专利名称：电力系统一次设备接线图的显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统一次设备接线图状态显示装置，具体的涉及一种特别适用于户外运检现场的电力系统一次设备接线图的显示装置。
背景技术：
电力系统中的一次设备是指直接进行电能的生产、输送、分配的电气设备，包括发电机、变压器、母线、架空线路、电力电缆、断路器、隔空开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。由一次设备连接组成的线路称为一次接线，而用于显示该一次接线运行状况的视图成为一次设备接线图。电力系统的运检作业需要运行人员和检修人员到一次设备的现场进行相应的操作，运行和检修人员首先在该室内的一次设备接线图的模拟屏上进行模拟操作，然后到一次设备现场进行操作。为实现运检现场的准确无误的操作，运检人员一般携带一种纸版的线路图，需要进行操作的线路和设备状态用笔标明。而在值班室现场，现有技术中还通过电脑进行电子版的一次设备接线图的显示，值班人员通过电脑显示的一次设备接线图，通过鼠标或者键盘控制对某一设备或者线路状态进行操作。但是该操作是在运检作业完成后， 运检人员在一次设备现场无法直观的得到所有一次设备线路的运行状态，这给运检作业带来诸多不便和安全隐患。现有电力企业或机构中，一次设备接线图均是采用马赛克模拟屏，模拟屏的长宽尺寸多在数米左右。整个屏由活动型马赛克高分子模块组合而成，马塞克模块上形成一次设备接线图线条的部分线为模拟线条雕刻填漆制成，也可以采用丝网印刷等工艺制作出各种模拟线路图的线条、图案符号和文字。马赛克模块可采用阻燃PPO塑料注塑成型，由燕尾榫拼接成模拟屏面，组合比较灵活。马赛克屏装配在模拟屏架上，模拟屏架由冷轧钢机械骨架、顶盖等组成。为了增加一次设备接线图于马赛克模拟屏上的状态显示，在马赛克模拟屏上的某些图案符号处还设置有相应的发光灯，表示该设备或线路的运行状态。该种马赛克模拟屏虽然具有组合灵活、支持增减线路且互换性强的优点，但是其造价较高，一次设备接线图在黑暗的条件下无法清晰的查看；同时在某一点设置的发光灯在明亮的环境下无法观察到其是否点亮或熄灭，因此该类显示屏只适合于户内控制室模拟屏。LED显示屏是利用矩阵式密集分布的LED灯，通过控制装置控制不同的LED灯进行显示，从而得到类似于电子显示屏幕的图像或图案，其虽然具有可动态显示，抗候性能佳、 控制方便的优点，但是其造价过于高昂，能耗也高，而电力系统一次设备接线图显示屏需要较大的尺寸，同时很多区域又从始至终不会使用，因此LED显示屏无法满足电力系统一次设备接线图状态显示的条件。2006年9月27日公开的中国专利申请200520087335. 8提供了一种变配电双色光电模拟盘，该模拟盘由框架、基板、发光条组件、开关状态显示、盘面面膜、模拟进户线路、模拟外供电线路、模拟高压大型电机、模拟变压器、模拟系统补偿电容和模拟电压互感器组成，其特征在于模拟盘框架设为矩形，基板镶嵌在框架上，双色LED发光组件镶嵌在基板所开的长条形槽和电气元件的模拟槽内，上端面与基板表面平齐。盘面面膜设为广告灯箱片，上面设有真实的电气主接线图，与基板上的主接线图相同，并对应覆盖固定在基板上。该实用新型虽然也采用了双色LED发光组件组成光条用于电器元件的带电和不带电显示，但其整个线路还是无法清晰的显示，无法适用于日光下的户外观察，同时对于广告灯箱片上印刷出的电器主接线图无法也无法日光下的户外看清晰该线路图。该变配电双色光电模拟盘只能用于替代马赛克模拟屏的电器元件部分，对于大型模拟屏的制作完全不适用。
实用新型内容本发明提供了一种能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态的电力系统一次设备接线图的显示装置，该显示装置利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态，该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低且使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外的一次设备运检现场实时提示运检人员线路状态。本实用新型所采用的技术方案如下一种电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置包括显示屏，该显示屏的显示端面上具有沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图；控制单元，所述控制单元控制连接线路图线条上的发光灯。一实施方式中，所述显示屏由平面矩阵排列的显示单元拼接组成，每一显示单元连接一控制单元。一实施方式中，所述显示单元上分布设置发光灯，发光灯的设置位置与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配。一实施方式中，所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED 灯设置在电路板上。显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽。一实施方式中，所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯于所述安装槽内布置， 所述安装槽为为凹槽或镂空槽。一实施方式中，所述发光灯为两组并行设置的绿色LED灯和红色LED灯，两组发光灯由所述控制单元分别控制连接。另一实施方式中，所述控制单元通过有线或无线装置与外部控制机构通信连接。另一实施方式中，所述显示装置还包括一支撑框架，该支撑框架具有一框体，该框体内设置有纵向或横向排列设置的显示单元固定组件，显示单元排列固定在该显示单元固定组件上组成显示屏。另一实施方式中，所述支撑框架的前端面设置有防水透明板材，支撑框架的后端
面具有一罩板。另一实施方式中，所述支撑框架固定设置在一支座上，该显示屏外部的支撑框架的上部设置有一向前侧突出的遮光罩。该电力系统一次设备接线图的显示装置改变了现有马赛克模拟屏存在的明亮度不足且无法在户外使用的缺陷，通过在户外运检现场安装由发光线条组成的一次设备接线图的显示装置，可以让运检人员直观的了解一次设备实时运行状态。整个一次设备接线图全部由发光灯的线条构成，均处于高亮状态。而控制人员通过各种情况和信息通过控制机构可以管理发光灯，实现对一次设备接线图的状态调整。为了使整个一次设备接线图的状态显示更加明确简洁，本实用新型还采用了两组发光灯并行布局的方式，通过不同组发光灯的点亮，代表不同的用电状态，更可以通过控制单元实现不同组发光灯的频闪或两组发光灯的交替频闪，对一次设备现场的运检人员起到警示作用。在实际应用中发光灯可以采用LED灯，其具有亮度高、穿透性强的特点，能够在白天实现一次设备接线图的清晰显示。 LED灯的布置密度可以根据LED灯的功率和显示屏上LED灯安装槽的遮光以及直线和曲线的不同合理设置，总之以满足点亮时清晰显示一次设备接线图线条为条件。如此，该显示装置中显示屏所使用的LED灯的数量较少，不足现有技术中整块LED矩阵显示屏幕的百分之五甚至更少，这极大的降低了该显示装置的实现成本。该显示装置采用的显示屏可采用依次平面排列设置的显示单元组成，由于一次设备接线图在显示屏上并非全屏覆盖，所有部分显示单元上没有对应的一次设备接线图的对应线条，因此该类显示单元就单纯采用光滑且无需加工的显示板，这显著提高了该显示屏的制作效率并有效降低了制作成本。其他具有对应一次设备接线图对应线条的显示单元上分布设置发光灯，该发光灯沿一次设备接线图的线条分布，两盏灯之间的距离可以根据一次设备线路图的大小进行布置，以满足可以在合适的位置观察到发光灯形成一可识别的线条为最佳。在点亮时显示出一次设备接线图的对应发光线条。为便于控制和外部连接，每一个具有发光灯的显示单元采用一独立控制单元。具体可以采用一组绿色LED灯，一组红色 LED灯，绿色LED灯和红色LED灯可间隔排列设置。另外还可以采用现有红绿双色LED灯， 红色LED灯和绿色LED灯分别控制，在不同颜色LED灯亮时表示不同的含义。例如，绿色LED 灯点亮表示该线路处于带电状态，红色LED灯点亮表示该线路处于不带电状态，绿色LED灯的频闪和红色LED灯的频闪分别代表操作线路等，给予运检人员直观的实时状态显示。显示单元一般可由电路板和显示板组成，发光灯可采用LED灯，LED灯设置在电路板上，而显示板可以采用绝缘高分子或无机板材，显示板的厚度可以根据实际需要选择，具体可以为Icm左右，显示板上刻出对应的一次设备接线图的线条的LED灯安装槽，该安装槽可以为凹槽也可以为镂空通透槽，电路板装配在显示板上，LED灯位于安装槽内，通过槽道的挡光可以实现整个槽道的发光显示。在实际应用中为提高显示效果，可采用透明胶条如环氧树脂填充在安装槽道的LED灯外，起到较佳的导光作用，使LED灯更容易呈现一发光线条。本实用新型还可以采用另一种方法制作该显示屏，可以首先将LED灯线性排列封装在环氧树脂条内形成LED灯条，然后用LED灯条制作成各种电器元件和线路基本元件的性状， 然后以一次设备接线图为轮廓图固定在一平面板上形成发亮的一次设备接线图。该电力系统一次设备接线图的显示装置采用上述显示屏提供发亮的一次设备接线图布局，可以适用于户外白昼条件下的清晰显示，当然也适用于室内模拟屏，代替现有的马赛克模拟屏。本发明提供的显示装置也能够支持一次设备接线图扩展和修改功能，只需要将显示屏上的显示单元进行更换或者修改即可。为使该显示装置具备户外防雨和白昼显示功能，该显示装置还包括防雨防潮外罩，通过外罩支持显示屏在户外的耐候性，而外罩前端面设置防水透明板材，如高分子透明板材，可以使运检人员透过该透明板材清晰的观察显示屏上的一次设备接线图的全亮线路图，更可以根据不同颜色LED灯的点亮和频闪情况实时得到一次设备接线图状态。由于显示屏外无须印刷或者制作一次设备接线图，使得该显示屏的制作方法非常简单，且维修和维护也非常方便，只需要更换或者维护显示单元中的LED灯即可，其采用的 LED灯的数量是现有全矩阵LED屏的数十分之一，制作成本和能耗也非常低。本实用新型的有益效果在于，该电力系统一次设备接线图的显示装置能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态，其通过利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图的方式，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态。该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外于运检现场实时提示运检人员线路状态。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的阐述。
图1是本实用新型具体实施方式
中显示屏的组成结构示意图；图2是本实用新型具体实施方式
中一显示单元的结构示意图；图3是本实用新型一实施方式中显示单元的装配图；图4是本实用新型另一实施方式中显示单元的装配图；图5是本实用新型具体实施方式
中显示装置的结构示意图。
具体实施方式
该电力系统一次设备接线图的显示装置可用于运检现场一次设备接线状态的户外实时显示，能够指导运检人员进行状态判断和运行或检修操作参考。该显示装置采用一显示装置，该显示装置包括由沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯的显示屏，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光线条形成的一次设备接线图。本实用新型运用了一种全新的一次设备接线图的显示方法，提供了电力系统运行和检修现场的全新显示装置，其造价低廉、运行能耗低，改变了以往电力系统运行和检修现场无法直观了解一次设备接线状态显示的缺陷。如图1所述，该显示装置所采用的显示屏100为一高分子材料平板，其上设置的发光灯即LED灯排列组成一次设备接线图的线条，例如图中的线路线条142和文字线条141， 在LED灯点亮时组成全亮的一次设备接线图。该显示屏由多块矩阵式平面排列的显示单元如120和130组成，部分显示单元例如110和120上均设置有LED灯线性排列组成的一次设备接线图线条，该LED灯并由一独立控制单元控制。而其他的显示单元例如显示单元 130因为不在一次设备接线图的显示区域，因此只需要采用小块的高分子材料平板即可，这大大的降低了制作成本和工序复杂性。具有对应有一次设备接线图的显示单元上分布设置 LED灯，LED灯的设置位置与一次设备接线图的线路和文字相匹配。通过独立的控制单元可以独立控制一块显示单元的LED灯，这样就大大降低了维修复杂度，如果一块显示单元上的LED灯或控制出现问题，只需要对该显示单元和独立的控制单元进行检修即可，其他电路无须调整。在应用中，显示屏上的LED灯可以全部点亮或者以指示某一设备或支线路的方式频闪，并非按照某一显示单元来进行点亮或者频闪。例如图1中虚线标明区域150内的LED 灯是一体控制的。具体应用中，如图2所示，具有对应一次设备接线图的显示单元110不具有相应印刷的一次设备接线图的线路图，而是由显示面板111上对应一次设备接线图的线条的LED 灯安装槽113并在安装槽内分布LED灯112组成对应的一次设备接线图。如图3所示，该显示单元210可以由矩形的高分子材料平板做显示板211和电路板213 —起组成。制作时，可以先在显示板上刻出对应一次设备接线图线条的LED灯安装槽212，该安装槽212可以为凹槽或者镂空通透槽。然后在电路板213上设置对应一次设备接线图线条的LED灯214，使LED灯214对应安装槽212设置，电路板213可以安装固定在显示板211的背部端面，LED灯线性分布在安装槽内，为增强LED灯的线性发光效果，可以在安装槽内封涂环氧树脂等透光胶，在封装固定LED灯发光部的同时更能增强LED灯照亮一次设备接线图线条的亮度。对应一次设备接线图线条的LED灯采用双色LED灯，为绿色 LED灯和红色LED灯，两种LED灯可以为间隔设置的单色LED灯，也可以采用双色LED灯。 绿色LED灯和红色LED灯分别独立控制，呈现出不同颜色的线路并代表不同的线路状态。 例如，在控制单元的控制下可实现所有线路或某一线路的绿色发光灯亮、红色发光灯亮、绿色发光灯频闪、红色发光灯频闪和红绿色发光灯交替闪显示模式。如图4所示，另一实施例中，该显示单元310可以直接采用矩形的高分子材料平板做显示板311，该显示板311的平面上分布设置对应一次设备接线图线条的LED灯313，为增强LED灯发亮时呈线条形显示的特点，在LED灯外可以沿一次设备接线图封装环氧树脂等透光胶312。该电力系统一次设备接线图的显示装置为户外设施，其作为电力系统一次设备运检现场的接线图状态指示装置，能够给予运检人员直观和实时的接线状态。如图5所示，该显示装置的显示屏510的尺寸约为1. 5mX;3m。为了保持其独立长期安放使用的需要，在上述显示屏的外部设置一防雨防潮外罩520，显示屏的各显示单元511通过纵向或横向的连接装置依次固定连接后设置在该防雨防潮外罩内，防雨防潮外罩内还可以一并装设扬声器和无线发射装置，实现语音提示和无线信息发射接受功能。该防雨防潮外罩内显示屏的显示端面外设置一防水透明板材，为显示屏提供透视功能，为防止反光可以采用磨砂高分子透明板材，并在防雨防潮罩的上部安装一凸出的遮阳板讨0。该防雨防潮外罩架设在一支架 530上，支架为固定在地面上的架设支撑机构。
权利要求1.一种电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置包括显示屏，该显示屏的显示端面上具有沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光灯形成发亮线条的一次设备接线图；控制单元，所述控制单元控制连接线路图线条上的发光灯。
2.根据权利要求1所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示屏由平面矩阵排列的显示单元拼接组成，每一显示单元连接一控制单元。
3.根据权利要求2所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示单元上分布设置发光灯，发光灯的设置位置与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配。
4.根据权利要求2所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示单元包括电路板和一显示板，所述发光灯为LED灯，LED灯设置在电路板上。显示板上设置有与对应一次设备接线图的线路和文字相匹配的LED灯安装槽。
5.根据权利要求4所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述电路板固定在显示板的一端面，LED灯于所述安装槽内布置，所述安装槽为为凹槽或镂空槽。
6.根据权利要求4所述的电力系统一次设备接线图的显示装置，其特征在于所述发光灯为两组并行设置的绿色LED灯和红色LED灯，两组发光灯由所述控制单元分别控制连接。
7.根据权利要求1所述的电力系统一次性设备接线图的显示装置，其特征在于所述控制单元通过有线或无线装置与外部控制机构通信连接。
8.根据权利要求1所述的电力系统一次性设备接线图的显示装置，其特征在于所述显示装置还包括一支撑框架，该支撑框架具有一框体，该框体内设置有纵向或横向排列设置的显示单元固定组件，显示单元排列固定在该显示单元固定组件上组成显示屏。
9.根据权利要求8所述的电力系统一次性设备接线图的显示装置，其特征在于所述支撑框架的前端面设置有防水透明板材，支撑框架的后端面具有一罩板。
10.根据权利要求8所述的电力系统一次性设备接线图的显示装置，其特征在于所述支撑框架固定设置在一支座上，该显示屏外部的支撑框架的上部设置有一向前侧突出的遮光罩。
专利摘要一种电力系统一次设备接线图的显示装置，包括显示屏，该显示屏的显示端面上具有沿一次设备接线图的线路图线条布置发光灯，发光灯点亮时于显示屏上显示出由发光线条形成的一次设备接线图结构；控制单元，所述控制单元控制连接线路图线条上的发光灯。该显示装置能够高亮显示一次设备线路图并能实时显示一次设备线路状态，其通过利用发光灯形成与一次设备线路图相同的线路图的方式，并通过相应发光灯的控制实时显示一次设备线路状态。该显示装置设计合理，制作成本低，能耗低使用寿命长，能够置于户内或户外使用，尤其适合户外于运检现场实时提示运检人员线路状态。
文档编号H02B15/02GK202282572SQ201120106810
公开日2012年6月20日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者王锋利 申请人:苏州工业园区金禾电气设备有限公司