10千伏環(huán)網(wǎng)柜用無源型高壓帶電顯示閉鎖裝置
技術(shù)規(guī)范（試行）
本技術(shù)規(guī)范所指的高壓帶電顯示閉鎖裝置是一種安裝在環(huán)網(wǎng)柜、戶外環(huán)網(wǎng)站及預(yù)裝式變電站等設(shè)備上，無需電源，用于指示設(shè)備帶電狀態(tài)，并提供防誤閉鎖功能的裝置，實(shí)現(xiàn)帶電顯示裝置與接地閘刀間的強(qiáng)制閉鎖，起到完善配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜防誤功能的作用。本技術(shù)規(guī)范對(duì)高壓帶電顯示閉鎖裝置的技術(shù)指標(biāo)、機(jī)械性能、適應(yīng)環(huán)境、功能要求、電氣性能、抗干擾及可靠性等方面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，充分利用運(yùn)維操作人員現(xiàn)有工具，提高配網(wǎng)安全運(yùn)行管理水平。
1、 編制依據(jù)
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
ISO 11784/11785 RFID編碼標(biāo)準(zhǔn)Radio frequency identification of animals
GB 156 標(biāo)準(zhǔn)電壓
GB 2423 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程
GB 4208 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
GB 6833 電子測(cè)量?jī)x器電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范磁場(chǎng)敏感度試驗(yàn)
GB 25081 高壓帶電顯示裝置(VPIS)
GB 50062-92 《電力裝置的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
JB/T 8455-1966 《高壓開關(guān)設(shè)備用機(jī)械所通用技術(shù)和條件》
DL/T 538 高壓帶電顯示裝置
DL/T 687 微機(jī)型防止電氣誤操作系統(tǒng)通用技術(shù)條件
Q/GDW 671-2011 微機(jī)型防止電氣誤操作系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
國(guó)家電網(wǎng)安監(jiān)〔2006〕904號(hào) 《國(guó)家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》
國(guó)家電網(wǎng)生技〔2012〕35號(hào) 《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》
國(guó)家電網(wǎng)企管〔2013〕1650號(hào) 國(guó)家電網(wǎng)公司《電力安全工作規(guī)程變電部分》
國(guó)家電網(wǎng)安質(zhì)〔2014〕265號(hào) 《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（配電部分）（試行）》
2、術(shù)語與定義
2.1 高壓帶電顯示閉鎖裝置（以下簡(jiǎn)稱“裝置”）
一種用于顯示設(shè)備上帶有運(yùn)行電壓的裝置，同時(shí)具備帶電指示、核相和閉鎖功能。應(yīng)包含供電腦鑰匙驗(yàn)電接口，驗(yàn)電接口內(nèi)置RFID碼片，驗(yàn)電接口兩側(cè)應(yīng)配置電極，能輸出帶電狀態(tài)信號(hào)給電腦鑰匙，實(shí)現(xiàn)有電閉鎖功能。
2.2傳感器
一種將相關(guān)主回路電壓狀態(tài)的信號(hào)傳送至高壓帶電顯示裝置的器件。
2.3電腦鑰匙
一種具備讀碼、驗(yàn)電、開鎖功能的手持設(shè)備。
2.4 機(jī)械掛鎖（以下簡(jiǎn)稱“掛鎖”）
一種內(nèi)置了RFID無線碼片的機(jī)械掛鎖，能夠安裝在環(huán)網(wǎng)柜接地刀閘閉鎖機(jī)構(gòu)或環(huán)網(wǎng)柜外門上。
2.5 標(biāo)稱電壓
用以識(shí)別系統(tǒng)或裝置的適當(dāng)?shù)碾妷航浦怠?/span>
注 1：帶電顯示裝置的標(biāo)稱電壓是與其清晰顯示相關(guān)的參數(shù)。帶電顯示裝置可以有一個(gè)標(biāo)稱電壓值，也可以是一個(gè)標(biāo)稱電壓范圍，標(biāo)稱電壓范圍的限值為Unmin和Unmax。Unmin為標(biāo)稱電壓的較小值，Unmax為標(biāo)稱電壓的較大值。
注 2：在本標(biāo)準(zhǔn)中，三相系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓是指標(biāo)稱的線電壓。
2.6 聯(lián)鎖信號(hào)輸出單元
帶電顯示裝置的一個(gè)部件，它能根據(jù)傳感單元傳送來信號(hào)對(duì)開關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖裝置發(fā)出聯(lián)鎖信號(hào)。本規(guī)范輸出單元主要指電腦鑰匙驗(yàn)電接口。
3.1 環(huán)境條件
3.1.1工作環(huán)境溫度： -40℃～+70℃；
3.1.2相對(duì)濕度：最濕月的月平均較大相對(duì)濕度為95％；
3.1.3海拔高度：海拔1500米以下；
3.1.4使用場(chǎng)所：配電站現(xiàn)場(chǎng)、戶外環(huán)網(wǎng)站或戶外預(yù)裝式變電站。
3.2 裝置主要技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)
3.2.1適用電壓等級(jí)：6kV至35kV
3.2.2 額定工作電源：無源；
3.2.3 額定工作頻率：50Hz±1%；
3.2.4 重復(fù)頻率：≥1Hz；
3.2.5 防護(hù)等級(jí)：IP67
3.2.6 響應(yīng)時(shí)間：電壓狀態(tài)改變后的1s內(nèi)顯示；
3.2.7裝置壽命：連續(xù)工作壽命應(yīng)不少于50000h，耐受10000次連續(xù)接通和斷開試驗(yàn)而不發(fā)生損壞；
3.2.8聯(lián)鎖信號(hào)輸出單元：連續(xù)發(fā)出“閉鎖”和“解鎖”指令10000次不發(fā)生故障；
3.3 掛鎖主要技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)
3.3.1抗拉強(qiáng)度：＞500N
3.3.2掛鎖的壽命：＞20000次
3.3.2防護(hù)等級(jí)：IP54；
3.4 RFID碼片技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)
3.4.1 尺寸：30mm*12mm*9mm
3.4.2 頻率范圍：125kHZ
3.4.3 讀碼距離：2～9mm
3.5 裝置驗(yàn)電接口技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)
3.5.1 電極中心距：40mm
3.6 傳感器技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)
3.6.1 電容值：3PF～170PF
3.7 運(yùn)輸、存放條件
在沒有其它規(guī)定的情況下，裝置應(yīng)貯存在溫度為-25℃～+55℃，且在短時(shí)間內(nèi)（不超過24h）可達(dá)到+70℃，相對(duì)濕度不大于95%，周圍空氣中不含有腐蝕性、易燃、易爆等危險(xiǎn)物品的室內(nèi)。搬運(yùn)過程應(yīng)避免劇烈振動(dòng)、沖擊和碰撞，在規(guī)定的條件下應(yīng)能正常工作。
4.1 裝置外觀、結(jié)構(gòu)要求
4.1.1裝置應(yīng)設(shè)計(jì)合理、性能可靠、安裝維護(hù)方便，裝置外形尺寸必須滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求。安裝方式必須滿足熱插拔的需求，即在設(shè)備帶電后可直接將裝置取下，無需設(shè)備停電。應(yīng)不影響相關(guān)電氣設(shè)備正常操作和運(yùn)行，并能在允許的正常操作力、使用條件或振動(dòng)下不影響其保證的機(jī)械、電氣和信息處理性能。
4.1.2裝置外殼應(yīng)采用防腐蝕材料，外殼應(yīng)密封，核相孔應(yīng)做好具有防水、防潮的措施。金屬零件應(yīng)采用不銹鋼或有可靠防腐措施，并焊接牢固。
4.1.3裝置尺寸：
4.1.3.1第1種：適用于新建環(huán)網(wǎng)柜出廠前安裝，如圖1。
裝置外形尺寸：130mm×30mm×60mm（長(zhǎng)×寬×深）；
開孔尺寸：105mm×26mm(長(zhǎng)×寬)；螺絲安裝孔距120mm。
面朝裝置正面為準(zhǔn)，從左向右依次是電極2、RFID碼片槽及電極1。
電極2為具有彈性的插孔，表面鍍銀，支持直徑為Φ4mm、長(zhǎng)度為13mm電腦鑰匙定位桿插入，并保證可靠接觸。
電極1為具有彈性的導(dǎo)電桿，表面鍍銀，支持直徑為Φ7mm、長(zhǎng)度為17mm電腦鑰匙解鎖桿插入，并保證可靠接觸。
電極1中心至電極2中心孔距40mm。
RFID碼片安裝槽長(zhǎng)32mm，寬14mm。
圖1 第1種帶電顯示閉鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖
4.1.3.2第2種：適用于新建環(huán)網(wǎng)柜出廠前安裝，如圖2。
裝置外形尺寸：90mm×50mm×30mm（長(zhǎng)×寬×深）；
開孔尺寸：裝置為表面安裝，兩個(gè)安裝孔的孔徑為Φ3.5mm，兩個(gè)安裝孔中心孔距為64mm，過線孔位于裝置的正中心，孔徑為Φ10mm。
面朝裝置正面為準(zhǔn)，從左向右依次是電極孔2、內(nèi)置RFID碼片槽及電極孔1。
電極2為具有彈性的插孔，表面鍍銀，支持直徑為Φ4mm、長(zhǎng)度為13mm電腦鑰匙定位桿插入，并保證可靠接觸。
電極1為具有彈性的導(dǎo)電桿，表面鍍銀，支持直徑為Φ7mm、長(zhǎng)度為17mm電腦鑰匙解鎖桿插入，并保證可靠接觸。
電極1中心至電極2中心孔距40mm。
RFID碼片安裝槽長(zhǎng)32mm，寬14mm。
圖2 第二種帶電顯示閉鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖
4.1.3.3第三種：適用于已投運(yùn)環(huán)網(wǎng)柜現(xiàn)場(chǎng)改造，如圖3。
裝置外形尺寸：165mm×45mm×25mm（長(zhǎng)×寬×深）
開孔尺寸：無需開孔，裝置配有6個(gè)插頭電極（活動(dòng)式，距離可調(diào),可調(diào)距離140mm之內(nèi)），可直接插入原有帶電顯示器的電極插孔，支持熱插拔安裝。
面朝裝置正面為準(zhǔn)，從左向右依次是電極2、RFID碼片槽及電極1。
電極2為具有彈性的插孔，表面鍍銀，支持直徑為Φ4mm、長(zhǎng)度為13mm電腦鑰匙定位桿插入，并保證可靠接觸。
電極1為具有彈性的導(dǎo)電桿，表面鍍銀，支持直徑為Φ7mm、長(zhǎng)度為17mm電腦鑰匙解鎖桿插入，并保證可靠接觸。
電極1中心至電極2中心孔距40mm。
RFID碼片安裝槽長(zhǎng)32mm，寬14mm。
圖3 第三種帶電顯示閉鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖
4.1.4 裝置的核相接口直徑：4*Φ2.5mm。
4.1.5 帶電顯示裝置的引出線及其接頭應(yīng)采用一體化設(shè)計(jì)，具有防潮、防水功能，并可熱插拔。裝置（第三種除外）信號(hào)輸入側(cè)端子應(yīng)采用5557系列雙排4位接插件，傳感器信號(hào)輸出側(cè)端子應(yīng)采用5559系列雙排4位接插件。
4.1.6 裝置的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足3.2.5的要求。
4.1.7 裝置和掛鎖應(yīng)內(nèi)置RFID碼片，RFID碼片的參數(shù)應(yīng)滿足3.4的要求；裝置應(yīng)內(nèi)置驗(yàn)電接口，用于向電腦鑰匙輸出驗(yàn)電結(jié)果，驗(yàn)電接口應(yīng)采用雙電極設(shè)計(jì)，電極的參數(shù)應(yīng)滿足3.5的要求。
4.2鎖具外觀、結(jié)構(gòu)要求
4.2.1掛鎖的材質(zhì)應(yīng)采用防銹、防腐蝕型，鎖體采用鋅合金，鎖頭采用不銹鋼，開鎖順暢，不得卡澀，鎖具開鎖孔應(yīng)做好防水、防潮及防脫落措施。
圖4 掛鎖結(jié)構(gòu)示意圖
鎖具外形尺寸：45mm×20mm×78mm（長(zhǎng)×寬×高）；
鎖具鎖鉤直徑：Φ6；
電腦鑰匙插孔直徑Φ6.2mm；
限位銷中心與鎖底端面距離：8mm
解鎖軸底端面與鎖底端面距離：18mm
RFID碼片安裝槽長(zhǎng)32mm，寬14mm，碼片安裝后的面與殼體底面相距6mm。
4.3 RFID碼片編碼要求
4.3.1裝置和掛鎖應(yīng)預(yù)置可讀寫RFID碼片，碼片編碼規(guī)則應(yīng)符合IOS 11784/11785標(biāo)準(zhǔn)，在出廠前應(yīng)按照統(tǒng)一規(guī)則（詳見附件1）完成內(nèi)部編碼設(shè)置?，F(xiàn)場(chǎng)無需進(jìn)行任何調(diào)試工作即可執(zhí)行驗(yàn)電開鎖操作，即經(jīng)本間隔帶電顯示閉鎖裝置驗(yàn)明無電后，僅能開啟本間隔接地閘刀的閉鎖鎖具，且應(yīng)保證一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)不出現(xiàn)重碼。
4.3.2為了便于現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行辨識(shí)和匹配，裝置和掛鎖的碼片表面應(yīng)有明顯編號(hào)，具有編號(hào)的標(biāo)示應(yīng)直接刻在RFID碼片上，裝置碼片編號(hào)定義為大寫字母D開頭，內(nèi)部編碼應(yīng)不能重復(fù)，即D2016050000,D2016050001,D2016050002……，鎖具碼片編號(hào)定義為大寫字母S開頭，內(nèi)部編碼應(yīng)應(yīng)與裝置碼片編碼對(duì)應(yīng)，即S2016050000,S2016050001,S2016050002。裝置和掛鎖的對(duì)應(yīng)匹配關(guān)系應(yīng)為D2016050000-S2016050000、D2016050001-S2016050001。
4.3.3環(huán)網(wǎng)柜廠家供貨時(shí)，提供滿足要求的高壓帶電閉鎖裝置，并依據(jù)編碼定義規(guī)則在地刀操作孔上掛上對(duì)應(yīng)編碼的鎖具。
4.4性能要求
4.4.1 抗機(jī)械撞擊性能
裝置的可接近部件應(yīng)能承受機(jī)械撞擊和3.1的要求。
4.4.2顯示和可視性
4.4.2.1 清晰可見度
——顯示元件應(yīng)能提供電壓狀態(tài)清晰可見的顯示；
——在給定的運(yùn)行位置和實(shí)際光照條件下，其顯示應(yīng)使使用者清晰可見。
4.4.2.2重復(fù)頻率
對(duì)于重復(fù)性可見顯示，其重復(fù)的頻率至少為1Hz，對(duì)于三相系統(tǒng)，當(dāng)線對(duì)地的實(shí)際電壓不小于標(biāo)稱電壓的40％時(shí)，應(yīng)滿足這一技術(shù)要求。當(dāng)線對(duì)地的實(shí)際電壓低于標(biāo)稱電壓的15％時(shí)，環(huán)網(wǎng)柜帶電閉鎖裝置應(yīng)顯示“不帶電”。
4.4.3 響應(yīng)時(shí)間
環(huán)網(wǎng)柜帶電閉鎖裝置的顯示單元應(yīng)在電壓狀態(tài)改變后的1s內(nèi)顯示。
4.4.4 工作電源
環(huán)網(wǎng)柜帶電閉鎖裝置應(yīng)能在無外部工作電源的情況下持續(xù)運(yùn)行，應(yīng)在無源的場(chǎng)合下正常工作。
4.4.5 顯示單元和聯(lián)鎖信號(hào)輸出單元使用壽命
顯示單元中的顯示元件的連續(xù)工作壽命應(yīng)不少于50000h。顯示單元應(yīng)能耐受10000次連續(xù)接通和斷開試驗(yàn)而不發(fā)生損壞。
聯(lián)鎖信號(hào)輸出單元能連續(xù)發(fā)出“閉鎖”和“解鎖”指令10000次不發(fā)生故障。
4.4.6 電磁兼容性（EMC）
按 GB/T 11022-1999中5.18的規(guī)定，裝置快速脈沖群（EFT）嚴(yán)酷等級(jí)不低于3級(jí)，阻尼振蕩波嚴(yán)酷等級(jí)不低于3級(jí)。
4.4.7 抗干擾性能
裝置應(yīng)具備實(shí)際運(yùn)行工況下的抗干擾性能，三相回路中一相或兩相失電時(shí)，帶電相應(yīng)能正確顯示“有電”，失電相應(yīng)無顯示。
4.4.8 安全要求
按GB/T 11022-1999的第11章中的規(guī)定。
4.4.8.1 傳感單元的絕緣要求
在傳感單元的輸出端與主回路之間應(yīng)提供足夠的絕緣。局放試驗(yàn)1.3Ur加壓1.1Ur下測(cè)，局放小于3pc，應(yīng)通過42kV工頻1分鐘。
配裝傳感單元的支柱絕緣子采用瓷絕緣子時(shí)，應(yīng)滿足GB/T 8287.1-2008中 3.2的要求。采用復(fù)合絕緣子時(shí)應(yīng)滿足GB/T 20142-2006中7.2的要求。
4.4.8.2 接地故障條件
對(duì)于中性點(diǎn)絕緣或中性點(diǎn)諧振接地系統(tǒng)，單相接地故障電流應(yīng)該限制在較低的數(shù)值，在單相接地故障條件下，環(huán)網(wǎng)柜帶電閉鎖裝置能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，在單相接地故障期間連接點(diǎn)上不應(yīng)出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。
4.4.8.3 核相孔引出的較大電流值
在額定頻率和主回路對(duì)地電壓為額定電壓時(shí)，如核相孔對(duì)地短路，由核相孔給出的電流值不應(yīng)超過0.5mA。
4.4.8.4 顯示單元安全條件
在運(yùn)行條件下，顯示單元不應(yīng)出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。
4.5功能要求
4.5.1裝置應(yīng)滿足在無電源條件下工作，內(nèi)部不應(yīng)裝有電池。
4.5.2裝置應(yīng)具有顯示、驗(yàn)電、閉鎖、核相功能。
4.5.3裝置應(yīng)提供外部核相接口，實(shí)現(xiàn)核對(duì)相位功能，可輸出核相所需確認(rèn)的各種參數(shù)（如壓差、相位角）等。
4.5.4裝置應(yīng)能正確顯示設(shè)備帶電狀態(tài),并正確閉鎖,當(dāng)三相回路中一相和兩相失壓時(shí),帶電相亦應(yīng)能正確顯示,不帶電相不顯示,閉鎖機(jī)構(gòu)不得解鎖。
4.5.5裝置在大于額定相電壓50%時(shí)，顯示單元應(yīng)能正確指示，并可靠閉鎖。額定工作電壓在85%—110%范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，裝置應(yīng)可靠工作。
4.5.6 裝置應(yīng)具有驗(yàn)電接口，向電腦鑰匙輸出驗(yàn)電結(jié)果。
4.5.7裝置應(yīng)支持現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況環(huán)境下進(jìn)行采樣精度的標(biāo)定，記錄現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度，調(diào)整帶電顯示器的取樣精度。
4.5.8裝置應(yīng)不使用氖泡等易損壞的元器件，應(yīng)不得使用模擬電位器等器件，該類器件容易出現(xiàn)觸點(diǎn)氧化造成阻值變動(dòng)，引起裝置失效。
4.5.9裝置在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能夠發(fā)出故障提示，并強(qiáng)制閉鎖輸出接點(diǎn)。
4.5.10裝置應(yīng)在正常運(yùn)行中一直不斷進(jìn)行自檢，不需要人工參與。一旦檢測(cè)故障，能夠可靠閉鎖輸出接點(diǎn)。
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足《DLT 538-2006 高壓帶電顯示裝置》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
5.1 試驗(yàn)條件
除個(gè)別試驗(yàn)條款規(guī)定外，電氣試驗(yàn)均應(yīng)在下述的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行；
--周圍空氣溫度：15℃～35℃；
--相對(duì)濕度: 45％～75％；
--大氣壓力：85kPa～106kPa。
對(duì)于絕緣試驗(yàn)，適用時(shí)應(yīng)采用符合GB/T 16927.1的大氣修正系數(shù)。
5.2 試驗(yàn)電壓
除另有規(guī)定外，試驗(yàn)電壓應(yīng)采用頻率為額定頻率且符合GB/T 16927.1規(guī)定的交流電壓。
5.2.1 電流值和電壓值
所有的交流電流值和電壓值均定為有效值，并以有效值表示。
5.2.2 允許偏差
除個(gè)別試驗(yàn)條款另有規(guī)定外，對(duì)所有數(shù)值的允許偏差為±5%。對(duì)絕緣試驗(yàn)采用GB/T 16927.1規(guī)定的試驗(yàn)電壓的允許偏差。
5.3 溫度變化試驗(yàn)
進(jìn)行型式試驗(yàn)之前，作為環(huán)境條件調(diào)節(jié)程序全部樣品應(yīng)按照GB/T 2423.22的試驗(yàn)方法和下述參數(shù)進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的試驗(yàn)：
--低溫TA應(yīng)為使用條件中規(guī)定的較低周圍空氣溫度；
--高溫TB應(yīng)超過使用條件中規(guī)定的較高周圍空氣溫度15K；
--溫度的變化速率0.5℃/min；
目視高壓帶電顯示閉鎖裝置外觀和結(jié)構(gòu)，滿足4.1的要求，符合訂貨方的技術(shù)要求。
5.5 防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)
按GB/T 11022中6.7.1和GB 4208中11、12、13章的規(guī)定進(jìn)行。
5.6 抗機(jī)械撞擊試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)采用自由跌落的方式測(cè)試。跌落的表面為光滑、堅(jiān)硬的混凝土或鋼板。
將高壓帶電顯示閉鎖裝置的可接近部件面向跌落表面，實(shí)驗(yàn)品跌落高度為250mm。然后釋放實(shí)驗(yàn)樣品，使樣品從懸掛的位置自由跌落。每個(gè)可接近部件面跌落2次。
試驗(yàn)后樣品不得破裂，以及不影響正常功能和4.1.4的規(guī)定（表面損傷可以忽略）。
5.7 清晰可見度
5.7.1 試驗(yàn)電壓
按照5.13的要求，將高壓帶電顯示閉鎖裝置連接到線對(duì)地電壓為0.4Unmin的電源上(或安裝到產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的位置)。
