CN102930768A - 一种变压器冷却回路培训装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器冷却回路培训装置，属于电力行业电力变压器冷却回路培训设备技术领域。该培训装置包括后台计算机和与之通信连接的培训柜，培训柜内设有故障模拟器、变压器冷却风机和控制回路，故障模拟器包括一组继电器阵列与继电器阵列控制电路，继电器阵列触点串接或并联在所述控制回路的相应支路上，用于形成相应的故障点，继电器阵列控制电路与后台计算机通信连接。本发明通过在变压器冷却回路中设置可通过计算机控制的常见故障点，通过计算机控制故障模拟器设置故障，让学员进行分析、查找并排除，方便了从事相应管理岗位人员的技术培训和技术等级考核。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器冷却回路培训装置，属于电力行业电力变压器冷却回路培训设备技术领域。
背景技术
目前市场上常见的变压器冷却回路只能适用于现场操作，并且由于其体积庞大，比较笨重，不方便搬进实验室进行培训教学，在对于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。
为了解决上述问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器冷却回路培训装置，以解决压器冷却二次回路培训方式不能进行实际操作所导致的培训效果不佳的问题。
本发明的技术方案是：本发明为解决上述技术问题而提供一种变压器冷却回路培训装置，该培训装置包括后台计算机和与之通信连接的培训柜，培训柜内设有故障模拟器、变压器冷却风机和控制回路，故障模拟器包括一组继电器阵列与继电器阵列控制电路，继电器阵列触点串接或并联在所述控制回路的相应支路上，用于形成相应的故障点，继电器阵列控制电路与后台计算机通信连接。
所述的继电器阵列控制电路包括单片机和驱动电路，单片机通过驱动电路控制连接继电器阵列的触点，单片机通过以太网转换器与后台计算机通信连接。
所述的控制回路包括风机启动控制支路，该风机控制支路上串接有相应继电器阵列触点形成风机启动故障点。
所述的控制回路还包括两路电源备投控制支路，该控制支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成电源不能投入运行故障点。
所述的控制回路还包括柜内照明支路，该柜内照明支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成柜内照明设备故障点。
所述的控制回路还包括按油面温度控制风机启停支路，该支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成不能按变压器温度控制冷却风机启停故障点。
所述的培训柜体内还设置有电源保护单元，该电源保护单元包括总电源漏电开关、电流变换互感器、总漏检测线圈和总漏保护，交流电源通过电源保护单元为变压器冷却回路操作模块提供电源。
所述的培训柜体上设置有语音计时器板，该语音计时器板与后台计算机通信连接，用于对该培训装置对学员考试时进行计时。
本发明的有益效果是:本发明通过在变压器冷却回路的二次回路中设置可通过计算机控制的常见故障点，通过计算机控制故障模拟器设置故障，让学员进行分析、查找并排除，方便了从事相应管理岗位人员的技术培训和技术等级考核。
附图说明
图1是变压器冷却回路培训装置中柜体的结构图；
图2是本发明变压器冷却回路培训装置中故障模拟器部分原理图；
图3是本发明电源及控制部分原理图；
图4是本发明变压器冷却回路培训装置系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图4所示，本发明的变压器冷却回路培训装置包括后台机和与之通信连接的培训柜，培训柜内设有故障模拟器、变压器冷却风机和控制回路，故障模拟器包括一组继电器阵列与继电器阵列控制电路，继电器阵列触点串接或并联在所述控制回路的相应支路上，用于形成相应的故障点，继电器阵列控制电路与后台计算机通信连接。所述的控制回路如图3所示，包括两路电源备投控制支路、柜内恒温控制支路、柜内照明支路、远方控制支路、按油面温度控制风机启停支路、按负荷电流控制风机启停支路、风机启动控制支路和风机控制支路，变压器冷却回路元件布局参考现场布局方式,具有与真实的变压器冷却回路的相同的电路结构、逻辑关系和外部表象，继电器阵列触点串接或并联在所述的各个支路上形成相应的故障点。培训柜的结构如图1所示，包括语音计时器板1、电源备自投部分2、装置照明部分3、冷却风机电源控制部分4、电机电源部分5、交流接触器部分6、热过载保护部分7和冷却风机部分8，该语音计时器板1与后台机通信连接，用于该培训装置对学员考试时进行计时。
故障模拟器如图2所示，包括单片机、移位寄存器、驱动器和一组继电器阵列，继电器阵列的各个触点串接或并联在控制回路的各个支路上形成相应的故障点，单片机通过移位寄存器和驱动器驱动控制继电器触点，该培训装置共设有44个故障点，包括电源失压故障、冷却回路不能自动控制故障和风机不能启动故障等，具体见表一所示；所述的变压器冷却回路操作模块还包括，后台机包括至少一台学员机，该学员机通过以太网转换器WT-TX02与故障模拟器中的单片机通信连接，为了方便培训多名学员，该学员机可以通过交换机连接一组学员机，学员机通过智能软件显示系统原理图，故障设置图和故障现象，并通过故障模拟器设置真实的运行中的常见故障。
实验过程：合上装置总电源，电源经过装置保护器到故障模拟器（WT-CH15）与装置I路电源控制部分与II路电源控制部分，故障模拟器单片机开始工作，正常情况下，装置用I路电源供电，装置照明部分开始工作，通过手动/自动转换开关SA2转换到手动控制，可以手动投切四组风机，转换到自动状态，则可以通过变压器自动温度控制器触点KZ1、KZ2及主变保护KZ3、KZ4控制KA3、KA4中间继电器吸合，KA3辅助触点，控制KM3、KM4吸合，第一、二组风机启动。KA4辅助触点控制时间继电器KT2、KT3。KT2、KT3时间继电器分别控制KM5、KM6，控制第三、四组风机启动。
故障设置原理：本发明将真实的变压器冷却回路搬进实验室，能够真实的模拟变压器冷却回路的正常运行状态及故障状态，通过后台计算机控制的在真实运行中的常见故障点。例如当通过计算机软件设置故障点d15，故障模拟器中d15继电器动作，d15继电器触点动作，将风机控制回路切断，当自动或者手动启动风机时便无法启动风机；当通过计算机软件设置故障点d31，故障模拟器中继电器动作，控制相应继电器触点d31动作，将第一组风机控制支路，此时第一组风机将不能运行或发出嗡嗡声，安排学员查找原因。其余故障点同d15和d31，均有计算机控制继电器的动作，从而控制回路的接通或断开，这里不再详述。本发明通过在变压器冷却回路的二次回路中设置可通过计算机控制的“常见故障点”，以便通过计算机人为设置“故障”，让学员进行分析、查找并排除。
表一
Claims (8)
1.一种变压器冷却回路培训装置，其特征在于：该培训装置包括后台计算机和与之通信连接的培训柜，培训柜内设有故障模拟器、变压器冷却风机和控制回路，故障模拟器包括一组继电器阵列与继电器阵列控制电路，继电器阵列触点串接或并联在所述控制回路的相应支路上，用于形成相应的故障点，继电器阵列控制电路与后台计算机通信连接。
2.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的继电器阵列控制电路包括单片机和驱动电路，单片机通过驱动电路控制连接继电器阵列的触点，单片机通过以太网转换器与后台计算机通信连接。
3.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的控制回路包括风机启动控制支路，该风机控制支路上串接有相应继电器阵列触点形成风机启动故障点。
4.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的控制回路还包括两路电源备投控制支路，该控制支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成电源不能投入运行故障点。
5.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的控制回路还包括柜内照明支路，该柜内照明支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成柜内照明设备故障点。
6.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的控制回路还包括按油面温度控制风机启停支路，该支路上串接有相应继电器阵列触点，用于形成不能按变压器温度控制冷却风机启停故障点。
7.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的培训柜体内还有保护模块，该保护模块由三相过流保护电路、总漏保护电路和装置启/停按钮组成，用于人身保护和设备安全。
8.根据权利要求1所述的变压器冷却回路培训装置，其特征在于：所述的培训柜体上设置有语音计时器板，该语音计时器板与后台计算机通信连接，用于学员培训考试时的语音报时。
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