带电显示器误指示故障分析

带电显示器误指示故障分析
带电显示器是目前封闭式高压开关柜是否带电的主要判断依据，其接地线若开路，将会造成误指示，在运行中应引起充分注意。

标签：带电显示器接地线
随着电力事业的飞速发展，户内交流成套开关设备已得到广泛采用，在封闭式高压开关柜、环网柜、高压线路中，高压带电显示装置作为完成主回路是否带有高压电的指示和相关设备的强制性防误闭锁，在运行操作和维护中保障安全、防止运行和检修人员误操作、误入带电间隔，造成人身、设备等事故发生方面成为主要技术手段之一，起到非常重要的作用。

目前国内广泛使用的是棒式电容芯子分压的电压显示装置，其电容芯子是一种经焙烧而成的功能陶瓷，其特点是电气击穿强度高，使用安全可靠，电容值大，10kV级电容芯子的电容值可达140～160PF，35kV级可达55PF左右，因此分压值较高，氖灯亮度较好，受到电业部门的肯定，得到广泛运用。

我站使用的DXN—T、DXN—Q型带电显示器即为该类系列产品，其原理接线图如图1所示：
图 1
按电容的分压原理，分压电容C2的端电压可由下式算出：
式中：C1——棒式高压电容
C2——分压电容
Uφ——相电压V
U2——分压电容C2两端电压V
设10kV棒式芯子的电容C1为160 PF，35kV的C1为55PF，由制造厂家提供的电容C2为3924PF，C2两端电压经计算可得
10kV：U2=226 V 35kV：U2=280 V
因此，在正常情况下，U2的数值不会超过300V，能使氖光灯正常发光。

DXN—T型带电显示装置工作原理图2所示：
图 2 图 3
T型带电显示装置的最大缺点是，如果氖灯坏了可能会使操作人员误认为是
已经停电，而使人员走错间隔。

DXN—Q（强制闭锁）型带电显示装置工作原理图3所示：
当母线带电时，有信号输入阻抗变换器Z，使其阻抗值Z—0，将继电器J 的线圈短路，其常开接点J1打开，电磁锁线圈S中无电流通过，处于闭锁状态。

当母线不带电时，无信号输入阻抗变换器，使其阻抗值Z≈∞，继电器接入电路，加在其两端的电压约6V，J接点闭合，电磁锁线圈S中有电流通过，处于解锁状态，可进行合闸或拉闸操作。

带电显示装置适合开关设备面板安装，接线按原理图连接。

显示器连接的保护线缆分别连接传感器二次端和对应的显示器接线端子，接线较简单，但应特别注意的是接地线须可靠接地，否则将会造成误指示，我站就曾发生过一起系统单相接地暴露出该隐患的案例，10kV一次系统A相发生单相接地时，带电显示器三相指示灯均还正常发光指示，未起到故障相UA对地电压已为0，该相指示灯应熄灭的正确指示效果。

造成原因具体分析如下：
我站10kV系统电压互感器为三相五芯柱电压互感器，互感器一、二次系统均为直接接地（见图4所示）。

当系统在正常运行状态下，从带电显示装置的接线中可以看出，显示器接地线没有接地时（即开路状态），显示器二次部分接于系统线电压中，其氖灯正常发光指示，但当发生一次系统单相接地故障后，显然一次系统的故障相对地电压为零，但是显示器的二次显示灯仍然串联在系统线电压中，故障时系统线电压结构没有改变（见图5所示），所以故障相显示器的氖灯仍然正常发光指示，
图 4
图 5
目前带电显示装置已成为封闭式高压开关柜是否带电的主要依据，而这类接地线开路隐患，在系统正常运行情况下不能体现出来，但若不能及时发现并予以排除，当系统出现故障时就会造成误指示，影响对故障原因的正确判断，耽误故障处理时间，甚至会造成误操作，导致伤及人身或损坏设备的严重后果。

因此，这类设备接线极为简单，但在实际运用却不能忽视了这些设备中正确连线的细微环节，设备安装完毕后，必须对系统进行全面的检测，比如该类隐患，以我站为例，通过测量，带电显示器接地线完好接地时，测得UAN=57V UBN=57V UCN=57V，显示器二次设备接于相电压系统中，三相指示灯端电压相同；当带电显示器接地线开路后，测得UAN=67V UBN=32V UCN=67V，显示器二次设备接于线电压系统中，并会因负载不对称伴随有中性点位移，因此三相指示灯即使都能发光，因其两端电压不同，实际发光亮度也会有所不同的，但一般从视觉上很难发现，可从测试中就能很容易发现异常，及时排除存在的隐患，达到防患于未然的目的。

DX系列高压带电显示闭锁装置是根据电力系统“五防”要求而设计的一种防止电气误操作的装置，它采取非接触式高压带电检测手段，安全可靠，维护方便，具有闪光显示、语音报警、自检以及启动强制闭锁回路等诸多功能，广泛适用于交流50Hz、额定电压10～500kV的户内外电气设备或线路上，能在带电设备安全距离外，检测设备是否有电，并可实现与电磁锁、机械程序锁、微机防误闭锁等防误装置配合，实施强制闭锁。

在运行维护中，对带电显示装置要给予重视，防止出现各类安全事故。