一种电网设备带电指示技术的应用
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【摘要】介绍电网设备带电指示器的作用及当前技术的现状，介绍了一种新型电网设备带电指示技术，通过该技术原理及现场使用，简述了应用的效果。
【关键词】电网设备；带电状态；指示器
1、概述
电网设备带电状态指示器是应用在输配电线路、电力电缆及开关柜进出线上，用于指示带电体是否在带电状态的一种装置。为了防止误操作，避免人员和设备发生故障，在合闸送电前，操作人员需要知道电网带电体的带电状态。DL408《电业安全工作规程》第四章“保证安全的技术措施”中有着明确的要求。电网设备带电状态指示器可有效地防止由于人对设备带电状况不掌握而造成的高压触电事故及设备短路损坏事故。特别是对防止线路侧带电挂地线、带电合接地刀闸以及防止人员误触带电设备能够起到明显的警示作用，弥补防误闭锁装置的不足。
2、现状
现市面上出售的带电状态警示器，其工作原理有两种，一类是带电状态的信号获取，在没有电接触的情况下，采用静电感应的原理，在高压设备周围电场的作用下，利用电场能达到闪光显示高压带电目的，该类设备是用传感器感应带电体附近的电场，用其强弱来判断是否在带电状态，由于带电体附近的电场的强弱在间距不变的情况下，与空气湿度等气候条件有关，在气候较恶劣情况下，无法准确获取信号。另一类是将电流互感器安装在带电体（导线）上，通过电流互感器获取电能，同时获取带电状态信号，以指示线路或设备的带电状态，此类警示器存在的缺陷是当带电体（导线）中流过的电流较小时，导线上电压依然存在，由于此类信号互感器需要被测设备或线路有较大的电流，才能使此类带电指示器正常工作，对小电流检测不灵敏，会使警示器工作不正常，严重时会停止工作。以上几类产品的警示器，工作的可靠性和稳定性较差，从工作原理上这几类均有着不可弥补的缺陷。当前电网架空线路运行管理工作急需一种性能可靠、工作稳定、价格低廉，能消除上述设备原理上的缺陷，用于架空线路带电状态警示的装置，以判断该带电体是否是在带电状态，为防止预试、检修、运行人员误认间隔等事故，以保证其人身和电网安全运行提供的重要措施。
3、新型设备带电指示器
目前国内电网的输电线路等设备，在生产过程中如需停电检修，必须在线路两侧开关断开并做好接地措施后，由线路检修人员登高作业进行验电。运行过程中，如需检测线路带电状态，也需由线路检修人员登高作业进行验电，该过程为带电作业过程。研究现行同类设备的不足，从现场使用、工作可靠等方面进行研究。从而使本技术达到安全可靠、自动检测，用发光的方式进行提示及时方便的显示10-220KV电网中A、B、C三相任何一相的带电状态，无需检修人员登高验电，从而避免登高及验电过程产生的安全风险。
JZS-10闪光型悬挂式高压带电显示器，通过电容分压原理，自动检测，用发光的方式进行提示及时方便的显示电网中设备带电状态，准确指示被测带电体的带电状态，无需检修人员登高验电，从而避免登高及验电过程产生的安全风险。
3.1检测原理如图：
3.2带电指示器原理
该电网设备带电指示器提供一种用于电网架空线路带电状态的警示核心技术，弥补现有的警示器在在气候较恶劣情况下，无法准确获取信号，和导电体在较小的电流状态下，警示器工作不正常，严重时会停止工作的不足。从而使得性能可靠、工作稳定、价格低廉，能消除上述设备原理上的缺陷，用于架空线路带电状态警示的装置。
电网设备带电指示器，用于显示10KV电网中A、B、C三相任何一相的带电状态，本实用新型由电源电路和显示电路两部分组成，电源电路由电容器Ca、Cb、Cc，二极管D1、D2、D3，MOS三极管，蓄电池E等元器件组成，显示电路由三块结构相同的电路板DJ和二极管D4、D5、D6等元器件组成，每块DJ电路板中都有一个发光二极管D12，当10KV电网A、B、C三相都正常带电时，三个D12都亮，如果三相中某相无电，则与该相相接的DJ板中的D12不亮。
该电网设备带电指示器，已获国家专利授权，其专利名称为：《10KV电网带电状态器指示》；专利号：201220520300.9
3.3设备外形图：
3.4主要技术特点：
1）体积小，重量轻，结构新颖、操作简单快捷、安全可靠。
适用于10kV高压输电线路、变电站母线的带电情况检测。
2）检测结果：带电状态。
3.5样机技术指标
1）检测显示：电网高压导体带电状态指示。
2）设备组成：本设备。
3）监测范围：10-220KV导体带电状态指示（A/B/C相）；50-60Hz。
4）使用条件①户外、在线测量 ②环境温度-20～60℃
5）外型：设备600×210×380（含10KV套管高度）（mm3）；总重量6.5Kg
6）安装尺寸：
①抱箍（2个）安装：间距分别为：400；300；230（安装孔为￠16.5）；
②横担安装：560*120（安装孔为￠14）
7）仪器面板布置：按套管所接相序对应指示A/B/C三相
4、应用实例
JZS-10闪光型悬挂式高压带电显示器是一种直接安装在室内外高压（10～220kV）电气设备上、直观显示出高压电气设备是否带有运行电压的强闪光型提示性安全装置。当高压设备带有运行电压时，该显示器显示窗分别对应被测设备A/B/C相发出强光指示，警示现场操作、预试人员，该高压设备在带电状态，设备无电时则无指示。该显示器符合DL/T538-93《高压带电显示装置技术条件》和DL740-2000《电容型验电器》有关技术指标的综合要求。
某供电局分别于2012年度，使用西安佳源技术公司生产的JZS-10电网高压导体带电指示器，分别对局属5条线路进行了安装，该设备具有体积小，重量轻，结构新颖、操作简单快捷、安全可靠，抗干扰能力强等优点。该JZS-10闪光型悬挂式高压带电显示器，采用电容分压的原理，获取带电状态信号，同时给带电指示器提供工作电源。弥补现有的警示器在在气候较恶劣情况下，无法准确获取信号，和导电体在较小的电流状态下，警示器工作不正常，严重时会停止工作的不足。从而使得性能可靠、工作稳定、价格低廉，适用于高压输电线路、变电站母线等带电设备的带电情况检测，检测结果准确。
5、结束语
5.1电力配网线路作为电网的重要大型设备，其运行、预试、检修人员的安全安全指标要求高，通过该电网设备带电指示器的应用，将提高又一安全措施。达到及时发现现场工作中隐患的目的。
5.2使用电网设备带电指示技术，在不改变原线路带电体接线及运行的状态下，将电网带电状态指示器卡装在带电体（导线）上，用电容分压，获取电能作为指示器电源，同时获得带电体（导线）是否在带电的工作状态的信号，用发光的方式进行提示，及时方便的显示被测电网中A、B、C三相任何一相的带电状态，减低了人员和设备在预试、检修工作中发生故障可能造成了各种险情，是以人为本的重要体现，也顺应电力系统安全工作技术发展要求。
5.3该项目通过向国家知识产权局进行技术申报和授权，得到了国家知识产权局的认可，其技术属国内领先。
随着电网设备带电指示技术的不断探索和完善，将对电网设备、人身安全起到较大贡献。