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| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·110·2020年第21期基于Modbus 协议的高压带电显示器设计董文华（湖北广播电视台，湖北 武汉 430071）摘 要：高压带电显示器能直观显示高压设备是否带电，被广泛应用于高压系统的进线母线、主变、开关等处。
但目前市场上售卖的高压带电显示器都无数据传输功能，无法与后台监控系统直接整合。
基于此，文章设计了一种基于Modbus 协议的高压带电显示器，实现了对高压设备带电状态的数据采集，扩展了高压带电显示器的应用范围。
关键词：高压带电显示器；数据采集与传输；Modbus 协议中图分类号：TM83 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）21-0110-03作者简介：董文华，男，硕士，高级工程师，研究方向为供电技术、供电安全。
高压带电显示器是一种直接安装在室内电气设备上，能够直观显示出电气设备是否带有运行电压的提示性安全装置。
当设备带有运行电压时，该显示器显示窗发出亮光指示，警示运维人员高压设备带电，若设备无电，则无相应指示。
高压带电显示器通过抽压电容芯棒，从高压带电回路中抽取一定的电压作为显示和闭锁的电源，用于反映装置设置处于带电状态，并能强制闭锁开关柜柜门。
高压带电显示器因其特性被广泛用于进线母线、断路器、主变、开关柜、GIS 组合电器等处，但在实际使用过程中也暴露出一定的不足。
目前，电力监控系统被广泛应用于变配电站所，用于监视和控制电力生产及供应全过程。
但传统的高压带电显示器只能在本地通过指示灯判断系统运行状态，无数据接口提供给后台电力监控系统，这极大地限制了该设备的应用前景。
特别是在广播电视供配电系统中，一般采用双电源供电高压母联互倒的运行方式。
当一路市电停电时，该侧高压进线断路器处于分断状态，后台系统无法通过有效方式检测该侧市电是否来电。
值班人员只能反复检查高压进线柜高压带电显示器，确认是否来电，从而增加了值班人员的工作量。
高压带电显示原理
高压带电显示原理是一种常见的电子显示技术，它利用了高压电场的作用原理。
高压带电显示原理中，一般采用的是带电粒子在电场中受力运动的方式。
当一个物体带有电荷时，它就具有了电场。
把带有电荷的物体放在两个带有电极的板之间，就会形成一个电场。
当电场中的正负电荷不平衡时，电荷会受到电场力的作用而发生运动。
在高压带电显示原理中，常用的带电粒子有两种，一种是正离子，一种是电子。
当这些带电粒子进入电场时，它们会受到电场力的作用，沿电场线运动。
如果带电粒子运动到了一个特定的位置，它们可能会与其他物质相互作用，从而产生可见的现象。
以正离子为例，当它们进入电场时，会受到电场力的作用，向负电荷方向运动。
当正离子运动到光敏材料上时，正离子会与光敏材料相互作用，产生化学反应。
这种化学反应可能会导致光敏材料的颜色发生变化，从而在人眼中形成可见的显示效果。
而以电子为例，当电子进入电场时，会受到电场力的作用，向正电荷方向运动。
当电子运动到荧光材料上时，电子会与荧光材料相互作用，激发荧光材料的原子或分子。
被激发的原子或分子会发射出可见光，从而形成可见的显示效果。
综上所述，高压带电显示原理是利用带电粒子在电场中受力运
动的原理，通过与光敏材料或荧光材料相互作用，产生化学反应或荧光发射来实现显示效果。
这种显示技术在电子产品中得到了广泛应用，如CRT显示器和离子风扇等。
D X N户内高压带电显示装置安装使用说明书1 适用范围1.1 DXN户内高压带电显示装置（以下简称装置），适用于额定电压为3.6、7.2、12、24、40.5kV 和额定频率为50Hz的户内高压电气设备中，用以提示带电状况和强制闭锁开关柜网门，是保证安全的重要措施之一。
1.2 传感器：可以与各种类型高压开关柜、隔离开关、接地开关等配套使用。
1.3 提示型显示器：用以提示高压带电回路的带电状况，起防误与安全的提示作用。
1.4 强制型显示器：除具有提示型显示器功能外，还可与电磁锁配合实现强制闭锁开关柜操作手柄及网门，达到防止带电合接地开关，防止误入带电间隔，提高开关设备防误性能。
1.5 带核相型显示器：为方便用户现场双电源核相，显示器面板设置了相位测试端。
1.6 使用环境条件1.6.1 周围环境温度：+40℃～-25℃。
1.6.2 海拔高度：1000m及以下地区；1000～3000m地区。
1.6.3 户内环境相对湿度：日平均湿度不大于95%，月平均湿度不大于90%，产品应考虑凝露、雨、温度骤变及日照等的影响。
1.6.4 适用于Ⅱ级污秽环境。
2 型号2.1 装置型号功能：T—提示型、Q—强制型加强绝缘型（Q）额定电压（kV）设计序号户内显示装置高压2.2 传感器型号上嵌件安装孔形式高度尺寸（mm ） 加强绝缘型（Q ） 额定电压（kV ） 设计序号 传感器2.3 显示器型号类型：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型 功能：T —提示型、Q —强制型 设计序号 显示器3 技术参数装置的基本技术参数，参见表1。
表1 DXN 系列户内高压带电显示装置技术参数表 4 分类4.1 传感器4.1.1 按电压等级分：3.6、7.2、12、24、40.5kV。
4.1.2 按传感器的绝缘水平分：普通型；加强绝缘型（即全工况型）。
4.1.3 按传感器的外形尺寸、安装尺寸分：参见表2。
表2 传感器型号规格技术性能表4.2 显示器4.2.1 按显示器功能分：提示型（T型）、强制型（Q型）。
浅谈高压带电显示装置的原理及使用时的注意事项[摘要]：本文介绍了高压带电显示装置的原理，并提出高压开关柜中使用时的注意事项。
1.引言高压带电显示装置是一种可以直接安装在室内电气设备上，可以直观显示出电气设备是否带有运行电压的具有提示性安全装置。
带电显示装置的提示方式一般是当设备带有运行电压时，该显示装置的指示灯会发出闪光，警示高压设备已带电，无高压电时则无指示。
能够防止运行和检修人员误入带电间隔、带负荷误拉合、带电合接地开关等误操作，造成人身、设备等事故发生，成为高压设备的必备装置。
1.高压带电显示装置的工作原理及分类高压带电显示装置，通过抽压电容芯棒，从高压带电回路中抽取一定的电压作为显示和闭锁的电源，用于反映装置设置处的带电状态，并能强制闭锁开关网门。
电压指示和强制闭锁的工作，均受同一高压信号所控制，但电路系统又是相互独立的；只要高压回路带电，那么即使显示电路和闭锁电路同时出了故障，电磁锁仍处于闭锁状态，因此产品的防误闭锁可靠性大，安全度高”。
高压带点显示装置用以提示高压设备带电状况和强制闭锁有关设备（接地刀闸、开关柜门、网门等），是保证安全的重要措施之一，包括传感器和显示器两个部分。
显示器分为提示性显示器和强制性显示器，前者用于提示高压带电设备的带电状况，起防误与安全的提示作用，后者除具有提示性功能外，还可与电磁锁等防误锁具配合使用，用于强制闭锁开关柜操作手柄及网门等，达到防止带电合接地刀闸，防止误入带电间隔常用的高压带电显示装置分位以下三类：1.1接触式高压带电显示装置接触式高压带电显示装置1.2非接触式高压带电显示装置非接触式高压带电显示闭锁装置是种新型的防止电气误操作装置即感应式高压带电显示装置是一种新型的非接触式高压带电检测装置。
该装置采用先进的微处理器技术和传感技术，不与高压带电体直接连接，能感应电场信号，准确反映高压带电体带电情况，并有可靠的闭锁功能。
产品符合 DL/T538-2006 准要求，具有抗干扰能力强、安全可靠、安装方便等优点，是户内高压电气设备用来防止误入带电间隔和防止电气误操作的首选装置。
156********生产厂家QQ：2286336866DXN带电显示器DXN-T,DXN-Q系列户内高压带电显示装置,10KV,35KV,12 DXN-Q户内高压带电显示器1、DXN(GSN)-T(Q)系列户内高压带电显示装置(以下简称装置)，适用于户内额定电压为： 6、12、20、27.5、35kV。
频率为50Hz的开关设备上，用以反映显示装置设置处高压回路带电状况。
2、显示装置中支柱绝缘子传感器，可以与各类型高压开关柜、隔离开关、接地开关等配套。
3、显示装置不但可以提示回路带电状况，而且还可与电磁锁配合，实现强制闭锁开关柜操作手柄及网门。
达到防止带电关、合接地开关、防止误入带电间隔目的，提高开关设备防误性能。
4、产品型号：DXN(GSN)-Q(T)系列高压带电显示装置产品型号DXN-6QDXN-10/12QDXN-35QDXN-6TDXN-10/12TDXN-35T5、正常使用环境条件a、安装地点海拔高度3000m及以下；b、适用于凝露环境；c、适用于Ⅱ级污秽环境。
d、环境温度：＋40℃~－25℃；e、环境相对湿度日平均值不大于95％，月平均值不大于90％。
6、显示装置的分类a.、按额定电压等级分为： 12KV、27.5KV、35KV；b.、按传感器使用环境条件分为：普通型、加强绝缘型（全工况型）；c.按显示器功能分为： T型、Q型；d.按显示器外型尺寸分为：Ⅰ型、Ⅱ型GB/T7354 《局部放电测量》10、DXN型高压带电显示闭锁装置DXN-Q户内高压带电显示闭锁装置是一种新型防止电气误操作装置,系感应式(非接触式)高压带电检测装置,该装置设计先进,结构合理,功能齐全,安全可靠,具有闪光显示、声响报警，自检以及启动强制闭锁回路等功能，具有明显的方向性、较高的灵敏度和可靠性。
本装置适用于交流50Hz、额定电压40.5-550kv的户外（也适用于户内）电气设备上，用于反映带电状况，防止电气误操作。
GSNT(Q)-HD系列高压带电显示、验电装置第 1 页共 6 页第 2 页 共 6 页 GSNT(Q)-HD 系列高压带电显示、验电装置（以下简称该装置）是一种安装在室内交流50Hz 、额定电压10kV-35kV 开关柜，与CG 系列传感器配合使用，通过有电显示和验电插件以反映电力设备是否带有运行电压并具有强制电气闭锁功能的安全装置。
该装置符合DL/T538-93《高压带电显示装置技术条件》和DL740-2000《电容型验电器》有关技术指标的综合要求，已通过电力工业部电力设备及仪表质量检测中心检测合格。
并通过华北电力集团公司科技成果“（2000）华北电评字13号”评审鉴定。
该项目获得北京市科技成果三等奖、华北电力集团公司科技成果二等奖并获得三项国家专利。
一、特点1、提示性强。
在高压设备带有运行电压时：验电插件的红灯闪烁；三相液晶显示窗分别显示出黑色的“有 电”字样和红色的符号。
以直观、醒目的方式提醒工作人员设备带电，以防止误入带电间隔或带电合接地刀闸等引起的人身、设备事故。
2、双重显示方式保证在明亮或阴暗环境下均能清晰可见。
3、寿命长，可达70000小时。
4、运行可靠。
双重显示为三相六套单独的组合部件，双重显示能源来自传感器，显示不受二次控制电源的影响，不会出现“误指示”。
无须经常维护，可长期不间断运行。
5、专设的验电装置可有效解决目前“五防”全封闭开关柜合接地刀闸前要“验电”必须强行解锁开柜门的问题。
6、组合灵活。
可以根据用户的需要分别组合成单纯液晶显示型、液晶显示+验电插孔型以及强制闭锁型等几种型式，适用于各种场合，也可以根据用户的需要增加核相功能。
7、可以反映非接地系统运行设备故障“接地”的相别。
8、该装置运行时，万一发生故障，可以在不打开开关柜门的情况下，检测或更换装置内部芯片，解决了停电处理难的问题。
二、主要技术指标1、使用环境：温度：-15℃ — +65℃；湿度：不大于95%；海拔高度：不大于1000米和不大于3000米两类（后者，请在定货时说明）。
高压带电显示闭锁装置的作用
要了解变电站安装高压带电显示闭锁装置的作用，赛普瑞首先希望大家知道什么是高压带电显示闭锁装置（高压带电显），高压带电显示闭锁装置是一种提示性的安全装置，可以直接安装在室内外电气设备上，直观显示出电气设备是否带有运行电压，方便现场运维人员判定线路是否有高压，安全装置上的指示灯将显示对应的颜色，当有高压时一般红灯指示，对相关操作机构进行强制闭锁，同时向报警电路、电磁锁回路、微机闭锁系统输送信号；无高压时绿灯指示，闭锁装置解锁。
高压带电显示闭锁装置的主要作用是对高压、超高压设备进行验电，通过指示灯直观地反映出高压线路或高压设备的带电状况，并输出闭锁信号，通过电磁锁对相关操作机构进行强制闭锁。
带电显探头
高压带电显
安装高压带电显
高压带电显探头
高压带电显主机
变电站常用的高压带电显示闭锁装置（赛普瑞）（DXW（N）12-SEPRI-40.5～1100kV系列高压带电显示闭锁装置）适用电压等级分别为40.5 kV、72.5kV、126kV、252kV、363kV、550kV、800kV、1100kV电压等级的高压输变电线路、GIS金属封闭组合电器及各种高压开关设备中。
高压带电显示闭锁装置（DXW（N）12-SEPRI-40.5～1100kV系列高压带
电显示闭锁装置）的传感器采用感应工作原理，不与带电体直接接触，安装简单方便，维护费用低，使用寿命长，安全可靠。
本装置符合电
力行业标准“DL/T 538-2006高压带电显示装置”的要求。
并通过了国家高压电器质量监督检验中心、西安高压电器研究院实验认证中心严
格的各项测试。
