CN201130213Y - 一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置。它由三个电缆传感器和显示器两部分组成，三个传感器紧贴于高压电缆表面，三个传感器的引下电缆线与显示器的转换端子排连接；所述的三个传感器的内部放置放大、保护电路；所述的显示器由机箱、电源板、面板、主板、转换端子排、显示板组成；本实用新型能感应铠装电缆表面的电磁场变化变成电压信号经放大后进入显示箱，检测高压设备是否带电，并具有较高的灵敏度，抗干扰能力强，具备分相显示的全部功能，也可以三相同步显示，直接数码显示电缆线路的带电状况。

Description

一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置

技术领域

本实用新型属于高压设备验电技术领域，更具体是涉及一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置。

背景技术

目前国内35kV以上电压等级的电力输电电缆都是采用高压铠装电缆，由于电缆的铠装层的屏蔽作用，采用常规的电容型传感器无法感应出电缆的带电状态。而大多数的全封闭组合电器(G.I.S)电站由于特殊原因，在设计的时候，在“五防”的接口方面没有考虑到带电状态的检测和控制，这些给变电站的自动化监控和可靠的防止带电误操作带来一定的困难。使进线地刀无法在确保无电状态下进行合地刀等操作。生产厂家解决问题的唯一可行方法就是通过重新在封闭容器内开口来实现带电状态检测。但这样会造成很大的工作量(重新抽真空，重新抽SF6)，不仅大大增加了生产成本，而且会给设备运行的可靠性造成很大影响。而目前在电力系统中广泛使用的高压电缆因为电力电缆铠装层和屏蔽层的作用，不可能用传感器直接感应导电芯的电场，这样就给验电造成了相当的困难。

根据现有的国内最新研究成果和我们在大量铠装电缆进线G.I.S变电站的测量结果，电缆护层在带电的情况下，会有一弱电压信号，电压信号在0.1~30mV之间，为此，可以通过我们特殊设计的电路和感应装置来捕捉这一弱电信号进行放大，从而取得验电信号。

由于验电信号较小，而变电站的一次、二次设备本身产生的电磁场较大，因此，设计的感应装置必须通过特殊的设计进行对干扰信号的可靠屏蔽。同时在电缆线路进行停、送电的倒闸操作及受到雷电影响时，感应的信号由于操作过电压和雷电过电压的影响，感应信号会从mV级瞬时跃升到kV级，产生一个脉冲冲击，为此，我们设计了保护模块加入到感应装置中，从而增加了装置的运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置。本实用新型采用非接触验电方式，可验测50HZ、10～500KV高压电缆的带电状况，且能分相显示和三相同步显示。

为实现以上目的，本实用新型采取了如下的技术方案：

一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，由三个传感器14和显示器1两部分组成，三个传感器14紧贴在电缆的表面，三个传感器14的引下电缆线10与显示器1的转换端子排9连接；所述的显示器1由机箱7、电源板2、面板8、主板1、转换端子排9、显示板6、发光二极管指示端4、液晶指示端5组成，电源板2、主板1置于机箱7内，电源板2输入端外接220伏电源，电源板2输出端接主板1，面板8置于机箱7外侧，转换端子排9置于机箱7的下端；所述的三个传感器14外壳内设置放大电路12和保护电路13，放大电路12和保护电路13由环氧树脂密封在传感器内。

与现有技术相比，本实用新型采取了如下的技术方案：

本实用新型能不破坏电缆的结构、不改变电缆线路的运行状态，利用电场检测传感器进行非接触式检测高压设备是否带电，并具有较高的灵敏度和方向性，抗干扰能力强，具备分相显示的全部功能，也可以三相同步显示，直接数码显示带电线路状况。当被测高压设备带电，能闪光和语音报警同时输出闭锁信号，自动切断“五防”回路，使高压隔离刀无法操作，实现强制封闭。还能为“微机五防装置”的验电提供节点信号。

附图说明

图1为本实用新型的传感器结构图；

图2是传感器的中的放大、保护电路模块电路图；

图3为本实用新型的显示器面板图；

图4为本实用新型的显示器内部示意图；

图5为本实用新型的主板的电路图。

具体实施方式

以下结合说明书附图来对本实用新型作进一步的描述。

根据图1所示，1为传感器外壳，2为金属感应板，3为绝缘支撑板，4为放大保护电路模块。三个传感器的内部中空，一头密封；一头为通孔。在管内放置放大保护电路模块，由固定块固定在传感器内，管内放置好后用环氧树脂浇筑封实。图2是传感器的中的放大、保护电路模块电路。三个传感器14通过引下电缆线10与图3中的显示器1的转换端子排9相连接。三个传感器14分A、B、C相输入到图4中的主板1上。主板1的电路如图5所示，主板1由三只精密运算放大器，一个六反相器，三个电压比较器，一个可编程控制器，一个三端稳压集成块，四个光电耦合器，一个继电器组成。

三个传感器14感应到的A、B、C相电场信号经传感器的内部电路放大后进入显示主板，再经精密运算放大器IC₁、IC₂、IC₃放大后，经过六反相器分别输出由LM324组成的电压比较器IC₅进行电压比对，将比对后的信号经过三个由T1L117组成的光电耦合器IC₆、IC₇和IC₈的光—电隔离后送入CPU单片可编程存储器IC₉进行A、B、C三相传感器的感应信号是否带电判别。判别后CPU单片可编程存储器IC₉分二路控制：一路信号送到三个驱动三极管Q₁、Q₂、Q3连接显示板进行数码和闪光显示；一路经光电耦合器IC₁₀输出到继电器，控制继电器动作，来达到语音报警，控制闭锁，给微机“五防”提供接点的功能。当电缆线路感应到雷电或操作过电压时，传感器中的保护模块动作，使放大电路的输入端电压保持稳定。电路复位按钮3通过按钮将+5V电源加到单片机可编程控制器IC₉的9脚RESET，使其强制复位一次后使单片可编程控制器IC₉重新恢复运行。

Claims (5)

1.一种感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，其特征在于，它由三个特制感应铠装电缆的传感器(14)和显示控制器(1)两部分组成，三个传感器(14)紧贴于被测电缆的表面，三个特制传感器(14)的引下线(10)与显示器(1)的转换端子排(9)连接。

2.根据权利要求1所述的感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述的显示控制器(1)由机箱(7)、电源板(2)、面板(8)、主板(1)、转换端子排(9)、显示板(6)、发光二极管指示端(4)组成；电源板(2)、主板(1)置于机箱(7)内，电源板(2)输入端外接交流220伏或直流110伏电源，电源板(2)输出端接主板(1)，面板(8)置于机箱(7)外侧，转换端子排(9)置于机箱(7)的下端。

3.根据权利要求2所述的感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述的三个传感器(14)的内部设置放大电路(12)和保护电路(13)。

4.根据权利要求3所述的感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述的主板(1)由3个精密运算放大器，1个六反相器、1个电压比较器、1个可编程控制器、1个三端稳压集成块、4个光电耦合器、1个继电器组成；主板(1)的精密运算放大器IC₁、IC₂、IC₃的输入端与所述的显示器(1)的转换端子排(9)相连，精密运算放大器IC₁、IC₂、IC₃的输出端经过反相器连接到电压比较器IC₅；电压比较器IC₅与光电耦合器IC₆、IC₇和IC₈相连接；光电耦合器IC₆、IC₇和IC₈的输出端接CPU单片可编程存储器IC₉，CPU单片可编程存储器IC₉外接继电器和数码管。

5.根据权利要求4所述的感应高压铠装电缆带电状态的高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述的特制传感器(14)的外套(11)内用环氧树脂浇筑封实，并紧贴于电缆表面。

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