專利名稱：電力系統一次設備接線圖的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力系統一次設備接線圖狀態顯示裝置，具體的涉及一種特別適用于戶外運檢現場的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置。
背景技術：
電力系統中的一次設備是指直接進行電能的生產、輸送、分配的電氣設備，包括發電機、變壓器、母線、架空線路、電力電纜、斷路器、隔空開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等。由一次設備連接組成的線路稱為一次接線，而用于顯示該一次接線運行狀況的視圖成為一次設備接線圖。電力系統的運檢作業需要運行人員和檢修人員到一次設備的現場進行相應的操作，運行和檢修人員首先在該室內的一次設備接線圖的模擬屏上進行模擬操作，然后到一次設備現場進行操作。為實現運檢現場的準確無誤的操作，運檢人員一般攜帶一種紙版的線路圖，需要進行操作的線路和設備狀態用筆標明。而在值班室現場，現有技術中還通過電腦進行電子版的一次設備接線圖的顯示，值班人員通過電腦顯示的一次設備接線圖，通過鼠標或者鍵盤控制對某一設備或者線路狀態進行操作。但是該操作是在運檢作業完成后， 運檢人員在一次設備現場無法直觀的得到所有一次設備線路的運行狀態，這給運檢作業帶來諸多不便和安全隱患。現有電力企業或機構中，一次設備接線圖均是采用馬賽克模擬屏，模擬屏的長寬尺寸多在數米左右。整個屏由活動型馬賽克高分子模塊組合而成，馬塞克模塊上形成一次設備接線圖線條的部分線為模擬線條雕刻填漆制成，也可以采用絲網印刷等工藝制作出各種模擬線路圖的線條、圖案符號和文字。馬賽克模塊可采用阻燃PPO塑料注塑成型，由燕尾榫拼接成模擬屏面，組合比較靈活。馬賽克屏裝配在模擬屏架上，模擬屏架由冷軋鋼機械骨架、頂蓋等組成。為了增加一次設備接線圖于馬賽克模擬屏上的狀態顯示，在馬賽克模擬屏上的某些圖案符號處還設置有相應的發光燈，表示該設備或線路的運行狀態。該種馬賽克模擬屏雖然具有組合靈活、支持增減線路且互換性強的優點，但是其造價較高，一次設備接線圖在黑暗的條件下無法清晰的查看；同時在某一點設置的發光燈在明亮的環境下無法觀察到其是否點亮或熄滅，因此該類顯示屏只適合于戶內控制室模擬屏。LED顯示屏是利用矩陣式密集分布的LED燈，通過控制裝置控制不同的LED燈進行顯示，從而得到類似于電子顯示屏幕的圖像或圖案，其雖然具有可動態顯示，抗候性能佳、 控制方便的優點，但是其造價過于高昂，能耗也高，而電力系統一次設備接線圖顯示屏需要較大的尺寸，同時很多區域又從始至終不會使用，因此LED顯示屏無法滿足電力系統一次設備接線圖狀態顯示的條件。2006年9月27日公開的中國專利申請200520087335. 8提供了一種變配電雙色光電模擬盤，該模擬盤由框架、基板、發光條組件、開關狀態顯示、盤面面膜、模擬進戶線路、模擬外供電線路、模擬高壓大型電機、模擬變壓器、模擬系統補償電容和模擬電壓互感器組成，其特征在于模擬盤框架設為矩形，基板鑲嵌在框架上，雙色LED發光組件鑲嵌在基板所開的長條形槽和電氣元件的模擬槽內，上端面與基板表面平齊。盤面面膜設為廣告燈箱片，上面設有真實的電氣主接線圖，與基板上的主接線圖相同，并對應覆蓋固定在基板上。該實用新型雖然也采用了雙色LED發光組件組成光條用于電器元件的帶電和不帶電顯示，但其整個線路還是無法清晰的顯示，無法適用于日光下的戶外觀察，同時對于廣告燈箱片上印刷出的電器主接線圖無法也無法日光下的戶外看清晰該線路圖。該變配電雙色光電模擬盤只能用于替代馬賽克模擬屏的電器元件部分，對于大型模擬屏的制作完全不適用。
實用新型內容本發明提供了一種能夠高亮顯示一次設備線路圖并能實時顯示一次設備線路狀態的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，該顯示裝置利用發光燈形成與一次設備線路圖相同的線路圖，并通過相應發光燈的控制實時顯示一次設備線路狀態，該顯示裝置設計合理，制作成本低，能耗低且使用壽命長，能夠置于戶內或戶外使用，尤其適合戶外的一次設備運檢現場實時提示運檢人員線路狀態。本實用新型所采用的技術方案如下一種電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示裝置包括顯示屏，該顯示屏的顯示端面上具有沿一次設備接線圖的線路圖線條布置發光燈，發光燈點亮時于顯示屏上顯示出由發光燈形成發亮線條的一次設備接線圖；控制單元，所述控制單元控制連接線路圖線條上的發光燈。一實施方式中，所述顯示屏由平面矩陣排列的顯示單元拼接組成，每一顯示單元連接一控制單元。一實施方式中，所述顯示單元上分布設置發光燈，發光燈的設置位置與對應一次設備接線圖的線路和文字相匹配。一實施方式中，所述顯示單元包括電路板和一顯示板，所述發光燈為LED燈，LED 燈設置在電路板上。顯示板上設置有與對應一次設備接線圖的線路和文字相匹配的LED燈安裝槽。一實施方式中，所述電路板固定在顯示板的一端面，LED燈于所述安裝槽內布置， 所述安裝槽為為凹槽或鏤空槽。一實施方式中，所述發光燈為兩組并行設置的綠色LED燈和紅色LED燈，兩組發光燈由所述控制單元分別控制連接。另一實施方式中，所述控制單元通過有線或無線裝置與外部控制機構通信連接。另一實施方式中，所述顯示裝置還包括一支撐框架，該支撐框架具有一框體，該框體內設置有縱向或橫向排列設置的顯示單元固定組件，顯示單元排列固定在該顯示單元固定組件上組成顯示屏。另一實施方式中，所述支撐框架的前端面設置有防水透明板材，支撐框架的后端
面具有一罩板。另一實施方式中，所述支撐框架固定設置在一支座上，該顯示屏外部的支撐框架的上部設置有一向前側突出的遮光罩。該電力系統一次設備接線圖的顯示裝置改變了現有馬賽克模擬屏存在的明亮度不足且無法在戶外使用的缺陷，通過在戶外運檢現場安裝由發光線條組成的一次設備接線圖的顯示裝置，可以讓運檢人員直觀的了解一次設備實時運行狀態。整個一次設備接線圖全部由發光燈的線條構成，均處于高亮狀態。而控制人員通過各種情況和信息通過控制機構可以管理發光燈，實現對一次設備接線圖的狀態調整。為了使整個一次設備接線圖的狀態顯示更加明確簡潔，本實用新型還采用了兩組發光燈并行布局的方式，通過不同組發光燈的點亮，代表不同的用電狀態，更可以通過控制單元實現不同組發光燈的頻閃或兩組發光燈的交替頻閃，對一次設備現場的運檢人員起到警示作用。在實際應用中發光燈可以采用LED燈，其具有亮度高、穿透性強的特點，能夠在白天實現一次設備接線圖的清晰顯示。 LED燈的布置密度可以根據LED燈的功率和顯示屏上LED燈安裝槽的遮光以及直線和曲線的不同合理設置，總之以滿足點亮時清晰顯示一次設備接線圖線條為條件。如此，該顯示裝置中顯示屏所使用的LED燈的數量較少，不足現有技術中整塊LED矩陣顯示屏幕的百分之五甚至更少，這極大的降低了該顯示裝置的實現成本。該顯示裝置采用的顯示屏可采用依次平面排列設置的顯示單元組成，由于一次設備接線圖在顯示屏上并非全屏覆蓋，所有部分顯示單元上沒有對應的一次設備接線圖的對應線條，因此該類顯示單元就單純采用光滑且無需加工的顯示板，這顯著提高了該顯示屏的制作效率并有效降低了制作成本。其他具有對應一次設備接線圖對應線條的顯示單元上分布設置發光燈，該發光燈沿一次設備接線圖的線條分布，兩盞燈之間的距離可以根據一次設備線路圖的大小進行布置，以滿足可以在合適的位置觀察到發光燈形成一可識別的線條為最佳。在點亮時顯示出一次設備接線圖的對應發光線條。為便于控制和外部連接，每一個具有發光燈的顯示單元采用一獨立控制單元。具體可以采用一組綠色LED燈，一組紅色 LED燈，綠色LED燈和紅色LED燈可間隔排列設置。另外還可以采用現有紅綠雙色LED燈， 紅色LED燈和綠色LED燈分別控制，在不同顏色LED燈亮時表示不同的含義。例如，綠色LED 燈點亮表示該線路處于帶電狀態，紅色LED燈點亮表示該線路處于不帶電狀態，綠色LED燈的頻閃和紅色LED燈的頻閃分別代表操作線路等，給予運檢人員直觀的實時狀態顯示。顯示單元一般可由電路板和顯示板組成，發光燈可采用LED燈，LED燈設置在電路板上，而顯示板可以采用絕緣高分子或無機板材，顯示板的厚度可以根據實際需要選擇，具體可以為Icm左右，顯示板上刻出對應的一次設備接線圖的線條的LED燈安裝槽，該安裝槽可以為凹槽也可以為鏤空通透槽，電路板裝配在顯示板上，LED燈位于安裝槽內，通過槽道的擋光可以實現整個槽道的發光顯示。在實際應用中為提高顯示效果，可采用透明膠條如環氧樹脂填充在安裝槽道的LED燈外，起到較佳的導光作用，使LED燈更容易呈現一發光線條。本實用新型還可以采用另一種方法制作該顯示屏，可以首先將LED燈線性排列封裝在環氧樹脂條內形成LED燈條，然后用LED燈條制作成各種電器元件和線路基本元件的性狀， 然后以一次設備接線圖為輪廓圖固定在一平面板上形成發亮的一次設備接線圖。該電力系統一次設備接線圖的顯示裝置采用上述顯示屏提供發亮的一次設備接線圖布局，可以適用于戶外白晝條件下的清晰顯示，當然也適用于室內模擬屏，代替現有的馬賽克模擬屏。本發明提供的顯示裝置也能夠支持一次設備接線圖擴展和修改功能，只需要將顯示屏上的顯示單元進行更換或者修改即可。為使該顯示裝置具備戶外防雨和白晝顯示功能，該顯示裝置還包括防雨防潮外罩，通過外罩支持顯示屏在戶外的耐候性，而外罩前端面設置防水透明板材，如高分子透明板材，可以使運檢人員透過該透明板材清晰的觀察顯示屏上的一次設備接線圖的全亮線路圖，更可以根據不同顏色LED燈的點亮和頻閃情況實時得到一次設備接線圖狀態。由于顯示屏外無須印刷或者制作一次設備接線圖，使得該顯示屏的制作方法非常簡單，且維修和維護也非常方便，只需要更換或者維護顯示單元中的LED燈即可，其采用的 LED燈的數量是現有全矩陣LED屏的數十分之一，制作成本和能耗也非常低。本實用新型的有益效果在于，該電力系統一次設備接線圖的顯示裝置能夠高亮顯示一次設備線路圖并能實時顯示一次設備線路狀態，其通過利用發光燈形成與一次設備線路圖相同的線路圖的方式，并通過相應發光燈的控制實時顯示一次設備線路狀態。該顯示裝置設計合理，制作成本低，能耗低使用壽命長，能夠置于戶內或戶外使用，尤其適合戶外于運檢現場實時提示運檢人員線路狀態。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的闡述。
圖1是本實用新型具體實施方式
中顯示屏的組成結構示意圖；圖2是本實用新型具體實施方式
中一顯示單元的結構示意圖；圖3是本實用新型一實施方式中顯示單元的裝配圖；圖4是本實用新型另一實施方式中顯示單元的裝配圖；圖5是本實用新型具體實施方式
中顯示裝置的結構示意圖。
具體實施方式
該電力系統一次設備接線圖的顯示裝置可用于運檢現場一次設備接線狀態的戶外實時顯示，能夠指導運檢人員進行狀態判斷和運行或檢修操作參考。該顯示裝置采用一顯示裝置，該顯示裝置包括由沿一次設備接線圖的線路圖線條布置發光燈的顯示屏，發光燈點亮時于顯示屏上顯示出由發光線條形成的一次設備接線圖。本實用新型運用了一種全新的一次設備接線圖的顯示方法，提供了電力系統運行和檢修現場的全新顯示裝置，其造價低廉、運行能耗低，改變了以往電力系統運行和檢修現場無法直觀了解一次設備接線狀態顯示的缺陷。如圖1所述，該顯示裝置所采用的顯示屏100為一高分子材料平板，其上設置的發光燈即LED燈排列組成一次設備接線圖的線條，例如圖中的線路線條142和文字線條141， 在LED燈點亮時組成全亮的一次設備接線圖。該顯示屏由多塊矩陣式平面排列的顯示單元如120和130組成，部分顯示單元例如110和120上均設置有LED燈線性排列組成的一次設備接線圖線條，該LED燈并由一獨立控制單元控制。而其他的顯示單元例如顯示單元 130因為不在一次設備接線圖的顯示區域，因此只需要采用小塊的高分子材料平板即可，這大大的降低了制作成本和工序復雜性。具有對應有一次設備接線圖的顯示單元上分布設置 LED燈，LED燈的設置位置與一次設備接線圖的線路和文字相匹配。通過獨立的控制單元可以獨立控制一塊顯示單元的LED燈，這樣就大大降低了維修復雜度，如果一塊顯示單元上的LED燈或控制出現問題，只需要對該顯示單元和獨立的控制單元進行檢修即可，其他電路無須調整。在應用中，顯示屏上的LED燈可以全部點亮或者以指示某一設備或支線路的方式頻閃，并非按照某一顯示單元來進行點亮或者頻閃。例如圖1中虛線標明區域150內的LED 燈是一體控制的。具體應用中，如圖2所示，具有對應一次設備接線圖的顯示單元110不具有相應印刷的一次設備接線圖的線路圖，而是由顯示面板111上對應一次設備接線圖的線條的LED 燈安裝槽113并在安裝槽內分布LED燈112組成對應的一次設備接線圖。如圖3所示，該顯示單元210可以由矩形的高分子材料平板做顯示板211和電路板213 —起組成。制作時，可以先在顯示板上刻出對應一次設備接線圖線條的LED燈安裝槽212，該安裝槽212可以為凹槽或者鏤空通透槽。然后在電路板213上設置對應一次設備接線圖線條的LED燈214，使LED燈214對應安裝槽212設置，電路板213可以安裝固定在顯示板211的背部端面，LED燈線性分布在安裝槽內，為增強LED燈的線性發光效果，可以在安裝槽內封涂環氧樹脂等透光膠，在封裝固定LED燈發光部的同時更能增強LED燈照亮一次設備接線圖線條的亮度。對應一次設備接線圖線條的LED燈采用雙色LED燈，為綠色 LED燈和紅色LED燈，兩種LED燈可以為間隔設置的單色LED燈，也可以采用雙色LED燈。 綠色LED燈和紅色LED燈分別獨立控制，呈現出不同顏色的線路并代表不同的線路狀態。 例如，在控制單元的控制下可實現所有線路或某一線路的綠色發光燈亮、紅色發光燈亮、綠色發光燈頻閃、紅色發光燈頻閃和紅綠色發光燈交替閃顯示模式。如圖4所示，另一實施例中，該顯示單元310可以直接采用矩形的高分子材料平板做顯示板311，該顯示板311的平面上分布設置對應一次設備接線圖線條的LED燈313，為增強LED燈發亮時呈線條形顯示的特點，在LED燈外可以沿一次設備接線圖封裝環氧樹脂等透光膠312。該電力系統一次設備接線圖的顯示裝置為戶外設施，其作為電力系統一次設備運檢現場的接線圖狀態指示裝置，能夠給予運檢人員直觀和實時的接線狀態。如圖5所示，該顯示裝置的顯示屏510的尺寸約為1. 5mX;3m。為了保持其獨立長期安放使用的需要，在上述顯示屏的外部設置一防雨防潮外罩520，顯示屏的各顯示單元511通過縱向或橫向的連接裝置依次固定連接后設置在該防雨防潮外罩內，防雨防潮外罩內還可以一并裝設揚聲器和無線發射裝置，實現語音提示和無線信息發射接受功能。該防雨防潮外罩內顯示屏的顯示端面外設置一防水透明板材，為顯示屏提供透視功能，為防止反光可以采用磨砂高分子透明板材，并在防雨防潮罩的上部安裝一凸出的遮陽板討0。該防雨防潮外罩架設在一支架 530上，支架為固定在地面上的架設支撐機構。
權利要求1.一種電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示裝置包括顯示屏，該顯示屏的顯示端面上具有沿一次設備接線圖的線路圖線條布置發光燈，發光燈點亮時于顯示屏上顯示出由發光燈形成發亮線條的一次設備接線圖；控制單元，所述控制單元控制連接線路圖線條上的發光燈。
2.根據權利要求1所述的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示屏由平面矩陣排列的顯示單元拼接組成，每一顯示單元連接一控制單元。
3.根據權利要求2所述的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示單元上分布設置發光燈，發光燈的設置位置與對應一次設備接線圖的線路和文字相匹配。
4.根據權利要求2所述的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示單元包括電路板和一顯示板，所述發光燈為LED燈，LED燈設置在電路板上。顯示板上設置有與對應一次設備接線圖的線路和文字相匹配的LED燈安裝槽。
5.根據權利要求4所述的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述電路板固定在顯示板的一端面，LED燈于所述安裝槽內布置，所述安裝槽為為凹槽或鏤空槽。
6.根據權利要求4所述的電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述發光燈為兩組并行設置的綠色LED燈和紅色LED燈，兩組發光燈由所述控制單元分別控制連接。
7.根據權利要求1所述的電力系統一次性設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述控制單元通過有線或無線裝置與外部控制機構通信連接。
8.根據權利要求1所述的電力系統一次性設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述顯示裝置還包括一支撐框架，該支撐框架具有一框體，該框體內設置有縱向或橫向排列設置的顯示單元固定組件，顯示單元排列固定在該顯示單元固定組件上組成顯示屏。
9.根據權利要求8所述的電力系統一次性設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述支撐框架的前端面設置有防水透明板材，支撐框架的后端面具有一罩板。
10.根據權利要求8所述的電力系統一次性設備接線圖的顯示裝置，其特征在于所述支撐框架固定設置在一支座上，該顯示屏外部的支撐框架的上部設置有一向前側突出的遮光罩。
專利摘要一種電力系統一次設備接線圖的顯示裝置，包括顯示屏，該顯示屏的顯示端面上具有沿一次設備接線圖的線路圖線條布置發光燈，發光燈點亮時于顯示屏上顯示出由發光線條形成的一次設備接線圖結構；控制單元，所述控制單元控制連接線路圖線條上的發光燈。該顯示裝置能夠高亮顯示一次設備線路圖并能實時顯示一次設備線路狀態，其通過利用發光燈形成與一次設備線路圖相同的線路圖的方式，并通過相應發光燈的控制實時顯示一次設備線路狀態。該顯示裝置設計合理，制作成本低，能耗低使用壽命長，能夠置于戶內或戶外使用，尤其適合戶外于運檢現場實時提示運檢人員線路狀態。
文檔編號H02B15/02GK202282572SQ201120106810
公開日2012年6月20日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者王鋒利 申請人:蘇州工業園區金禾電氣設備有限公司