馮新江，吳健，歸宇，席俞佳，王滌

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置的應(yīng)用

馮新江，吳健，歸宇，席俞佳，王滌

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

為了有效防止電氣誤操作，國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)高壓帶電顯示裝置的設(shè)計(jì)做出了明確規(guī)定。但是在實(shí)際工作過程中，各種因錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的事故仍多次出現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)了避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置，分析了該裝置的技術(shù)原理，運(yùn)行實(shí)踐表明裝置安裝維護(hù)方便，信號(hào)采集可靠、運(yùn)行安全，具有應(yīng)用價(jià)值。

高壓帶電；顯示裝置；應(yīng)用

0 引言

貫徹落實(shí)“安全第一，預(yù)防為主”的工作方針，完善各項(xiàng)反事故措施，進(jìn)一步提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平是供電公司首要社會(huì)責(zé)任。國(guó)家電網(wǎng)公司在2011年頒布的《十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》（修訂版）中規(guī)定：“出線側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有自檢功能的帶電顯示裝置，并與線路側(cè)接地刀閘實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖?！?006年頒發(fā)的《防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》明確規(guī)定：“對(duì)使用常規(guī)閉鎖技術(shù)無法滿足防止電氣誤操作要求的設(shè)備（如聯(lián)絡(luò)線、封閉式電氣設(shè)備等），宜采取加裝帶電顯示裝置等技術(shù)措施達(dá)到防止電氣誤操作要求。對(duì)采用間接驗(yàn)電的帶電顯示裝置，在技術(shù)條件具備時(shí)應(yīng)與防誤裝置聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)接地操作時(shí)的強(qiáng)制性閉鎖功能”。

裝設(shè)高壓帶電顯示裝置的目的是防止誤入帶電間隔以及帶電誤合接地刀閘（掛接地線），如果把對(duì)線路的驗(yàn)電納入防誤裝置的操作流程中，在合接地刀閘前要求強(qiáng)制對(duì)線路進(jìn)行驗(yàn)電，就可有效增加操作的安全性。由此，設(shè)計(jì)了避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置。

1 裝置構(gòu)成

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置基本結(jié)構(gòu)

其中主控MCU部分的外殼結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，重點(diǎn)在于主控MCU外殼制作材料的選擇上，考慮到高壓帶電顯示裝置的特性和工作環(huán)境，選用不銹鋼材質(zhì)，同時(shí)要具有很好的防水性，要確保裝置外部的防護(hù)等級(jí)能夠達(dá)到IP65標(biāo)準(zhǔn)。避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置主控MCU單元尺寸為：長(zhǎng)280 mm、寬200 mm、高110 mm。

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置與其它普通的高壓帶電顯示裝置有著明顯的差別，普通的高壓帶電顯示裝置為了保證裝置能夠有效接受電場(chǎng)的信號(hào)，在安裝傳感器時(shí)要接近帶電體，同時(shí)也必須采取停電措施來確保安裝安全，安裝之后也要對(duì)其進(jìn)行檢修和維護(hù)。避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置中的傳感器可以保證在工作過程中設(shè)備接線保持不變，工作方式保持不變，在保證安全的情況下最大限度地提升了工作效率和性能。

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置中有3個(gè)顯示燈，分別是3個(gè)不同區(qū)域工作狀態(tài)的直接反映，可以根據(jù)顯示燈直接判斷避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置的電源、工作、欠壓、電流、過流等狀態(tài)。

工作流程：主控MCU采集三相避雷器泄漏電流信號(hào)，當(dāng)避雷器泄漏電流值高于某個(gè)閥值時(shí)，控制閉鎖驅(qū)動(dòng)電路輸出常開節(jié)點(diǎn)，同時(shí)控制LED指示驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮相應(yīng)LED紅燈，指示高壓線路處于帶電狀態(tài)；當(dāng)避雷器泄漏電流值低于某個(gè)閥值時(shí)，控制閉鎖驅(qū)動(dòng)電路輸出常閉節(jié)點(diǎn)，同時(shí)控制LED指示驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮相應(yīng)LED綠燈，指示高壓線路處于停電狀態(tài)。

2 應(yīng)用價(jià)值分析

當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上高壓帶電顯示裝置現(xiàn)有產(chǎn)品種類比較多，有外接電源式和電池供電式，具備一定的功能，但是體積大、安裝和后期維護(hù)復(fù)雜，傳感器根據(jù)非接觸式電場(chǎng)矢量測(cè)量原理設(shè)計(jì)，易受到環(huán)境影響而出現(xiàn)誤報(bào)的情況；尤其是由于需要停電安裝和檢修，消缺過程時(shí)間長(zhǎng)。和普通的高壓帶電顯示裝置相比，避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）故障保持和處理功能。一直以來，高壓帶電顯示裝置的驗(yàn)電靈敏度不夠是一個(gè)重要問題，高壓帶電顯示裝置的驗(yàn)電是檢測(cè)流過驗(yàn)電器對(duì)地電容中的電流，如果驗(yàn)電器處于近似等電位的電場(chǎng)中，則會(huì)因軸向電位梯度過小而啟動(dòng)閾值，這是判斷高壓帶電顯示裝置故障的一個(gè)重要方法。在工作中受到種種因素的影響，高壓帶電顯示裝置出現(xiàn)故障是不可避免的，因此能否有效地實(shí)現(xiàn)故障保持和對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理，在很大程度上決定了高壓帶電顯示裝置的性能好壞。

相比于普通的高壓帶電顯示裝置，避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置在工作的過程中如果遇到因相關(guān)元件出現(xiàn)的故障，主機(jī)就會(huì)輸出閉鎖信號(hào)且一直停留在閉鎖狀態(tài)，不僅便于技術(shù)人員的檢修，而且限定了范圍，避免出現(xiàn)更大故障；而在遭遇停電事故時(shí)，避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置則會(huì)自動(dòng)的進(jìn)入閉鎖模式，并保持閉鎖狀態(tài)到電力恢復(fù)正常，從而確保了故障的安全處理。

（2）裝置安全性高。普通的高壓帶電顯示裝置在安裝傳感器時(shí)必須采取停電措施來保證安全，但是由于平行、鄰近、交叉跨越或者同桿塔架設(shè)等帶電設(shè)備的電磁耦合和靜電耦合效應(yīng)，停電設(shè)備上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而理論研究和實(shí)踐證明，電流在30 mA左右時(shí)就會(huì)威脅作業(yè)人員的人身安全。

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置可以避免這一問題的出現(xiàn)，該裝置的引下線從傳感器的中心穿過，因此在安裝或者檢修傳感器時(shí)不需采取停電措施，只需將避雷器泄漏電流表引下線旁路接地即可，安全距離能得到有效保證。

（3）檢測(cè)的自動(dòng)化。當(dāng)前市場(chǎng)上的高壓帶電顯示裝置體積相當(dāng)大，維護(hù)不便且信息化程度不高，通常只有采用人工方式進(jìn)行維護(hù)。而避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置則實(shí)現(xiàn)了裝置的定期自檢，并且自檢時(shí)間也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，不再需要采用人工方式進(jìn)行維護(hù)，既保證了故障檢測(cè)的及時(shí)性，也保證了工作人員的安全。

（4）抗雷擊保護(hù)能力強(qiáng)。高壓帶電顯示裝置是電子設(shè)備，其在戶外工作的特性決定了在特殊的天氣環(huán)境中容易受雷擊的影響，而市場(chǎng)上種類繁多的高壓帶電顯示裝置，或沒有避雷元件，或避雷元件在特殊的天氣環(huán)境中很難保證高壓帶電顯示裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。與之相比，避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置通過設(shè)計(jì)TVS管的方式來過濾因雷擊引起的過電流，從而有效保護(hù)了裝置的采集單元。

國(guó)網(wǎng)湖州供電公司已在110 kV橫街變電站裝設(shè)了1套避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置，進(jìn)行掛網(wǎng)運(yùn)行。實(shí)踐證明，該高壓帶電顯示裝置傳感器安裝簡(jiǎn)單，性能較普通的高壓帶電顯示裝置也有很大的提高，能夠正確指示線路帶電狀態(tài)，并接入了微機(jī)防誤裝置，把線路驗(yàn)電納入強(qiáng)制閉鎖，防止帶電合接地閘刀。

3 結(jié)論

現(xiàn)有常規(guī)高壓帶電顯示裝置安裝時(shí)需要停電，其傳感器由于感應(yīng)距離的限制，在同塔雙回路電網(wǎng)及相鄰帶電設(shè)備距離比較近時(shí)極容易引起串相、誤判，避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置很好地解決了這些問題，其具有三大核心優(yōu)勢(shì)：

（1）安裝維護(hù)方便。只需避雷器引下線旁路接地即可，不需要停電。

（2）信號(hào)采集可靠。信號(hào)源從傳感器中間穿過，能夠不受相鄰相或者相鄰線路電場(chǎng)影響，可靠、準(zhǔn)確地指示所測(cè)線路或設(shè)備的帶電狀態(tài)，杜絕了誤動(dòng)和拒動(dòng)。

（3）裝置運(yùn)行安全。在傳感器輸出端聯(lián)TVS管，當(dāng)有雷擊過電壓（過電流）時(shí)，將電位扼制在一定的數(shù)值，防止損壞采集單元，有效提高了惡劣環(huán)境下的抗干擾能力。

避雷器泄漏電流式高壓帶電顯示裝置的出現(xiàn)，對(duì)提升變電站防誤安裝率也有重要意義，降低了變電站值班員倒閘操作的誤操作風(fēng)險(xiǎn)，保證了供電可靠性。

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（本文編輯：徐晗）

Application of High-voltage Presence Indicating System of Arrester Current Leakage

FENG Xinjiang，WU Jian，GUI Yu，XI Yujia，WANG Di
（State Grid Huzhou Power Supply Company，Huzhou Zhejiang 313000，China）

In order to effectively prevent the electrical misoperation，SGCC（State Grid Corporation of China）has clearly stipulated the design of high-voltage presence indicating system.However，accidents due to wrong operations frequently occur in actual work.Therefore，a high-voltage presence indicating system of arrester current leakage is designed，and technical principle of the system is analyzed.The operation practice shows that the system is characterized by its convenient installation and maintenance，reliable signal collection，operation safety，and is of application value.

high-voltage presence；indicating system；application

TM862+.1

：B

：1007-1881（2016）04-0074-03

2016-01-25

馮新江（1964），男，工程師，從事輸變電運(yùn)維技術(shù)管理工作。