CN102290734A - 电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置，所述显示方法包括：采用一显示装置，该显示装置包括由沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯的显示屏，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光线条形成的一次设备接线图。该电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态，其通过利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图的方式，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态，该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外于运检现场实时提示运检人员线路状态。

Description

电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置

技术领域

本发明属于电力系统一次设备接线图状态显示技术，具体的涉及一种特别适用于户外运检现场的电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置。

背景技术

电力系统中的一次设备是指直接进行电能的生产、输送、分配的电气设备，包括发电机、变压器、母线、架空线路、电力电缆、断路器、隔空开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。由一次设备连接组成的线路称为一次接线，而用于显示该一次接线运行状况的视图成为一次设备接线图。

电力系统的运检作业需要运行人员和检修人员到一次设备的现场进行相应的操作，运行和检修人员首先在该室内的一次设备接线图的模拟屏上进行模拟操作，然后到一次设备现场进行操作。为实现运检现场的准确无误的操作，运检人员一般携带一种纸版的线路图，需要进行操作的线路和设备状态用笔标明。而在值班室现场，现有技术中还通过电脑进行电子版的一次设备接线图的显示，值班人员通过电脑显示的一次设备接线图，通过鼠标或者键盘控制对某一设备或者线路状态进行操作。但是该操作是在运检作业完成后，运检人员在一次设备现场无法直观的得到所有一次设备线路的运行状态，这给运检作业带来诸多不便和安全隐患。

现有电力企业或机构中，一次设备接线图均是采用马赛克模拟屏，模拟屏的长宽尺寸多在数米左右。整个屏由活动型马赛克高分子模块组合而成，马塞克模块上形成一次设备接线图线条的部分线为模拟线条雕刻填漆制成，也可以采用丝网印刷等工艺制作出各种模拟线路图的线条、图案符号和文字。马赛克模块可采用阻燃PPO塑料注塑成型，由燕尾榫拼接成模拟屏面，组合比较灵活。马赛克屏装配在模拟屏架上，模拟屏架由冷轧钢机械骨架、顶盖等组成。为了增加一次设备接线图于马赛克模拟屏上的状态显示，在马赛克模拟屏上的某些图案符号处还设置有相应的发光灯，表示该设备或线路的运行状态。该种马赛克模拟屏虽然具有组合灵活、支持增减线路且互换性强的优点，但是其造价较高，一次设备接线图在黑暗的条件下无法清晰的查看；同时在某一点设置的发光灯在明亮的环境下无法观察到其是否点亮或熄灭，因此该类显示屏只适合于户内控制室模拟屏。

LED显示屏是利用矩阵式密集分布的LED灯，通过控制装置控制不同的LED灯进行显示，从而得到类似于电子显示屏幕的图像或图案，其虽然具有可动态显示，抗候性能佳、控制方便的优点，但是其造价过于高昂，能耗也高，而电力系统一次设备接线图显示屏需要较大的尺寸，同时很多区域又从始至终不会使用，因此LED显示屏无法满足电力系统一次设备接线图状态显示的条件。2006年9月27日公开的中国专利申请200520087335.8提供了一种变配电双色光电模拟盘，该模拟盘由框架、基板、发光条组件、开关状态显示、盘面面膜、模拟进户线路、模拟外供电线路、模拟高压大型电机、模拟变压器、模拟系统补偿电容和模拟电压互感器组成，其特征在于模拟盘框架设为矩形，基板镶嵌在框架上，双色LED发光组件镶嵌在基板所开的长条形槽和电气元件的模拟槽内，上端面与基板表面平齐。盘面面膜设为广告灯箱片，上面设有真实的电气主接线图，与基板上的主接线图相同，并对应覆盖固定在基板上。该实用新型虽然也采用了双色LED发光组件组成光条用于电器元件的带电和不带电显示，但其整个线路还是无法清晰的显示，无法适用于日光下的户外观察，同时对于广告灯箱片上印刷出的电器主接线图无法也无法日光下的户外看清晰该线路图。该变配电双色光电模拟盘只能用于替代马赛克模拟屏的电器元件部分，对于大型模拟屏的制作完全不适用。

发明内容

本发明提供了一种能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态的电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置，其通过利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图的方式，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态，该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外于运检现场实时提示运检人员线路状态。

本发明所采用的技术方案如下：

一种电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示方法包括：

采用一显示装置，该显示装置包括由沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯的显示屏，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图。

实施方式中，所述显示屏包括多块矩阵式平面排列的显示单元，显示单元上分布设置发光灯，发光灯的设置位置与一次设备接线图的线路和文字相匹配；

所述显示单元上的发光灯与一控制机构连接，每块显示单元连接一独立控制单元。

一实施方式中，所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED灯分布设置在电路板上，显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽，所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯位于另一端面的安装槽内。

一实施方式中，所述显示方法进一步包括：

在电力系统的运检现场设置该显示装置，控制人员根据运行和检修人员的操作通过控制机构控制一次设备接线图对应线路的发光灯的点亮或频闪，实时展示一次设备接线状态。

另一实施方式中，所述显示方法进一步包括：

分别采用两组不同颜色的发光灯于显示屏上沿一次设备接线图的线路图线条布置；一控制机构控制两组发光灯实现不同颜色的线路图线条高亮显示、频闪或交替频闪。

另一实施方式中，所述显示装置还包括一防雨防潮外罩，该外罩通过支架架设固定在显示屏外部，外罩的前端面设置防水透明板材；外罩的后端面设置防水罩盖，其下端面设置透气孔。

本发明还提供了一种电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置包括：

显示屏，该显示屏的显示端面上具有沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图；

控制单元，所述控制单元控制某一线路图线条上发光灯的启闭。

实施方式中，所述显示屏由平面矩阵排列的显示单元拼接组成，每一显示单元连接一控制单元；

所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED灯分布设置在电路板上，显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽，所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯位于另一端面的安装槽内；所述安装槽为凹槽或镂空槽。

一实施方式中，所述显示屏分别采用两组不同颜色的发光灯于显示屏上沿一次设备接线图的线路图线条布置；发光灯包括两组分别独立控制的红色发光灯和绿色发光灯，在控制单元的控制下实现绿色发光灯亮、红色发光灯亮、绿色发光灯频闪、红色发光灯频闪和红绿色发光灯交替闪的显示模式。

一实施方式中，所述显示装置还包括一支撑框架，显示屏设置在一防水防潮外罩中，防水防潮外罩架设在支撑框架上，该防水防潮外罩的一端面设置防水透明板材。

该电力系统一次设备接线图的显示方法改变了现有马赛克模拟屏存在的明亮度不足且无法在户外使用的缺陷，通过在户外运检现场安装由发光线条组成的一次设备接线图的显示装置，可以让运检人员直观的了解一次设备实时运行状态。整个一次设备接线图全部由发光灯构成线条，均处于高亮状态。而控制人员通过各种情况和信息通过控制机构可以管理发光灯，实现对一次设备接线图的状态调整。为了使整个一次设备接线图的状态显示更加明确简洁，本发明还采用了两组发光灯并行布局的方式，通过不同组发光灯的点亮，代表不同的用电状态，更可以通过控制单元实现不同组发光灯的频闪或两组发光灯的交替频闪，对一次设备现场的运检人员起到警示作用。在实际应用中发光灯可以采用LED灯，其具有亮度高、穿透性强的特点，能够在白天实现一次设备接线图的清晰显示。LED灯的布置密度可以根据LED灯的功率和显示屏上LED灯安装槽的遮光以及直线和曲线的不同合理设置，总之以满足点亮时清晰显示一次设备接线图线条为条件。如此，该显示方法中显示屏所使用的LED灯的数量较少，不足现有技术中整块LED矩阵显示屏幕的百分之五甚至更少，这极大的降低了该显示方法的实现成本。

该显示方法采用的显示屏可采用依次平面排列设置的显示单元组成，由于一次设备接线图在显示屏上并非全屏覆盖，所有部分显示单元上没有对应的一次设备接线图的对应线条，因此该类显示单元就单纯采用光滑的显示板，这显著提高了该显示屏的制作效率并有效降低了制作成本。其他具有对应一次设备接线图对应线条的显示单元上分布设置发光灯，该发光灯沿一次设备接线图的线条分布，两盏灯之间的距离可以根据一次设备线路图的大小进行布置，以满足可以在合适的位置观察到发光灯形成可识别的线条为最佳。

在点亮时显示出一次设备接线图的对应发光线条。为便于控制和外部连接，每一个具有发光灯的显示单元采用一独立控制单元。具体可以采用一组绿色LED灯，一组红色LED灯，绿色LED灯和红色LED灯可间隔排列设置。另外还可以采用现有红绿双色LED灯，红色LED灯和绿色LED灯分别控制，在不同颜色LED灯亮时表示不同的含义。例如，绿色LED灯点亮表示该线路处于带电状态，红色LED灯点亮表示该线路处于不带电状态，绿色LED灯的频闪和红色LED灯的频闪分别代表操作线路等，给予运检人员直观的实时状态显示。

显示单元一般可由电路板和显示板组成，发光灯可采用LED灯，LED灯设置在电路板上，而显示板可以采用绝缘高分子或无机板材，显示板的厚度可以根据实际需要选择，具体可以为1cm左右，显示板上刻出对应的一次设备接线图的线条的LED灯安装槽，该安装槽可以为凹槽也可以为镂空通透槽，电路板装配在显示板上，LED灯位于安装槽内，通过槽道的挡光可以实现整个槽道的发光显示。在实际应用中为提高显示效果，可采用透明胶条如环氧树脂填充在安装槽道的LED灯外，起到较佳的导光作用，使LED灯更容易呈现一发光线条。在具体应用中，更可以采用一基板上设置LED灯的方式实现，基板上设置LED灯组成的一次设备接线图的线条，显示板和电路板并非唯一制作显示单元的方式。本发明还可以采用另一种方法制作该显示屏，可以首先将LED灯线性排列封装在环氧树脂条内形成LED灯条，然后用LED灯条制作成各种电器元件和线路基本元件的性状，然后以一次设备接线图为轮廓图固定在一平面板上形成发亮的一次设备接线图。

该电力系统一次设备接线图的显示装置采用上述显示屏提供发亮的一次设备接线图布局，可以适用于户外白昼条件下的清晰显示，当然也适用于室内模拟屏，代替现有的马赛克模拟屏。本发明提供的显示装置也能够支持一次设备接线图扩展和修改功能，只需要将显示屏上的显示单元进行更换或者修改即可。为使该显示装置具备户外防雨和白昼显示功能，该显示装置还包括防雨防潮外罩，通过外罩支持显示屏在户外的耐候性，而外罩前端面设置防水透明板材，如高分子透明板材，可以使运检人员透过该透明板材清晰的观察显示屏上的一次设备接线图的全亮线路图，更可以根据不同颜色LED灯的点亮和频闪情况实时得到一次设备接线图状态。

由于显示屏外无须印刷或者制作一次设备接线图，使得该显示屏的制作方法非常简单，且维修和维护也非常方便，只需要更换或者维护显示单元中的LED灯即可，其采用的LED灯的数量是现有全矩阵LED屏的数十分之一，制作成本和能耗也非常低。

本发明的有益效果在于，该电力系统一次设备接线图的显示方法及显示装置能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态，其通过利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图的方式，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态，该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外于运检现场实时提示运检人员线路状态。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中显示屏的组成结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中一显示单元的结构示意图；

图3是本发明一实施方式中显示单元的装配图；

图4是本发明另一实施方式中显示单元的装配图；

图5是本发明具体实施方式中显示装置的结构示意图。

具体实施方式

该电力系统一次设备接线图的显示方法可用于运检现场一次设备接线状态的户外实时显示，能够指导运检人员进行状态判断和运行或检修操作参考。该显示方法主要是采用一显示装置，该显示装置包括由沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯的显示屏，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光线条形成的一次设备接线图。由于该显示方法运用了一种全新的一次设备接线图的显示方法，提供了电力系统运行和检修现场的全新显示装置，其造价低廉、运行能耗低，改变了以往电力系统运行和检修现场无法直观了解一次设备接线状态显示的缺陷。

如图1所述，该显示方法和显示装置所采用的显示屏100为一高分子材料平板，其上设置的发光灯即LED灯排列组成一次设备接线图的线条，例如图中的线路线条142和文字线条141，在LED灯点亮时组成全亮的一次设备接线图。该显示屏由多块矩阵式平面排列的显示单元如120和130组成，部分显示单元例如110和120上均设置有LED灯线性排列组成的一次设备接线图线条，该LED灯并由一独立控制单元控制。而其他的显示单元例如显示单元130因为不在一次设备接线图的显示区域，因此只需要采用小块的高分子材料平板即可，这大大的降低了制作成本和工序复杂性。具有对应有一次设备接线图的显示单元上分布设置LED灯，LED灯的设置位置与一次设备接线图的线路和文字相匹配。通过独立的控制单元可以独立控制一块显示单元的LED灯，这样就大大降低了维修复杂度，如果一块显示单元上的LED灯或控制出现问题，只需要对该显示单元和独立的控制单元进行检修即可，其他电路无须调整。

在应用中，显示屏上的LED灯可以全部点亮或者以指示某一设备或支线路的方式频闪，并非按照某一显示单元来进行点亮或者频闪。例如图1中虚线标明区域150内的LED灯是一体控制的。

具体应用中，如图2所示，具有对应一次设备接线图的显示单元110不具有相应印刷的一次设备接线图的线路图，而是由显示面板111上对应一次设备接线图的线条的LED灯安装槽113并在安装槽内分布LED灯112组成对应的一次设备接线图。

如图3所示，该显示单元210可以由矩形的高分子材料平板做显示板211和电路板213一起组成。制作时，可以先在显示板上刻出对应一次设备接线图线条的LED灯安装槽212，该安装槽212可以为凹槽或者镂空通透槽。然后在电路板213上设置对应一次设备接线图线条的LED灯214，使LED灯214对应安装槽212设置，电路板213可以安装固定在显示板211的背部端面，LED灯线性分布在安装槽内，为增强LED灯的线性发光效果，可以在安装槽内封涂环氧树脂等透光胶，在封装固定LED灯发光部的同时更能增强LED灯照亮一次设备接线图线条的亮度。对应一次设备接线图线条的LED灯采用双色LED灯，为绿色LED灯和红色LED灯，两种LED灯可以为间隔设置的单色LED灯，也可以采用双色LED灯。绿色LED灯和红色LED灯分别独立控制，呈现出不同颜色的线路并代表不同的线路状态。例如，在控制单元的控制下可实现所有线路或某一线路的绿色发光灯亮、红色发光灯亮、绿色发光灯频闪、红色发光灯频闪和红绿色发光灯交替闪显示模式。如图4所示，另一实施例中，该显示单元310可以直接采用矩形的高分子材料平板做显示板311，该显示板311的平面上分布设置对应一次设备接线图线条的LED灯313，为增强LED灯发亮时呈线条形显示的特点，在LED灯外可以沿一次设备接线图封装环氧树脂等透光胶312。

该电力系统一次设备接线图的显示装置为户外设施，其作为电力系统一次设备运检现场的接线图状态指示装置，能够给予运检人员直观和实时的接线状态。如图5所示，该显示装置的显示屏510的尺寸约为1.5m×3m。为了保持其独立长期安放使用的需要，在上述显示屏的外部设置一防雨防潮外罩520，显示屏的各显示单元511通过纵向或横向的连接装置依次固定连接后设置在该防雨防潮外罩内，防雨防潮外罩内还可以一并装设扬声器和无线发射装置，实现语音提示和无线信息发射接受功能。该防雨防潮外罩内显示屏的显示端面外设置一防水透明板材，为显示屏提供透视功能，为防止反光可以采用磨砂高分子透明板材，并在防雨防潮罩的上部安装一凸出的遮阳板540。该防雨防潮外罩架设在一支架530上，支架为固定在地面上的架设支撑机构。

Claims (10)

1.一种电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示方法包括：

采用一显示装置，该显示装置包括由沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯的显示屏，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图。

2.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示屏包括多块矩阵式平面排列的显示单元，显示单元上分布设置发光灯，发光灯的设置位置与一次设备接线图的线路和文字相匹配；

所述显示单元上的发光灯与一控制机构连接，每块显示单元连接一独立控制单元。

3.根据权利要求2所述的电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED灯分布设置在电路板上，显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽，所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯位于另一端面的安装槽内。

4.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示方法进一步包括：

在电力系统的运检现场设置该显示装置，控制人员根据运行和检修人员的操作通过控制机构控制一次设备接线图对应线路的发光灯的点亮或频闪，实时展示一次设备接线状态。

5.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示方法进一步包括：

分别采用两组不同颜色的发光灯于显示屏上沿一次设备接线图的线路图线条布置；一控制机构控制两组发光灯实现不同颜色的线路图线条高亮显示、频闪或交替频闪。

6.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示方法，其特征在于所述显示装置还包括一防雨防潮外罩，该外罩通过支架架设固定在显示屏外部，外罩的前端面设置防水透明板材；外罩的后端面设置防水罩盖，其下端面设置透气孔。

7.一种电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置包括：

显示屏，该显示屏的显示端面上具有沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图；

控制单元，所述控制单元控制某一线路图线条上发光灯的启闭。

8.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示屏由平面矩阵排列的显示单元拼接组成，每一显示单元连接一控制单元；

所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED灯分布设置在电路板上，显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽，所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯位于另一端面的安装槽内；所述安装槽为凹槽或镂空槽。

9.根据权利要求7所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示屏分别采用两组不同颜色的发光灯于显示屏上沿一次设备接线图的线路图线条布置；发光灯包括两组分别独立控制的红色发光灯和绿色发光灯，在控制单元的控制下实现绿色发光灯亮、红色发光灯亮、绿色发光灯频闪、红色发光灯频闪和红绿色发光灯交替闪的显示模式。

10.根据权利要求7所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置还包括一支撑框架，显示屏设置在一防水防潮外罩中，防水防潮外罩架设在支撑框架上，该防水防潮外罩的一端面设置防水透明板材。

Images