高压带电显示装置结构及故障分析

高压带电显示装置结构及故障分析

林进春

（国网福建省电力有限公司超高压分公司 福建省福州市 350013）

摘要：“五防”是电力生产安全的重要保障，高压带电闭锁装置是防止“带电误合接地刀闸、挂接地线”的一个重要装置，本文结合现场工作实际，介绍变电站高压带电显示装置的结构、原理及常见故障、异常分析。

关键词：高压带电显示装置；结构原理；异常及故障分析

1 引言

高压带电显示装置是一种安装在高压电气设备，可以直观提示电气设备是否带电的防误装置。可通过显示器直观显示设备是否带电，也可通过将闭锁接点串入控制回路，闭锁设备控制回路，实现网门、接地刀闸有电闭锁操作，实现防止误入带电间隔、带电误合接地刀闸的等功能，减少电气设备误操作，保证人员、设备和电网的安全。

对于开关柜、GIS设备、330kV及以上等无法直接验电的高压设备，带电显示闭锁装置可提供设备是否带电的判定依据，闭锁带电设备操作，防止误操作。

2 高压带电显示装置结构原理

高压带电显示装置由传感器和显示器两部分组成。传感器采用感应式，利用高压电场与传感器之间的电场耦合原理，可实现在安全距离范围对高压设备进行非接触式检测。传感器将采集的信号输入给高压带电显示器，高压带电显示器对采集信号进行分析。高压带电显示装置采用分相单独控制，有电显示红灯，无电显示绿灯，任何一相带电即闪光报警，并输出强制闭锁信号，闭锁设备操作。当显示器失去工作电源时，显示器仍输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。显示器为连续运行工作方式，具有闪光显示、音响报警和自检功能，按下自检按钮，可校验高压带电显示装置指示灯及有电闭锁继电器是否正确动作。

传感器高压带电显示器可以与高压开关柜、隔离开关、接地开关等配套使用，显示器分为提示性显示器和强制闭锁性显示器，前者用于提示高压带电设备的带电状况，起提示作用，后者除具有提示功能外，还可与电磁锁等防误锁具配合使用，也可通过闭锁接点串入控制回路，用于强制闭锁开关柜操作手柄、网门、接地刀闸等，达到防止带电合接地刀闸，防止误入带电间隔的作用。

图一 高压带电显示装置结构

图二 高压带电显示装置原理

3 高压带电显示装置现场应用

3.1带电显示装置与电磁锁配合使用

电磁锁装置通过闭锁输入接口与高压带电显示闭锁装置连接，在高压设备带电时强制性闭锁，无电时允许电磁锁解锁。可通过电磁锁闭锁杆遮挡操作孔、按钮或柜门来实现闭锁功能。

3.2 带电显示装置用于电气闭锁

高压带电显示装置闭锁接点根据高压设备带电状况控制闭锁接点，闭锁触点串入电动操作的设备（如接地刀闸）控制回路。当高压设备有电时，该闭锁触点断开，控制回路被闭锁，不能电动操作该。只有在高压设备无电时，闭锁触点闭合，控制回路接通，才可电动操作该设备。当带电显示装置失去电源时，闭锁接点仍保持闭锁作用，保证只有在高压设备不带电的情况下，才能电动操作该设备。

3.3带电显示装置与微机五防闭锁设备配合使用

高压带电显示装置可与微机五防装置配合使用，实现闭锁功能。如高压线路侧接地刀闸或挂临时接地线时验电操作，线路有电时装置输出闭锁触点，告诉微机五防装置线路有电，禁止操作。当线路三相均不带电时，高压带电显示装置，触点闭合，此时五防电脑钥匙验明无电，可以操作。

4 高压带电显示装置常见异常

高压带电显示装置故障包括传感器故障和显示器故障两大类。

4.1高压带电显示装置传感器故障

传感器损坏脱落、接线松动、带电显示阈值设置不准确均会影响高压带电显示装置正常工作。首先，查看传感器外观是否有明显损坏，接线是否良好。其次，用万用表测量三相传感器采样输入电压以及每相传感器输入与屏蔽线的电阻值，通过横向对比判断，确认传感器是否损坏。

若传感器输入正常，可以进行装置自检是否恢复正常，如果显示器有电显示错误，可以采取调整阈值的方式是否恢复，调整阈值时应根据厂家说明书或厂家指导下进行。

4.2高压带电显示装置显示器故障

若排除传感器异常，可采用更换显示器方式，检查是否恢复正常。若系带电显示装置显示器（主机）原因引起，应进行显示器更换，或联系厂家进行检查维修处理，以下是XX变电站带电显示异常案例。

XX变监控后台自2021年9月30日开始频报：500kV 仿真线线路无电并复归，现场检查A相有电指示灯不亮，B、C相指示正常，检查带电显示器外观及接线无明显异常，自检及带电显示装置断电重启均无法复归。500kV 仿真线高压带电显示装置为上海海灵动动力工程研究所制造，由传感器及带电显示主机装置两部分组成。进行故障排查发现：500kV 仿真线带电显示装置传感器三相电阻A相325.03千欧，B相90.2兆欧，C相91.9兆欧，A相传感器电阻明显偏大；500kV 仿真线传感器三相输入电压A相6.132mV，B相18.553mV，C相21.046mV，A相传感器输入相对B、C相明显偏小。怀疑带电显示装置传感器A相损坏，现场将带电显示装置A、B相传感器输入对调，发现A相指示灯有电指示灯正常，B相不亮，判断为A相传感器损坏。

5 结语

日常巡视时应观察高压带电显示装置显示器是否显示正常，并与实际运行方式相符，检查综自后台信号正确。加强变电站现场运行人员对高压带电显示装置的结构和原理培训，提高日常维护的水平，及时发现并处理高压带电显示装置缺陷，保障其正常可靠运行。

参考文献：

1. 黄新波， 王东生， 刘巍．高压带电数字显示闭锁装置设计［ Ｊ］． 华东电力， ２００９， ３７（５） ：７９１-７９４．

2. 孙振权,顾红伟,李彦明.高压带电显示及闭锁装置现状及发 展前景[J].高压电器,200 9,45(4):115-11 7.