直流融冰母线带电指示装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流融冰母线带电指示装置，该指示装置包括：电源电路，包括连接至A相线的第一电容器、二极管和第四电容器，连接至B相线的第二电容器、二极管和第四电容器，和连接至C相线的第三电容器、二极管和第四电容器；显示电路，包括连接至第一电容器的二极管和显示模块，连接至第二电容器的二极管和显示模块，连接至第三电容器的二极管和显示模块；以及感应电路，包括与A相线、B相线、C相线分别配合的互感器和信号调理电路，其中，各信号调理电路的信号输出端连接至各显示模块的信号接口。本实用新型将接触式检测和非接触式检测合在一起，提高了带电检测的可靠性，并且易于实施。
【专利说明】
直流融冰母线带电指示装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种直流融冰母线带电指示装置。【背景技术】
[0002]电网设备带电状态指示器是应用在输配电线路、电力电缆及开关柜进出线上，用于指示带电体是否在带电状态的一种装置。为了防止误操作，避免人员和设备发生故障，在合闸送电前，操作人员需要知道电网带电体的带电状态。
[0003]直流融冰母线带电状态指示装置可有效地防止由于人对设备带电状况不掌握而造成的高压触电事故及设备短路损坏事故，能够起到明显的警示作用，弥补防误闭锁装置的不足。
[0004]现有的带电状态指示装置按照工作原理分为两种，一类是带电信号的获取，在没有电接触的情况下，采用静电感应的原理，在高压设备周围电场的作用下，利用电场能达到闪光显示高压带电目的，然而在其后较恶劣的情况下，无法准确获取信号。另一类是将电流互感器安装在带电体(导线)上，通过电流互感器获取电能，同时获取带电状态信号，然而对小电流检测不灵敏。
[0005]张玉瑾、赵剑等人披露了一种10KV电网带电指示器的方案(在专利文献 CN202886452U中记载)，属于接触式带电状态指示装置，通过悬挂的方式卡装在带电体(导线)上，当高压设备带有运行电压时，该指示器的指示窗分别对应输电线路的A、B、C相发出强光指示。
[0006]图1和图2示出了 10KV电网带电指示器的电路图，如图1所示，该指示器由电源电路与指示电路构成，通过电容分压原理，获取带电状态信号。具体地，包括电源电路和显示电路，电源电路由电容器Ca、Cb、Cc，二极管D1、D2、D3，M0S三极管，蓄电池E等元器件组成，显示电路由三块结构相同的电路板D J和二极管D4、D5、D6等元器件组成，每块DJ电路板中都有一个发光二极管D12,当10kV电网A、B、C三相都正常带电时，三个D12都亮，如果三相中某相无电，则与该相相接的DJ板中的D12不点亮。
[0007]另外，由中国嘉峪关酒泉供电公司的杨雪兰、林铬等工程师在中国电子期刊《科技专论》中发表的论文《一种电网设备带电指示技术的应用》中披露了一种“JZS-10闪光型悬挂式高压带电显示器”在工程上的应用情况，该产品采用的方案由上述专利文献 (CN2〇2886452U)所提议。
[0008]上述接触式带电指示装置在应用于直流融冰母线带电检测时，本发明人注意到: 由于直流融冰母线的可带冰特性，其检测仍然有不可靠的情况发生，其检测可靠性仍待进一步提尚。【实用新型内容】
[0009]为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种直流融冰母线带电检测装置，以提高带电检测的可靠性。
[0010]为此，本实用新型提供了一种直流融冰母线带电指示装置，包括:电源电路，包括连接至A相线的第一电容器和与第一电容器串联的第一二极管和第四电容器、连接至B相线的第二电容器和与第二电容器串联的第二二极管和第四电容器、连接至C相线的第三电容器和与其串联的第三二极管和第四电容器、蓄电池、以及由第四电容器向蓄电池充电的充电稳压电路；显示电路，包括连接至第一电容器的第四二极管和与第四二极管串联的第一显示模块，连接至第二电容器的第五二极管和与第五二极管串联的第二显示模块，连接至第三电容器的第六二极管和与第六二极管串联的第三显示模块，充电稳压电路向第一显示模块、第二显示模块和第三显示模块提供稳压电源，还包括:感应电路，包括与A相线配合的第一互感器和第一信号调理电路、与B相线配合的第二互感器和第二信号调理电路、与C相线配合的第三互感器和第三信号调理电路，其中，第一信号调理电路的信号输出端连接至第一显示模块的信号接口，第二信号调理电路的信号输出端连接至第二显示模块的信号接口，第三信号调理电路的信号输出端连接至第三显示模块的信号接口。
[0011]进一步地，上述第一互感器为第一电流互感器，第一信号调理电路为将第一电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第一运算放大器电路。
[0012]进一步地，上述第二互感器为第二电流互感器，第二信号调理电路为将第二电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第二运算放大器电路。
[0013]进一步地，上述第一互感器为第三电流互感器，第三信号调理电路为将第三电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第三运算放大器电路。
[0014]进一步地，上述第一互感器、第二互感器和第三互感器均为电压互感器。
[0015]进一步地，上述第一电容器和第四电容器由第一电容分压器实现。
[0016]进一步地，上述第二电容器和第四电容器由第二电容分压器实现。
[0017]进一步地，上述第三电容器和第四电容器由第三电容分压器实现。
[0018]与已有技术相比，本实用新型的直流融冰母线带电指示装置采用接触式检测和非接触式检测合在一起的方式，提高了电流检测的可靠性，而且对原有的接触式检测电路的基础上改动小，易于实施。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是现有技术的1KV电网带电指示器的电路图；
[0022]图2是图1中显不电路的电路图；以及
[0023]图3是根据本实用新型的直流融冰母线带电指示装置的电路图；
[0024]图4示出了图3所示直流融冰母线带电指示装置的与A相线配合的感应电路的电路图；
[0025]图5示出了图3所示直流融冰母线带电指示装置的与B相线配合的感应电路的电路图；以及
[0026]图6示出了图3所示直流融冰母线带电指示装置的与C相线配合的感应电路的电路图。【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0028]在现有技术的10KV电网带电指示器的电路的基础上，增加感应电路，即构成本实用新型的直流融冰母线带电指示装置，如图3至图6所示，该装置包括电源电路10、显示电路 20和感应电路30。
[0029]其中，电源电路10包括连接至A相线的第一电容器Ca和与第一电容器串联的第一二极管D1和第四电容器(电解电容器)C1、连接至B相线的第二电容器Cb和与第二电容器串联的第二二极管D2和第四电容器C1、连接至C相线的第三电容器Cc和与其串联的第三二极管D3和第四电容器C1、蓄电池E、以及由第四电容器C1向蓄电池E充电的充电稳压电路。
[0030]其中，充电稳压电路包括压敏电阻器Rvl、M0S三极管V1、稳压二极管D8、可变电阻的电位器Rpl、电解电容器C2、电阻器R4、以及发光二极管D9。其中，压敏电阻器Rvl的两端分别接P1和P2点，P2点与电网的地线相接、M0S三极管VI的D极通过电阻器R3接P1点，VI的S极接P2点，VI的G极通过电阻器R2接P2点，稳压二极管D8的正极接VI的G极，D8的负极通过电阻器R1接P1点，接成可变电阻的电位器Rp 1的一端接D8的负极，其另一端接P2点，二极管D7的正极接P1点，其负极接P3点，12V蓄电池E的正极接P3点，E的负极接P2点，电解电容器C2的正极接P3点，其负极接P2点，电阻器R4的一端接P3点，其另一端接发光二极管D9的正极，D9的负极接P2点，P3点输出+12V电压，此电源电路具有稳压和充电功能。[〇〇31] 其中，显示电路20包括连接至第一电容器Ca的第四二极管D4和与第四二极管D4串联的第一显示模块DJa，连接至第二电容器Cb的第五二极管D5和与第五二极管D5串联的第二显示模块DJb，连接至第三电容器Cc的第六二极管D6和与第六二极管D6串联的第三显示模块DJc，充电稳压电路向第一显示模块DJa、第二显示模块DJb和第三显示模块DJc提供稳压电源。[〇〇32]第一显示模块DJa、第二显示模块DJb和第三显示模块DJc的电路结构相同，下面以第一显示模块DJa为例进行说明，如图2所示，第一显示模块包括电解电容器C3、稳压二极管 D10、压敏电阻器Rv2、耦合器集成电路N1、电阻器R8、稳压二极管D11、电阻器R9、发光二极管 D12〇[〇〇33]电解电容器C3的正极接P4点，其负极接P5点，用于与第一电容器Ca形成电容分压电路，稳压二极管D10的正极接P4点，其负极接P5点，压敏电阻器Rv2的两端分别接P4和P5 点，电阻器P5的两端分别接P4和P5点，光耦合器集成电路N1取521-1，N1的1脚通过电阻器R6 接P5点，N1的2脚接P4点，N1的3脚接P5点，N1的4脚通过电阻器R7接P6点，集成电路N2取 F311，N2的8脚接P6点，N2的1和4脚接P5点，N2的2脚通过电阻器R8接P6点，稳压二极管D11的负极接N2的2脚，其正极接P5点，N2的3脚接N1的4脚，电阻器R9的一端接P6点，另一端接N2的 7脚，发光二极管D12的正极接N2的7脚，其负极接P5点。[〇〇34]二极管D4的负极接Pa点，D4的正极接DJa板的P4点，二极管D5的负极接Pb点，D5的正极接DJb板的P4点，二极管D6的负极接Pc点，D6的正极接DJc板的P4点，DJa、DJb和DJc板的P6点同时接P3点，DJa、DJb和DJc板的P5点同时接P2点；当电网A、B、C三相都正常供电时，显示模块DJa、DJb、DJc中的发光二极管都亮，如果某相无电，则与该相连接的DJ板中的发光二极管不亮。
[0035]其中，感应电路30包括与A相线配合的第一电流互感器CTl和将电流互感器CTl的检测电流转化为电压的由运算放大器N3和反馈电阻Rll构成的第一运算放大器电路(如图4所示)、与B相线配合的第二电流互感器CT2和将电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器N4和反馈电阻R12构成的第二运算放大器电路(如图5所示)、与C相线配合的第三电流互感器CT3和将电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器N5和反馈电阻R13构成的第三运算放大器电路(如图6所示)，其中，第一运算放大器电路的信号输出端连接至第一电路模块D Ja的信号接口 P4，第二运算放大器电路的信号输出端连接至第二显示模块DJb的信号接口 P4，第二运算放大器电路N5的信号输出端连接至第三显示模块N5的信号接□ P4。
[0036]上述电源电路和显示电路中各器件的选择和取值可参见中国专利文献CN202886452U，本实用新型中感应电路中互感器和信号调理电路中各器件的选择和取值与显示电路和电源电路匹配即可。
[0037]本实用新型的直流融冰母线带电指示装置将接触式检测方式和非接触式检测方式(CTl、CT2、CT3)合在一起的方式，提高了带电检测的可靠性，而且对原有的接触式检测电路的基础上改动小，增加感应电路即可，易于实施。
[0038]在一实施例中，上述电流互感器和运算放大电路由电压互感器代替。
[0039]在一实施例中，上述第一电容器和第四电容器、第二电容器和第四电容器、以及第三电容器和第四电容器分别由电容分压器实现，该电容分压器输出一个较低的电压，提供给正向连接的二极管01、02、03，以及反向连接的二极管04、05、06。
[0040]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种直流融冰母线带电指示装置，包括: 电源电路，包括连接至A相线的第一电容器和与所述第一电容器串联的第一二极管和第四电容器、连接至B相线的第二电容器和与第二电容器串联的第二二极管和所述第四电容器、连接至C相线的第三电容器和与其串联的第三二极管和第四电容器、蓄电池、以及由所述第四电容器向蓄电池充电的充电稳压电路； 显示电路，包括连接至第一电容器的第四二极管和与第四二极管串联的第一显示模块，连接至第二电容器的第五二极管和与第五二极管串联的第二显示模块，连接至第三电容器的第六二极管和与第六二极管串联的第三显示模块，所述充电稳压电路向所述第一显示模块、第二显示模块和第三显示模块提供稳压电源，其特征在于，还包括: 感应电路，包括与所述A相线配合的第一互感器和第一信号调理电路、与所述B相线配合的第二互感器和第二信号调理电路、与C相线配合的第三互感器和第三信号调理电路，其中，所述第一信号调理电路的信号输出端连接至第一显示模块的信号接口，所述第二信号调理电路的信号输出端连接至第二显示模块的信号接口，所述第三信号调理电路的信号输出端连接至第三显示模块的信号接口。2.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第一互感器为第一电流互感器，所述第一信号调理电路为将所述第一电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第一运算放大器电路。3.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第二互感器为第二电流互感器，所述第二信号调理电路为将所述第二电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第二运算放大器电路。4.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第一互感器为第三电流互感器，所述第三信号调理电路为将所述第三电流互感器的检测电流转化为电压的由运算放大器和反馈电阻构成的第三运算放大器电路。5.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第一互感器、第二互感器和第三互感器均为电压互感器。6.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第一电容器和所述第四电容器由第一电容分压器实现。7.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第二电容器和所述第四电容器由所述第二电容分压器实现。8.根据权利要求1所述的直流融冰母线带电指示装置，其特征在于，所述第三电容器和所述第四电容器由所述第三电容分压器实现。
【文档编号】G01R19/145GK205594061SQ201620418754
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】胡武炎, 朱自强, 徐强, 罗长, 杨宇, 夏兵
【申请人】国网安徽省电力公司检修公司, 国家电网公司