专利名称：一种新型无源高压带电指示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无源高压带电显示装置，尤其是一种基于电场原理和液晶显示技术的新型无源高压带电指示器，属于电工指示器件类。
背景技术：
传统的感应式高压带电指示器利用传感器单元与带电体之间的空气作为绝缘介 质，显示单元对采集到的感应信号放大、补偿后与设定的动作值比较，最后将结果显示出来 指示该导体带电与否。图7是传统的感应式高压带电指示器的结构图。传统的感应式高压 带电指示器存在如下的问题和缺点1、由于高压设备的三相电场之间存在较大的相互干扰，若直接用感应的信号强弱 作为判断条件，容易造成判断的错误。2、由于要对采集到的感应信号进行放大和补偿，同时定值判断装置本身需要设计 外围电路，并由外部提供工作电源，使该带电指示器的使用场合受限，外围电路也易受到导 体周围电磁场的干扰。3、传感器单元安装在户外易受到雨雪和灰尘的影响而失效而造成整个带电指示 器失效。4、显示单元一般采用的氖灯发光指示，若长时间运行会造成氖灯的发光亮度下 降，安装在室外，光线较强的情况下，指示效果不明显。5、整个指示器体积较大，安装所需的空间较大，安装的地方受限。根据发明人对相关技术的调查，在电力IOkV线路接地刀闸的位置，目前还没有一 款可以用于室外的带电指示器可以安装，这是因为1、室外的接地刀闸由于在室外，目前的带电指示器由于有电路和需要工作电源， 而该处的实际条件并不具备接装工作电源的条件。2、一般的带电指示器都是利用电容分压原理直接在线路或母线上取电压信号，在 该位置安装带电指示器需要安装体积庞大的电容器，该处往往并不具备安装位置。调查表明在电力行业中，由于多种原因在图7产品框线所示的位置经常会出现 带电误合接地刀闸的事故发生，因此，提出一种安全、可靠的高压带电指示装置是很必要 的。

实用新型内容本实用新型发明的目的旨在提供一种能克服现有感应式高压带电指示器不足的 新型无源高压带电指示器。上述发明目的通过应用液晶在电场的作用下能产生扭曲效应这一现象，利用液晶 的这一特性来指示电场的存在，从而达到间接指示导体的带电状况。这种新型无源高压带电指示器，其特征在于它包括液晶盒、一个过渡电极、一个 信号放大/衰减集成电路；所述液晶盒由依序设置在液晶层上面的上定向层、上电极、上部透光玻璃、上偏光片，以及同样依序设置在液晶层下面的下定向层、下电极、下部透光玻璃、 下偏光片和反射片组合构成；所述的过渡电极连接下电极和上电极；所述的信号放大/衰 减集成电路通过液晶专用导电条与上、下电极导通。所述的上电极由上部透光玻璃底部外层面整面涂覆的一层氧化铟锡构成；所述的 下电极由涂覆在下部透光玻璃上层面整面分布的一层氧化铟锡构成；同时，所述的上电极、 下电极均设计成“闪电”状警示符号，并且上、下电极相对应的主体部位呈正投影状对应设置。所述的上电极的尾部呈半月形分叉状，半月形内部为一电极连接触点，该连接点 通过过渡电极与下电极导通；半月形外部为另一上电极的连接触点，内、外两个连接点之间 设有跨接于半月形分叉上的导电条。所述的信号放大/衰减电路，由表贴封装的阻值为1. 5GQ 3G的电阻器和电容 量为4pF电容器并联构成的表面集成电路，封装尺寸为2512。根据以上技术方案提出的新型无源高压带电指示器，与现在普遍使用的三相感应 式高压带电显示装置相比较，不需外加任何外接的装置工作电源、结构简单、体积小，显示 符号清晰醒目，指示效果明显。

图1为本实用新型的结构示意图；图2为上电极中显示“闪电”图形和电极结构形态示意图；图3为下电极中显示“闪电”图形结构形态示意图；图4为本实用新型使用时的电子结构原理示意图；图5为无电场作用时的液晶排列示意图；图6为有电场作用时的液晶排列示意图；图7为现有三相感应式高压带电显示装置的结构示意图；图8为本实用新型使用时的安装示意图。图中1-液晶层 2-过渡电极 3-上偏光片 4-上部透光玻璃 5-上电极 6_上定向层 7-封接框 8-下定向层 9-下部透光玻璃10-下偏光片 11-反射片 12-下电极 13-导电条 14-高压带电体 15-空气绝缘 16-传感器单元 17-显示单 元18-信号放大/衰减电路
具体实施方式
如图1-3所示的这种新型无源高压带电指示器，它是对现在普遍使用的三相感应 式高压带电显示装置的一种改进性创造。这种新型无源高压带电指示器，其特征在于它包扩液晶盒、一个过渡电极2和一 个信号放大/衰减集成电路18 ；所述液晶盒由依序设置在液晶层1上面的上定向层6、上电 极5、上部透光玻璃4、上偏光片3，以及同样依序设置在液晶层1下面的下定向层8、下电极 12、下部透光玻璃9、下偏光片10和反射片11构成。所述的过渡电极2连接下电极12和上电极5 ；所述的信号放大/衰减集成电路18 通过液晶专用导电条13与上、下电极导通，由此组成一个以图形标记为特征的一个图形电极电路。所述的过渡电极的主要作用是将下电极12转接到上电极5所在的已涂覆一层氧 化铟锡的上部透光玻璃4，以便于信号放大/衰减集成电路18的安装。所述的上电极5由上部透光玻璃4底部外层面整面涂覆的一层氧化铟锡构成；所 述的下电极12由涂覆在下部透光玻璃9上层面、呈局部分布的一层氧化铟锡构成；同时，所 述的上电极5上、下电极12上均设计成“闪电”状警示图形符号，并且上、下电极相对应的 主体部位呈正投影状对应设置。所述的上电极5的尾部呈半月形分叉状，半月形内部为一电极，该电极通过过渡 电极2与下电极12导通；半月形外部为另一电极，内、外电极之间设有跨接于半月形分叉上 的导电条13。上述上电极电和下电极上的“闪电”符号通过光刻胶和掩膜版刻蚀工艺形成图2 的形状、下电极上的“闪电”符号通过光刻胶和掩膜版工艺刻蚀形成图3的形状，所述的信号放大/衰减电路18，由阻值1. 5G 3G的电阻器和电容量为4pF电容 器并联构成的表面集成电路，封装尺寸为2512。由于本发明是用在高压导体上的，要求在安装了本产品后不能改变导体间的安全 距离，故液晶层的引出电极不能用传统的金属引出线方式，必须将构成液晶层的上电极上 通过刻蚀的方法制作安装电极(图2的顶部即制作的电极形状)。而设于下部透光玻璃9 上的下电极(形状如图3所示)采用过渡电极的方式过渡到上层玻璃板，具体的过渡方法 见图1所示。当制作好的这种新型带电指示器安装到带电体上后，由于带电体周围产生电场， 液晶层内的液晶在电场的作用下产生扭曲，光线经偏光片进入液晶，直射到底部的下电极 上的“闪电符号”上，我们就可以看到“闪电”符号的形状，知道导体带电。当导体不带电时， 液晶杂乱分布，光线不能进入液晶，因而不能看见底部的“闪电”符号，间接指示导体不带 H1^ ο在上述技术方案中，本发明人实际上是应用液晶在电场的作用下能产生扭曲效应 的液晶的“电场型效应”。把液晶作为一种特殊的电场传感物质和指示显示界面，当导体带 电时，将在导体周围产生电场，将液晶盒靠近带电导体，液晶盒里的液晶分子将在电场作用 下发生扭曲排列，我们正是利用液晶的这一特性来指示电场的存在从而间接指示导体的带 电状况。本实用新型发明的技术效果1、导体如果带电，安装在该导体上的高压带电指示装置在任何光线条件良好(不 管是阳光还是灯光)的情况下均能清楚的指示带电体的带电情况，由于指示符号设计为大 型闪电符号，因而该指示清晰、醒目。2、由于采用了电场作为液晶显示的驱动源，本发明产品无需任何其他的外接电源 和驱动电路设计，因而是一款真正的绿色产品，节约能源。由于无需外接电源，产品寿命更 长，性能稳定。3、由于产品的液晶显示器具备电场传感器和带电指示的双重角色，产品的结构紧 凑，体积小巧，适合更多的安装场合。4、由于无需安装体积庞大的电容作为分压设备用，本发明产品几乎可以安装到用 户希望安装的任何地方，即便是一些运行环境恶劣的地方，比如室外和一些高污染的地方。[0043]5、安装方式非常简单，只需在带电体停电时，用扎带将本发明产品捆扎到导电体上即可。6、真正的免维护产品，产品正常运行后，不需任何人工的维护。7、整个装置采用完全密封设计，防尘防水；所有的部件均是阻燃的有机合成的高 阻材料构成，不会改变电气设备原有的安全距离，特别适合高压设备的室外安装和使用。如果我们在图8所示的位置安装了本发明产品，操作人员发现地刀的线路侧的带 电指示器指示线路带电，就不会贸然的合接地刀间而是通知相关人员查找清楚原因避免事 故的发生。
权利要求一种新型无源高压带电指示器，其特征在于它包括液晶盒、一个过渡电极(2)和一信号放大/衰减集成电路(18)；所述液晶盒由依序设置在液晶层(1)上面的上定向层(6)、上电极(5)、上部透光玻璃(4)、上偏光片(3)，以及同样依序设置在液晶层(1)下面的下定向层(8)、下电极(12)、下部透光玻璃(9)、下偏光片(10)和反射片(11)构成；所述的过渡电极(2)连接下电极(12)和上电极(5)；所述的信号放大/衰减集成电路(18)通过液晶专用导电条(13)与上、下电极导通。
2.如权利要求1所述的一种新型无源高压带电指示器，其特征在于所述的上电极(5) 由上部透光玻璃(4)底部外层面整面涂覆的一层氧化铟锡构成；所述的下电极(12)由涂覆 在下部透光玻璃(9)上层面、呈局部分布的一层氧化铟锡构成；同时，所述的上电极(5)、下 电极(12)均设计成“闪电”状警示符号，并且上、下电极相对应的主体部位呈正投影状对应 设置。
3.如权利要求1或2所述的一种新型无源高压带电指示器，其特征在于所述的上 电极(5)的尾部呈半月形分叉状，半月形内部为一电极，该电极通过过渡电极(2)与下电 极(12)导通；半月形外部为另一电极，内、外电极之间设有跨接于半月形分叉上的导电条 (13)。
4.如权利要求1所述的一种新型无源高压带电指示器，其特征在于所述的信号放大 /衰减电路(18)，由阻值1. 5G^3G的电阻器和电容量为4pF电容器并联构成的表面集成电 路，封装尺寸为2512。
专利摘要本实用新型介绍的一种新型无源高压带电指示器，其特征在于其特征在于它包扩液晶盒、一个过渡电极(2)和一信号放大/衰减集成电路(18)；所述液晶盒由依序设置在液晶层(1)上面的上定向层(6)、上电极(5)、上部透光玻璃(4)、上偏光片(3)，以及同样依序设置在液晶层(1)下面的下定向层(8)、下电极(12)、下部透光玻璃(9)、下偏光片(10)和反射片(11)构成；所述的过渡电极(2)连接下电极(12)和上电极(5)；所述的信号放大/衰减集成电路(18)通过液晶专用导电条(13)与上、下电极导通。
文档编号G01R19/155GK201562005SQ200920074760
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者张风 申请人:上海颉瑞电力科技有限公司