带电显示装置和带电测量系统

技术领域

本申请涉及电网设备技术领域，特别是涉及一种带电显示装置和带电测量系统。

背景技术

带电显示器一般安装在断路器、主变、开关柜等电气设备上，可以直观显示出电气设备是否带有运行电压，向运检人员提供电气设备被检测处主回路电压状态的信息，防止电气误操作。

相关技术中，带电显示器可以安装在电气设备的外壳上，通过电气设备的高压电场与带电显示器的传感器之间的电场耦合原理，进行电气设备的运行电压的测量。当电气设备带有运行电压时，带电显示器的提示灯常亮。

然而，上述带电显示器的使用比较局限，带电显示器对电气设备的运行电压的测量及显示的灵活性差。

发明内容

基于此，有必要针对目前带电显示器对电气设备的运行电压的测量及显示的灵活性差的技术问题，提供一种带电显示装置和带电测量系统。

第一方面，本申请实施例提供一种带电显示装置，所述带电显示装置包括测试极板、显示组件和控制组件；

所述测试极板，用于与待测设备形成感应电容，所述感应电容用于获得电势差以对所述显示组件和所述控制组件供电；

所述控制组件，用于检测所述待测设备的运行电压的大小，并根据所述运行电压的大小控制所述显示组件呈现不同的显示状态。

在其中一个实施例中，所述带电显示装置还包括：

升压组件，所述升压组件与所述感应电容并联，所述升压组件用于将基于所述感应电容获得的电势差升压至预设倍数。

在其中一个实施例中，所述带电显示装置还包括：

整流组件，所述整流组件的输入端与所述升压组件的输出端电连接，所述整流组件用于将所述升压组件升压得到的交流电转换为直流电。

在其中一个实施例中，所述带电显示装置还包括：

储能组件，所述储能组件与所述整流组件的输出端电连接，所述储能组件用于储存所述整流组件转换得到的直流电。

在其中一个实施例中，所述带电显示装置还包括：

固定组件；

壳体，所述壳体设置于所述固定组件的一端，所述固定组件的另一端用于与所述待测设备固定连接；

所述测试极板、所述显示组件和所述控制组件设置于所述壳体的内腔中。

在其中一个实施例中，所述固定组件包括：

固定杆；

卡件，所述卡件包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述固定杆穿设于所述第一侧壁，所述固定杆的一端与所述壳体固定连接，所述固定杆的另一端用于将所述待测设备的铜排固定于所述第二侧壁的内表面。

在其中一个实施例中，所述显示组件包括多个指示灯，所述多个指示灯规则分布在所述壳体远离所述固定组件的一侧表面。

在其中一个实施例中，所述显示状态包括所述显示组件的亮度和闪光频率；

其中，所述亮度与所述运行电压的大小成正比；所述闪光频率与所述运行电压的大小成正比。

在其中一个实施例中，所述带电显示装置还包括：

通信组件，所述通信组件用于在所述控制组件的控制下向终端发送所述运行电压的大小。

第二方面，本申请实施例提供一种带电测量系统，所述带电测量系统包括：

待测设备；

如上述第一方面任一项所述的带电显示装置，所述带电显示装置用于检测所述待测设备的运行电压的大小，并根据所述运行电压的大小控制所述带电显示装置的显示组件呈现不同的显示状态。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的带电显示装置包括测试极板、显示组件和控制组件，在使用时，测试极板与待测设备形成感应电容，该感应电容用于获得电势差以对显示组件和控制组件供电，控制组件可以检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制显示组件呈现不同的显示状态；这样，本申请实施例带电显示装置在测量待测设备的运行电压的大小时，不需要额外的外接电源即可工作，也不需要外接任何引线，结构简单易于实施，且对于待测设备不同大小的运行电压，可以控制显示组件呈现不同的显示状态，显示作用明显，便于运检人员直观地了解待测设备的实时运行电压，提升了带电显示器对待测设备的运行电压的测量及显示的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的带电显示装置的结构示意图；

图2为一种示例性地高压端极板、测试极板和地平面极板的位置示意图；

图3为一种示例性地控制组件的控制原理图；

图4为一种示例性地升压组件、整流组件和储能组件的连接示意图；

图5为本申请另一个实施例提供的带电显示装置的结构示意图；

图6为本申请另一个实施例提供的一种示例性的带电显示装置的立体结构示意图；

图7为本申请另一个实施例提供的一种示例性的带电显示装置的第一视角的示意图；

图8为本申请另一个实施例提供的一种示例性的带电显示装置的第二视角的示意图；

图9为本申请另一个实施例提供的一种示例性的带电显示装置的第三视角的示意图。

附图标记说明：

10、带电显示装置；100、固定组件；110、固定杆；120、卡件；200、壳体；210、测试极板；220、显示组件；230、控制组件；240、升压组件；250、整流组件；260、储能组件；310、高压端极板；320，地平面极板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的一种发电设备和系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请实施例提供了一种带电显示装置10，带电显示装置10包括测试极板210、显示组件220和控制组件230，在使用时，测试极板210与待测设备形成感应电容，该感应电容用于获得电势差以对显示组件220和控制组件230供电，控制组件230可以检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制显示组件220呈现不同的显示状态；这样，本申请实施例带电显示装置10在测量待测设备的运行电压的大小时，不需要额外的外接电源即可工作，也不需要外接任何引线，结构简单易于实施，且对于待测设备不同大小的运行电压，可以控制显示组件220呈现不同的显示状态，显示作用明显，便于运检人员直观地了解待测设备的实时运行电压，提升了带电显示器对待测设备的运行电压的测量及显示的灵活性。以下为本申请实施例提供的带电显示装置10的具体实施方式。

请参见图1，本申请一个实施例提供了一种带电显示装置10，带电显示装置10包括测试极板210、显示组件220和控制组件230。

测试极板210，用于与待测设备形成感应电容，用于获得电势差以对显示组件220和控制组件230供电。

本申请实施例中，电势差是依赖于测试极板210获取的。带电显示装置10可以安装在待测设备的高压铜排上，高压铜排相当于一个高压端极板310，地面相当于一个地平面极板320，测试极板210处于高压铜排和地面之间。

参见图2，图2为一种示例性地高压端极板310(P1)、测试极板210(P2)和地平面极板320(P3)的位置示意图。测试极板210与高压铜排之间形成感应电容C1，测试极板210与地面之间形成感应电容C2，高压铜排、测试极板210和地面之间形成两个感应电容C1和C2串联起来，在感应电容C1上获得电势差E1，该电势差E1可以对带电显示装置10中的显示组件220和控制组件230供电。

控制组件230，用于检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制显示组件220呈现不同的显示状态。

在一种可能的实施方式中，显示状态包括显示组件220的亮度，显示组件220的亮度可以与运行电压的大小成正比，即控制组件230若检测到待测设备的运行电压越大，则控制显示组件220呈现亮度更高的显示状态。

作为一种实施方式，带电显示装置10中可以存储各运行电压的电压区间和显示组件220的亮度等级的映射关系，控制组件230通过电压采样，检测到待测设备的运行电压后，在该映射关系中查找该运行电压对应的电压区间，从而确定该电压区间对应的亮度等级。

在另一种可能的实施方式中，显示状态包括显示组件220的闪光频率，显示组件220的闪光频率可以与运行电压的大小成正比，即控制组件230若检测到待测设备的运行电压越大，则控制显示组件220的闪光频率更高。

参见图3，图3为一种示例性地控制组件230的控制原理图。

作为一种实施方式，带电显示装置10中可以存储各运行电压的电压区间和显示组件220的闪光频率的映射关系，控制组件230通过电压采样检测到待测设备的运行电压后，在该映射关系中查找该运行电压对应的电压区间，从而确定该电压区间对应的闪光频率。

在另一种可能的实施方式中，显示状态还可以包括显示组件220的亮度和闪光频率。其中，亮度与运行电压的大小成正比，闪光频率与运行电压的大小成正比，即待测设备的运行电压越大，显示组件220呈现亮度更高的显示状态，且待测设备的运行电压越大，则显示组件220的闪光频率更高。

本申请实施例中，对显示组件220的显示状态进行控制的目的在于，在高压带电的条件下，带电显示装置10能够及时提供警示作用，且带电显示装置10往往需要安装在不同电压等级的场景下，本申请实施例带电显示装置10能够对不同等级的运行电压控制显示组件220呈现不同的显示状态，从而可以考虑到运行电压的合理变化。

上述实施例提供的带电显示装置10，带电显示装置10包括测试极板210、显示组件220和控制组件230，在使用时，测试极板210与待测设备形成感应电容，该感应电容用于获得电势差以对显示组件220和控制组件230供电，控制组件230可以检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制显示组件220呈现不同的显示状态；这样，本申请实施例带电显示装置10在测量待测设备的运行电压的大小时，不需要额外的外接电源即可工作，也不需要外接任何引线，结构简单易于实施，且对于待测设备不同大小的运行电压，可以控制显示组件220呈现不同的显示状态，显示作用明显，便于运检人员直观地了解待测设备的实时运行电压，提升了带电显示器对待测设备的运行电压的测量及显示的灵活性。

在一个实施例中，基于图2所示的实施例，带电显示装置10还可以包括升压组件240，该升压组件240与感应电容并联，带电显示装置10在使用时，升压组件240用于将基于感应电容获得的电势差升压至预设倍数。

本申请实施例中，电势差是依赖于测试极板210获取的，电势差是带电显示装置10工作的能量来源。但是由于带电显示装置10的结构与体积的局限性，感应电容电势差往往较小，因此，为了获得非常充足的能量来维持带电显示装置10的工作，带电显示装置10中还可以设置升压组件240，通过该升压组件240对基于感应电容获得的电势差进行升压放大，为带电显示装置10的工作提供充足的能量。

在一个实施例中，带电显示装置10还可以包括整流组件250，整流组件250的输入端与升压组件240的输出端电连接，整流组件250用于将升压组件240升压得到的交流电转换为直流电。升压组件240升压得到的电能为交流电，而显示组件220一般使用直流电。本实施例通过设置整流组件250将升压组件240升压得到的交流电转换为直流电，大大提高了本实施例的适用性。整流组件250可以为整流桥、整流器等，本实施例不作具体限定，可根据实际情况具体选择或者设定，只需要满足可以实现将将升压组件240升压得到的交流电转换为直流电的功能即可。

在一个实施例中，带电显示装置10还可以包括储能组件260，储能组件260可以是电容器，储能组件260与整流组件250的输出端电连接，储能组件260用于储存整流组件250转换得到的直流电，储能组件260通过存储的直流电对显示组件220进行供电。

参见图4，图4为一种示例性地升压组件240、整流组件250和储能组件260的连接示意图。

在测试极板210与高压铜排之间形成感应电容C1上获得电势差E1后，依次通过升压组件240、整流组件250对该电势差E1进行升压、整流后得到直流电，储能组件260储存该整流组件250转换得到的直流电，并通过存储的直流电对显示组件220进行供电。

在一个实施例中，基于图2所示的实施例，参见图5，本实施例带电显示装置10还包括固定组件100和壳体200，壳体200设置于固定组件100的一端，固定组件100的另一端用于与待测设备固定连接，测试极板210、显示组件220和控制组件230设置于壳体200的内腔中。

固定组件100作为支撑架，为带电显示装置10提供支撑力，本实施例对于固定组件100的形状不作具体限定，可根据实际情况具体选择，只需要满足可以实现将壳体200与待测设备固定的功能即可。壳体200可以由绝缘材料制成，例如塑料、木材、橡胶等，本实施例不作具体限定。

在一种可能的实施方式中，参见图6-9，图6为一种示例性的带电显示装置10的立体结构示意图，图7为一种示例性的带电显示装置10的第一视角的示意图，图8为一种示例性的带电显示装置10的第二视角的示意图，图9为一种示例性的带电显示装置10的第三视角的示意图。

如图6-9所示，固定组件100包括固定杆110和卡件120，卡件120包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，固定杆110穿设于第一侧壁，固定杆110的一端与壳体200固定连接，固定杆110的另一端用于将待测设备的铜排固定于第二侧壁的内表面。

带电显示装置10在使用时，可以将待测设备的铜排固定在固定杆110原理壳体200的一端与第二侧壁的内表面之间，这样，壳体200内的测试极板210与待测设备的铜排之间形成感应电容C1，测试极板210与地面之间形成感应电容C2，铜排、测试极板210和地面之间形成两个感应电容C1和C2串联起来，在感应电容C1上获得电势差E1，再依次通过壳体200内的升压组件240、整流组件250对该电势差E1进行升压、整流后得到直流电，壳体200内的储能组件260储存该整流组件250转换得到的直流电，并通过存储的直流电对显示组件220进行供电。

在一种可能的实施方式中，请继续参见图6-9，显示组件220可以包括多个指示灯，多个指示灯规则分布在壳体200远离固定组件100的一侧表面，从而可以提升显示组件220带电显示的亮度。

本实施例带电显示装置10可以直接安装于待测设备的高压铜排上，待测设备的A、B、C三相之间不存在相邻相间干扰的情形，提升了带电显示装置10电压采样的准确性以及带电显示的准确性。另外，本实施例带电显示装置10具有更大范围的工作电压范围，6-40kV的工作电压范围能够胜任绝大部分输配电设备和线路。

在一个实施例中，基于图2所示的实施例，本实施例带电显示装置10还可以包括通信组件，通信组件用于在控制组件230的控制下向终端发送运行电压的大小。

控制组件230检测到待测设备的运行电压的大小后，根据运行电压的大小控制显示组件220呈现不同的显示状态，并通过通信组件将运行电压的大小发送至运检人员的终端，以便运检人员可以及时了解待测设备的运行电压的大小，通过多种方式输出待测设备的运行电压的大小，提升了带电显示器的使用灵活性。

本申请一个实施例还提供了一种带电测量系统，带电测量系统包括待测设备和带电显示装置10，待测设备可以是断路器、主变、开关柜等电气设备。带电显示装置10用于检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制带电显示装置10的显示组件220呈现不同的显示状态。

其中，带电显示装置10可以包括测试极板210、显示组件220和控制组件230。测试极板210用于与待测设备形成感应电容，感应电容用于获得电势差以对显示组件220和控制组件230供电；控制组件230用于检测待测设备的运行电压的大小，并根据运行电压的大小控制显示组件220呈现不同的显示状态。

可选地，显示状态可以包括显示组件220的亮度和闪光频率，亮度与运行电压的大小成正比，闪光频率与运行电压的大小成正比。

可选地，带电显示装置10还可以包括升压组件240，该升压组件240与感应电容并联，带电显示装置10在使用时，升压组件240用于将基于感应电容获得的电势差升压至预设倍数。

可选地，带电显示装置10还可以包括整流组件250，整流组件250的输入端与升压组件240的输出端电连接，整流组件250用于将升压组件240升压得到的交流电转换为直流电。

可选地，带电显示装置10还可以包括储能组件260，储能组件260可以是电容器，储能组件260与整流组件250的输出端电连接，储能组件260用于储存整流组件250转换得到的直流电。

可选地，带电显示装置10还包括固定组件100和壳体200，壳体200设置于固定组件100的一端，固定组件100的另一端用于与待测设备固定连接，测试极板210、显示组件220和控制组件230设置于壳体200的内腔中。

可选地，固定组件100包括固定杆110和卡件120，卡件120包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，固定杆110穿设于第一侧壁，固定杆110的一端与壳体200固定连接，固定杆110的另一端用于将待测设备的铜排固定于第二侧壁的内表面。

可选地，显示组件220可以包括多个指示灯，多个指示灯规则分布在壳体200远离固定组件100的一侧表面。

可选地，带电显示装置10还可以包括通信组件，通信组件用于在控制组件230的控制下向终端发送运行电压的大小。

关于带电显示装置10的具体实施方式和有益效果已经在上述实施例中详细阐述，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。