高壓帶電顯示裝置現(xiàn)在執(zhí)行《GB 25081-2010 高壓帶電顯示裝置(VPIS)》標(biāo)準(zhǔn)。本文分享帶電顯示器和傳感器電容匹配的相關(guān)內(nèi)容。
1、區(qū)分帶電顯示器和帶電顯示裝置
帶電顯示器屬于帶電顯示裝置。根據(jù)《GB 25081-2010高壓帶電顯示裝置(VPIS)》中5.1.1條內(nèi)容：帶電顯示裝置(如下圖)包括：傳感單元、顯示單元、連接點(diǎn)(可選的)、聯(lián)鎖信號(hào)輸出單元(可選的)。傳感單元和顯示單元安裝并包含在高壓電氣設(shè)備內(nèi)，也可安裝于高壓電氣設(shè)備外(如戶(hù)外感應(yīng)式)。如下：
帶電顯示裝置是一個(gè)功能系統(tǒng)的總稱(chēng)，指的是能夠指示高壓電氣設(shè)備的回路是否帶有運(yùn)行電壓的整套設(shè)備。
帶電顯示裝置原理如下：傳感器感知高壓線路的電壓信號(hào)→通過(guò)連接導(dǎo)線傳輸→帶電顯示器接收信號(hào)并做出指示。
而帶電顯示器通常安裝于開(kāi)關(guān)柜面板上，是操作人員可以直接看到的那個(gè)部分。通常上面有三個(gè)指示燈，可能還有自檢按鈕和閉鎖指示燈等。
電顯示器的作用是人機(jī)交互，將傳感器傳來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為人眼可見(jiàn)、人耳可聞的警示信號(hào)，即：只有當(dāng)顯示器檢測(cè)到線路無(wú)電時(shí)，才允許閉鎖接通，操作人員才能操作接地開(kāi)關(guān)，這極大地提升了安全性。
當(dāng)然這里所謂的“無(wú)電”并不是真正的無(wú)電，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，與具體的系統(tǒng)有關(guān)，具體定義如下：
2、帶電顯示裝置電容值的計(jì)算
用于帶電顯示裝置的傳感器的核心原理就是電容分壓，它相當(dāng)于一個(gè)特殊的電容器，這是與絕緣子的重要區(qū)別。
簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是傳感器分壓承擔(dān)了電壓大頭，帶電顯示器承擔(dān)了電壓小頭，所以到帶電顯示器端一般電壓就是50-60V。
傳感器的電容大小與設(shè)備的額定電壓等因素有關(guān)。對(duì)于10kV級(jí)的帶電顯示器，其電容芯子的電容值一般行業(yè)內(nèi)選擇115PF，35kV級(jí)的可達(dá)45PF左右，以上是經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，因?yàn)閲?guó)標(biāo)未作要求，所以要注意項(xiàng)目是否有特殊要求。
昌暉儀表以35kV為例，計(jì)算帶電顯示裝置容抗。根據(jù)電容容抗公式：Xc=1/2×π×f×c，其中Xc是容抗，單位：歐姆；f 是頻率，中國(guó)為50Hz；c是電容值，單位：法拉。于是Xc=1/2×π×f×c=1/(2×3.14×50×100×10-12)=31.8×106Ω=31.8MΩ。
所以說(shuō)兆歐級(jí)別的巨大容抗，使得流過(guò)傳感器和帶電顯示回路的電流非常小，通常是微安級(jí)的。這種級(jí)別的電流非常安全，不會(huì)對(duì)人員或設(shè)備造成危險(xiǎn)，也降低了傳感器自身的功耗和發(fā)熱。
這個(gè)容抗與后級(jí)顯示器內(nèi)部的輸入阻抗共同構(gòu)成一個(gè)電容分壓電路。高壓線路的電壓經(jīng)過(guò)這個(gè)分壓器后，被降低為一個(gè)很低的安全電壓信號(hào)供給顯示器進(jìn)行處理和判斷。
在選擇帶電顯示器和傳感器時(shí)一定注意電容的匹配，尤其面臨不同廠家的帶電顯示器和傳感器的時(shí)候尤其需要自己把控好。
