高壓帶電顯示裝置現在執行《GB 25081-2010 高壓帶電顯示裝置(VPIS)》標準。本文分享帶電顯示器和傳感器電容匹配的相關內容。



1、區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《GB 25081-2010高壓帶電顯示裝置(VPIS)》中5.1.1條內容：帶電顯示裝置(如下圖)包括：傳感單元、顯示單元、連接點(可選的)、聯鎖信號輸出單元(可選的)。傳感單元和顯示單元安裝并包含在高壓電氣設備內，也可安裝于高壓電氣設備外(如戶外感應式)。如下：



帶電顯示裝置是一個功能系統的總稱，指的是能夠指示高壓電氣設備的回路是否帶有運行電壓的整套設備。

帶電顯示裝置原理如下：傳感器感知高壓線路的電壓信號→通過連接導線傳輸→帶電顯示器接收信號并做出指示。

而帶電顯示器通常安裝于開關柜面板上，是操作人員可以直接看到的那個部分。通常上面有三個指示燈，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交互，將傳感器傳來的電信號轉換為人眼可見、人耳可聞的警示信號，即：只有當顯示器檢測到線路無電時，才允許閉鎖接通，操作人員才能操作接地開關，這極大地提升了安全性。

當然這里所謂的“無電”并不是真正的無電，按照標準要求，與具體的系統有關，具體定義如下：



2、帶電顯示裝置電容值的計算
用于帶電顯示裝置的傳感器的核心原理就是電容分壓，它相當于一個特殊的電容器，這是與絕緣子的重要區別。

簡單點說就是傳感器分壓承擔了電壓大頭，帶電顯示器承擔了電壓小頭，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備的額定電壓等因素有關。對于10kV級的帶電顯示器，其電容芯子的電容值一般行業內選擇115PF，35kV級的可達45PF左右，以上是經驗數值，因為國標未作要求，所以要注意項目是否有特殊要求。

昌暉儀表以35kV為例，計算帶電顯示裝置容抗。根據電容容抗公式：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。

所以說兆歐級別的巨大容抗，使得流過傳感器和帶電顯示回路的電流非常小，通常是微安級的。這種級別的電流非常安全，不會對人員或設備造成危險，也降低了傳感器自身的功耗和發熱。

這個容抗與后級顯示器內部的輸入阻抗共同構成一個電容分壓電路。高壓線路的電壓經過這個分壓器后，被降低為一個很低的安全電壓信號供給顯示器進行處理和判斷。

在選擇帶電顯示器和傳感器時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候尤其需要自己把控好。