非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置的设计及问题改进

罗欣礼 王伟 吴昆泰 黄石华 王广颂

摘 要：众所周知，电网中涵盖了不同功能的装置，彼此相连接，作为其不可或缺的构成部分，10kV开关柜装置的质量十分重要，与供电安全与可靠性紧密相关，所以加强非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置非常必要。文章通过分析非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置设计过程中存在的问题，并据此说明了科学的设计方案，改进了存在的问题。此研究以分析非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置设计及问题改进为目的，从而发挥出非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置应有作用。

关键词：非接触式；10kV开关柜；电缆出线侧带电显示装置

中图分类号：TM862 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0029-03

Abstract： As is known to all， the power grid covers different functions of the devices， connected with one another. As an integral part， the quality of the 10kV switchgear equipment is very important and is closely related to power supply safety and reliability. Therefore， it is necessary to strengthen the non-contact 10kV switchgear cable outlet side live display device. By analyzing the problems existing in the design of the live display device on the cable outlet side of the non-contact 10kV switchgear， this paper explains the scientific design scheme and the method of improving the existing problems. The purpose of this study is to analyze the design and improvement of the live display device on the cable outlet side of the non-contact 10kV switchgear， so as to give play to the function of the live display device on the cable outlet side of the non-contact 10kV switchgear.

Keywords： non-contact type； 10kV switchgear； live display device on cable outlet side

前言

從当前10kV开关柜带电显示装置的使用时间情况来看，很多超过10年，大部分设施已老化，存在诸多不足。而既有开关柜带电显示装置中的传感器以绝缘子附带方式予以装设为主，一旦出现损坏，很难进行整体装置的更换处理，并且实施更换处理要求停电，导致电力供应受到影响。由于开关柜带电显示装置的运作时间过长，很多器件规格无法买到，如果更换则不便安装，新件尺寸与其不匹配，增加装设难度。基于此，科学设计出一种非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置具有重要价值。

1 新型非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置设计过程中存在的问题

笔者在设计一种非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置的过程当中，遭遇到下述几个方面的缺陷与问题，现总结如下：

第一，当前需要设计的10kV开光柜电缆出线侧带电显示装置由于运作时间较长出现老化、老旧型号很难买到，而购买全新零件更换时遇到相应尺寸不满足其规定的问题，增加了更换困难。

第二，由于相应的带电显示装置与带电体相接触，增加了更换处理的难度。同时当前开关柜带电显示装置的传感器运用绝缘子附带方式装设，一旦损坏难以更换。

第三，当前带电显示装置运用三相集成装设方法，假如一相产生损坏，则要求更换全部装置[1]。

第四，有关带电显示装置的接触带电体蕴含一定的安全隐患。而故障更换处理要求停电操作，干扰到正常供电，线路侧验电十分艰难且稳定性不足。

2 一种非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置的研制设计及问题改进

基于此，设计非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置见下图1：

图1 非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置

对于所设计的非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置而言，涵盖非接触式传感器与控制器两部分。前者无需和带电体相连，借助带电体周边形成的电场强度，产生非接触式测定，掌握带电体带电与否，由于没有和带电体连接，不会产生电容损坏情况。后者依靠不同隔离与抗干扰方式确保安全，功耗较低，处于高压电气设备内运用稳定性增强，并具有板前拆卸构造，无需停电与开门，便能更换处理，十分方便。同时处于高压带电运作情况下，可以发挥出一定的闭锁作用，从带电显示器中看到带电相，当处于失电情形下，能体现失电情况，避免误解锁情况发生。实际运作过程中，软件与硬件系统会先自查，谨防带电显示器装置硬件出现损坏导致故障产生。在电力供应的电源面板中含有6mm的DC9V型电源接口，在主电源无法进行电力供应情况下，能连接外电源[2]。此外，二者均运用一体且分相显示的设计模式，当出现一相故障之时，仅对故障相予以更换即可。

非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置总体示意图见图2（a）、图2（b）：

图2中1表示绝缘套、2表示底盒、3表示感应器、4表示弹簧、5表示面罩组件。上述几部分构成了非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置的零件。第一，在绝缘套中存在卡扣，而底盒的外侧一边含有卡槽，二者均需要卡扣与卡槽。而绝缘罩和底盒的位置能改动，凸显出良好的性能作用。第二，运用弹簧对感应器与面罩组件进行连接处理，借助弹簧的弹性作用实现调控。第三，相应底盒、面罩组件的前端位置面板均运用较高强度的金属材料，进行安装过程中，采用螺栓对底盒、面罩组件及柜体的门板进行连接处理，确保一定的安全性[3]。

而关于非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置部分示意图见图3。

图3中1代表面板组件、2代表底盒组件、3代表外罩盖。具体而言，首选，底盒组件能够和门板搭配进行装设，同时外罩盖含有卡扣，能实现与底盒组件正面卡在一起。其次，相应的面板组件能装设到外罩盖的正面上，采用螺丝进行紧固。最后，外罩盖无论运用或者不运用，均不会带给面板组件、底盒组件的安装处理不良的影响。同时，该装置能进行单相运用，当然还能进行三相利用。

关于非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置外观与爆炸视图见图4、图5：

图5中1代表绝缘套、2代表底盒、3代表门板、4代表感应器、5代表弹簧、6代表电路板、7代表面罩、8代表滚花螺钉。具体来说，第一，其中的绝缘套拥有很强的高压绝缘特性功能，在绝缘套中包含卡扣，而底盒的外侧中则包含卡槽，二者均需要卡扣与卡槽。第二，门板和底盒的卡扣之间可以有效配合，而门板中包含梅花卡槽，在底盒中包含有关的梅花卡扣，二者能够有效卡在一起，并进行45度的紧固处理。第三，通过弹簧对相关感应器和电路板进行相连。第四，运用螺纹进行电路板和面罩的相连处理。第五，在底盒的正面上布设相应的螺纹孔，同时有关面罩也存在对应的孔位置，采用滚花螺钉完成固定处理的任务。

3 结束语

从该论文分析中可知，科学设计出一种非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置具有重要价值。本文通过分析非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置设计過程中存在的问题，并据此说明了科学的设计方案，改进了存在的问题。望此次研究的结果可以获得相关人员的关注，从中得到一定的借鉴与帮助，有效促进我国配电建设事业的不断进步。

参考文献：

[1]谢雪峰.非接触式高压带电显示装置研究[J].大科技，2016，27（32）：169-170.

[2]庄伟杰.10kV开关柜主动型电弧故障保护装置设计[J].建材与装饰，2017，22（51）：132-135.

[3]宋天涯.非接触式高电压带电显示研究[J].大科技，2017，20（30）：190-192.