CN101561976A - 低压电能计量培训装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低压电能计量培训装置，该装置包括计算机、程控电源、接线盒、电能表、电流互感器和电流维持模块，其中，所述计算机与所述程控电源通信以控制程控电源输出模拟电压、电流信号，所述程控电源的电压信号输出端连接所述接线盒的电压信号进线端，所述程控电源的电流信号输出端通过所述电流维持模块、所述电流互感器连接所述接线盒的电流信号进线端，所述电能表连接所述接线盒的电压信号接线端和电流信号接线端。该装置解决了低压电能计量教学实验或培训技术落后的问题，其具有安全有效、可靠性强的优点。

Description

低压电能计量培训装置
技术领域
本发明涉及一种对电力低压计量人员、用电检查人员进行技能培训、技术鉴定的实验装置或培训装置，具体地说，涉及一种低压电能计量培训装置。
背景技术
在电力系统生产中，电能是其最终产品，对电能的计量极为重要；电能计量的准确性一方面与计量装置有关，另一方面也与操作人员密不可分，因此，对低压计量操作人员进行计量培训就显得尤为重要。
现在市场上常见的低压计量设备只能适用于低压计量现场，并且由于其体积庞大，比较笨重，不方便搬进实验实训室进行培训教学；
在对操作人员进行培训时，传统的培训方式通常是进行文字讲解、绘图描述，这种培训方式理论性强但缺乏实际动手能力的训练，使得培训效果不佳；随着多媒体技术的广泛应用，人们通过计算机多媒体辅助手段(比如动画等)进行理论培训，然后到现场观摩，但该培训方式依旧不能进行实际操作，并且现场环境具有实际的电压，对培训而言存在不安全因素。
为了解决以上问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对目前低压计量操作人员教学培训及技术训练手段缺乏的不足，从而提供一种安全有效、可靠性强的低压电能计量培训装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种低压电能计量培训装置，该装置包括计算机、程控电源、接线盒、电能表、电流互感器和电流维持模块，其中，所述计算机与所述程控电源通信以控制程控电源输出模拟电压、电流信号，所述程控电源的电压信号输出端连接所述接线盒的电压信号进线端，所述程控电源的电流信号输出端通过所述电流维持模块、所述电流互感器连接所述接线盒的电流信号进线端，所述电能表连接所述接线盒的电压信号接线端和电流信号接线端。
基于上述，所述电流维持模块包括负荷开关、中间继电器、第一时间继电器、第一电流保持接触器；其中，所述负荷开关一端连接所述中间继电器一端，所述负荷开关另一端和所述中间继电器另一端用于连接电源两端；所述中间继电器常闭触点一端连接所述第一时间继电器一端，所述中间继电器常闭触点另一端连接所述负荷开关另一端，所述第一时间继电器另一端连接所述中间继电器另一端；所述第一时间继电器常闭触点一端连接所述第一电流保持接触器一端，所述第一时间继电器常闭触点另一端连接所述负荷开关另一端，所述第一电流保持接触器另一端连接所述中间继电器另一端；所述第一电流保持接触器一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述第一电流保持接触器另一端用于连接所述电流互感器。
基于上述，所述电流维持模块还包括第二时间继电器、第三时间继电器、第二电流保持接触器和第三电流保持接触器；其中，所述第二时间继电器、所述第三时间继电器的两端并联在所述第一时间继电器的两端；所述第二时间继电器常闭触点一端连接所述第二电流保持接触器一端，所述第二时间继电器常闭触点另一端连接所述负荷开关另一端，所述第二电流保持接触器另一端连接所述中间继电器另一端；所述第三时间继电器常闭触点一端连接所述第三电流保持接触器一端，所述第三时间继电器常闭触点另一端连接所述负荷开关另一端，所述第三电流保持接触器另一端连接所述中间继电器另一端；所述第二电流保持接触器、第三所述电流保持接触器的一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述第二电流保持接触器、所述第三电流保持接触器的另一端用于连接所述电流互感器。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，有以下优点：1、该装置使用三相程控电源模拟母线输出三相四线电压、电流，并可对输出电压电流的幅度、相位、频率及相序进行调整；2、该装置用程控电源、电流维持模块、接线盒及电能表组合形成一套仿真用电的低压计量培训装置，很好地解决了培训装置的安全和耗电问题，并可以模拟阻性、容性和感性负荷下三相四线电能表的计量运行情况；3、该装置通过低压计量柜配接各类三相四线有功及无功电能表，可通过观察运行现象，分析正确与错误点，并进行排查与处理。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明所述电流维持模块的电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种低压电能计量培训装置，该装置包括计算机1、程控电源2、接线盒3、电能表4、电流互感器5和电流维持模块6，其中，所述计算机1与所述程控电源2通信以控制程控电源2输出模拟电压、电流信号，所述程控电源2的电压信号输出端连接所述接线盒3的电压信号进线端，所述程控电源2的电流信号输出端通过所述电流维持模块6、所述电流互感器5连接所述接线盒3的电流信号进线端，所述电能表4连接所述接线盒3的电压信号接线端和电流信号接线端。
工频电源输入到程控电源2，在计算机1的控制下，输出三相四线制模拟电压、电流信号，其中，电压信号直接接到接线盒3，电流信号经过电流维持模块6、电流互感器5后连接到接线盒3，接线盒3连接电能表4进行电能计量，其中，电流维持模块6是为了保障程控电源2电流输出。
各部分具体组成及连接关系是：
计算机1，与程控电源2以RS485方式连接、通信，用于控制程控电源2输出不同的模拟电压、电流信号；
程控电源2，以RS485方式与计算机1连接、通信，用于将外部工频电源信号转换成模拟的电压、电流信号，并向实验装置输出可控的、符合不同实验参数要求的电压、电流信号；是一种现有技术、公知技术；
接线盒3，用于学员培训时的线路连接端点，将其与电能表4的表尾相连以进行实训，是培训时的操作部位；
电能表4，其表尾与接线盒3在培训时由学员连接，用于不同实验结果下电能消耗的计量；
电流互感器5，由程控电源2输入电流信号，用于将程控电源2输入的电流信号进行电流变换后输出到接线盒3上供培训使用；
电流维持模块6，用于负荷开关断开时，电流回路保持一定时间后断开，给程控电源2一段延时时间后关闭电流输出。
如图2所示，所述电流维持模块包括负荷开关KX、中间继电器JZ1、时间继电器JS1、电流保持接触器JF1；所述负荷开关KX是用于控制所述程控电源工频输入的开关；
其中，所述负荷开关KX一端连接所述中间继电器JZ1一端，所述负荷开关KX另一端和所述中间继电器JZ1另一端用于连接电源两端；所述中间继电器JZ1常闭触点一端连接所述时间继电器JS1一端，所述中间继电器JZ1常闭触点另一端连接所述负荷开关KX另一端，所述时间继电器JS1另一端连接所述中间继电器JZ1另一端；所述时间继电器JS1常闭触点一端连接所述电流保持接触器JF1一端，所述时间继电器JS1常闭触点另一端连接所述负荷开关KX另一端，所述电流保持接触器JF1另一端连接所述中间继电器JZ1另一端；所述电流保持接触器JF1一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述电流保持接触器JF1另一端用于连接所述电流互感器，所述电流互感器连接所述接线盒3的电流信号进线端。
基于上述，对于三相电流，所述电流维持模块还包括时间继电器JS2、时间继电器JS3、电流保持接触器JF2和电流保持接触器JF3；
其中，所述时间继电器JS2、所述时间继电器JS3的两端并联在所述时间继电器JS1的两端；所述时间继电器JS2常闭触点一端连接所述电流保持接触器JF2一端，所述时间继电器JS2常闭触点另一端连接所述负荷开关KX另一端，所述电流保持接触器JF2另一端连接所述中间继电器JZ1另一端；所述时间继电器JS3常闭触点一端连接所述电流保持接触器JF3一端，所述时间继电器JS3常闭触点另一端连接所述负荷开关KX另一端，所述电流保持接触器JF3另一端连接所述中间继电器JZ1另一端；所述电流保持接触器JF2、所述电流保持接触器JF3的一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述电流保持接触器JF2、所述电流保持接触器JF3的另一端用于连接所述电流互感器，所述电流互感器连接所述接线盒3的电流信号进线端；此处的电流互感器是三相电流互感器。
其工作原理是：负荷开关KX的常开触点控制中间继电器JZ 1的线圈，当负荷开关KX合上时常开触点闭合，中间继电器JZ1得电，其常闭触点断开，时间继电器(JS1，JS2，JS3)线圈断电进行计时；当负荷开关KX断开时其常开触点断开，中间继电器JZ1失电其常闭触点闭合，时间继电器(JS1，JS2，JS3)线圈得电进行延时，延时时间到后相应的常闭触点断开，则电流保持接触器(JF1，JF2，JF3)线圈失电断开；设置电流维持模块6的目的是使负荷开关KX断开时，电流回路要保持一定时间后才断开，给程控电源2一定的时间关闭电流输出。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1、一种低压电能计量培训装置，其特征在于：该装置包括计算机、程控电源、接线盒、电能表、电流互感器和电流维持模块，其中，所述计算机与所述程控电源通信以控制程控电源输出模拟电压、电流信号，所述程控电源的电压信号输出端连接所述接线盒的电压信号进线端，所述程控电源的电流信号输出端通过所述电流维持模块、所述电流互感器连接所述接线盒的电流信号进线端，所述电能表连接所述接线盒的电压信号接线端和电流信号接线端。
2、根据权利要求1所述的低压电能计量培训装置，其特征在于：所述电流维持模块包括负荷开关(KX)、中间继电器(JZ1)、时间继电器(JS1)、电流保持接触器(JF1)其中，所述负荷开关(KX)一端连接所述中间继电器(JZ1)一端，所述负荷开关(KX)另一端和所述中间继电器(JZ1)另一端用于连接电源两端；所述中间继电器(JZ1)常闭触点一端连接所述时间继电器(JS1)一端，所述中间继电器(JZ1)常闭触点另一端连接所述负荷开关(KX)另一端，所述时间继电器(JS1)另一端连接所述中间继电器(JZ1)另一端；所述时间继电器(JS1)常闭触点一端连接所述电流保持接触器(JF1)一端，所述时间继电器(JS1)常闭触点另一端连接所述负荷开关(KX)另一端，所述电流保持接触器(JF1)另一端连接所述中间继电器(JZ1)另一端；所述电流保持接触器(JF1)一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述电流保持接触器(JF1)另一端用于连接所述电流互感器。
3、根据权利要求2所述的低压电能计量培训装置，其特征在于：所述电流维持模块还包括时间继电器(JS2)、时间继电器(JS3)、电流保持接触器(JF2)和电流保持接触器(JF3)；其中，所述时间继电器(JS2)、所述时间继电器(JS3)的两端并联在所述时间继电器(JS1)的两端；所述时间继电器(JS2)常闭触点一端连接所述电流保持接触器(JF2)一端，所述时间继电器(JS2)常闭触点另一端连接所述负荷开关(KX)另一端，所述电流保持接触器(JF2)另一端连接所述中间继电器(JZ1)另一端；所述时间继电器(JS3)常闭触点一端连接所述电流保持接触器(JF3)一端，所述时间继电器(JS3)常闭触点另一端连接所述负荷开关(KX)另一端，所述电流保持接触器(JF3)另一端连接所述中间继电器(JZ1)另一端；所述电流保持接触器(JF2)、所述电流保持接触器(JF3)的一端用于连接所述程控电源的电流信号输出端，所述电流保持接触器(JF2)、所述电流保持接触器(JF3)的另一端用于连接所述电流互感器。
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