CN101763758B - 继电保护接线综合操作培训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种继电保护接线综合操作培训系统，其是针对输变电系统继电保护的日常维护、员工培训工作的需求；采用真实的保护元件，为员工提供一个学习继电保护原理、感受真实的保护动作过程、掌握继电保护接线方法的智能培训、考核平台。本发明继电保护接线综合操作培训系统包括高仿真模拟屏、信息采集模块和后台PC机及软件系统依次连接；高仿真模拟屏采用真实的二次回路上使用的继电器，根据二次回路的特征安排插座布线；高仿真模拟屏将各种继电器前后两面，镜像展开到同一平面；PC机及软件系统包括主菜单、通信控制模块、学习模块、过程演示模块和考试模块。
Description
技术领域
本发明涉及一种继电保护接线综合操作培训系统，属于电力系统领域。
背景技术
电力系统从正常情况运行到故障或不正常运行时，它的电气量(电流、电压的大小和它们之间的相位角等)会发生非常显著的变化，继电保护就是利用电气的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态，根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比来检测故障类型和故障范围，以便有选择的切除故障。一般继电保护装置由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。改革开放以来，我国经济的快速发展刺激着电网的快速发展，尤其是近几年全国各个地区出现的缺电现象直接促进了大规模机组的投产和电网建设进程的急剧加快。同时随着现代社会对电网供电可靠性的要求的不断提高，就需要我们继电保护发挥更加重要的作用，针对系统出现的故障能及时切除，确保电网的安全稳定经济运行，显得尤为重要。
目前武汉供电公司变电检修公司的日常维护设备中二次回路故障占有非常大的比例。二次回路的检修工作也很繁重。目前故障检修主要问题：临时性故障检修多，故障不易查找。工作效率低。
对于新加入的员工来说，必须要熟练的掌握继电保护工作的原理和现场接线方式，这不仅可以有效的提高日常维护时的工艺和效率，更是为系统故障时的，故障点推断和排查工作提供必需的理论和经验基奠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种继电保护接线综合操作培训系统，其是针对输变电系统继电保护的日常维护、员工培训工作的需求；采用真实的保护元件，为员工提供一个学习继电保护原理、感受真实的保护动作过程、掌握继电保护接线方法的智能培训、考核平台。
本发明的技术方案是：继电保护接线综合操作培训系统，其特征在于：包括高仿真模拟屏、信息采集模块和后台PC机及软件系统依次连接；高仿真模拟屏采用真实的二次回路上使用的继电器，根据二次回路的特征安排插座布线；高仿真模拟屏将各种继电器前后两面，镜像展开到同一平面；PC机及软件系统包括主菜单、通信控制模块、学习模块、过程演示模块和考试模块。
如上所述的继电保护接线综合操作培训系统，其特征在于：高仿真模拟屏上各继电器触点连接至信息采集模块的普通输入/输出I/O口；高仿真模拟屏上电压、电流信号经传感器的输出，送至信息采集模块的模数转换A/D端口；信息采集模块以RS485接口的方式与PC机连接。
如上所述的继电保护接线综合操作培训系统，其特征在于：信息采集模块采用Silicon Labs公司的片上系统SoC C8051F020。
本发明的工作原理是：(1)通过PC机界面菜单选定操作、练习的内容，使PC机进入相应的状态。(2)培训人员可在高仿真模拟屏进行接线操作，操作结束后发信号给PC系统。(3)培训人员在进行接线操作时，信息采集模块能够实时收集高仿真模拟屏的各种接线信息，该信息反映培训人员的操作情况(即各个保护元件的接线状态)，该信息经串口送PC机。(4)PC机的软件系统可对信息采集模块发送来的信息进行分析、判断对错。(5)PC机的软件系统可用菜单方式出题，对培训人员进行模拟现场操作考核；分析演示二次回路工作的动态过程及原理。
本发明的有益效果是：本发明有效提高了二次回路维护人员的实际操作水平，提高检修效率，降低了检修成本，保证回路高效稳定运行。同时也可以为转岗及新员工进行岗前培训提供真实的培训环境。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图。
图2为本发明实施例高仿真模拟屏操作界面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
图1中标记的说明：1-高仿真模拟屏，2-信息采集模块，3-PC机及软件系统。
图2中标记的说明：4-电源插座，5-系统电源指示灯，6-交流电流表，7-直流电压表，8-延时接点，9-重合闸充电灯，10-1#电池灯，11-2#电池灯，12-整流器，13-直流电压，14-升流器，15-调压器，1LJ、2LJ-进路继电器，BCJ-出口中间继电器，SJ-时间继电器，TBJ-路闸保持继电器，ZCH-重合闸继电器，HWJ-合位继电器。
如图1所示，本发明实施例继电保护接线综合操作培训系统包括高仿真模拟屏1、信息采集模块2和后台PC机及软件系统3依次连接；
高仿真模拟屏1采用真实的二次回路上使用的继电器，有电流、电压继电器，中间继电器，时间继电器及各种接线插座。将各种继电器前后两面，镜像展开到同一平面。根据二次回路的特征安排插座布线。培训人员可在屏上对真实的继电器进行的接线操作，非常直观，方便。
信息采集模块2采用Silicon Labs公司的片上系统SoC C8051F020。该系统集成了丰富的模拟资源，在片内模拟开关的作用下可实现对多路模拟信号的采集转换，采样速率最高可达500ksps。可满足绝大多数混合信号系统的应用并实现与模拟电子系统的无缝接口；并集成了丰富的外部设备接口。信息采集模块2的普通I/O口可检测各继电器触点的开关状态。高仿真模拟屏1上的模拟信号(电压、电流信号)经传感器后送信息采集模块2的A/D端口。信息采集模块2以RS485的方式与PC机连接，可实时的将高仿真模拟屏1上的各种操作信息用串口的方式发送到PC机。
PC机及软件系统3能接收信息采集模块2发送来的各种信息，并能对信息采集模块2、高仿真模拟屏1实现控制。且分析二次回路的控制原理，可演示其动态过程。PC机及软件系统3包括主菜单、通信控制模块、学习模块、过程演示模块和考试模块。
本发明实施例具体实施如下：
(1)选择典型保护装置(电流、电压继电器，中间继电器，时间继电器)前后展开布置在一个平面；
(2)根据二次回路的结构在模拟屏上安装所选继电器并进行布线、安排接线插座构成高仿真模拟屏1；
(3)高仿真模拟屏1上各继电器触点连接至信息采集模块2的普通I/O口；
(4)高仿真模拟屏1上模拟信号(电压、电流信号)经传感器的输出，送至信息采集模块2的A/D端口；
(5)信息采集模块2以RS485的方式与PC机连接，按约定协议通信、实现控制。
Claims (2)
1.继电保护接线综合操作培训系统，其特征在于：包括高仿真模拟屏、信息采集模块和后台PC机及软件系统依次连接；高仿真模拟屏采用真实的二次回路上使用的继电器，根据二次回路的特征安排插座布线；高仿真模拟屏将各种继电器前后两面，镜像展开到同一平面；PC机及软件系统包括主菜单、通信控制模块、学习模块、过程演示模块和考试模块；
高仿真模拟屏上各继电器触点连接至信息采集模块的普通输入/输出I/O口；高仿真模拟屏上电压、电流信号经传感器的输出，送至信息采集模块的模数转换A/D端口；信息采集模块以RS485接口的方式与PC机连接。
2.根据权利要求1所述的继电保护接线综合操作培训系统，其特征在于：信息采集模块采用Silicon Labs公司的片上系统SoC C8051F020。
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