CN104181413A - 多功能型继电保护实验装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多功能型继电保护实验装置及使用方法。多功能型继电保护实验装置包括机箱；机箱的前面设有可拆卸的面板；面板上分别装有继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片、微机继电保护测试仪和复数只香蕉插座；继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片的两端分别通过连线与香蕉插座连接，并在面板上标注出香蕉插座所连接的继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片相对应的电气元件符号；机箱的后面装有直流电源和模拟断路器；还包括香蕉插头和外覆绝缘层的导线；导线两端与香蕉插头连接构成香蕉接线；微机继电保护测试仪通过香蕉接线与装在面板上的与继电器连接的香蕉插座连接。

Description

多功能型继电保护实验装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种多功能型继电保护实验装置及使用方法。 

背景技术

20世纪90年代以来，微机继电保护装置逐步取代了传统的继电保护装置，成为电力系统的主流保护。目前市场上的实验实训装置几乎全部为微机型继电保护装置，但是，从教学的角度上来说，以传统继电保护装置为例来进行教学，学员们更加容易理解继电保护的基本知识。掌握了基本知识以后，再训练目前最常用的微机型继电保护装置，可以达到事半功倍的作用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多功能型继电保护实验装置。 

本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种多功能型继电保护实验装置的使用方法。 

对于多功能型继电保护实验装置，本发明采用的技术方案是：包括机箱；机箱的前面设有可拆卸的面板；面板上分别装有继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片、微机继电保护测试仪和复数只香蕉插座； 

继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片的两端分别通过连线与香蕉插座连接，并在面板上标注出香蕉插座所连接的继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片相对应的电气元件符号； 

机箱的后面装有直流电源和模拟断路器； 

还包括香蕉插头和外覆绝缘层的导线；导线两端与香蕉插头连接构成香蕉接线； 

微机继电保护测试仪通过香蕉接线与装在面板上的与继电器连接的香蕉插座连接。 

作为优选，继电器是微机型继电器或传统继电器。 

作为优选，机箱底部安装带刹车的万向轮。 

作为优选，面板为铝合金面板，铝合金面板通过螺栓安装在机箱的框架上。 

作为优选，指示灯包括红色指示灯和绿色指示灯。 

作为优选，香蕉插座的颜色包括黄色、绿色、红色、黑色、棕色和蓝色。 

对于使用方法，本发明采用的技术方案是包括以下步骤： 

(1)在机箱前面的可拆卸面板上的相应位置设置安装继电器、指示灯、香蕉插座、连接片和电流电压表；并将继电器、指示灯、香蕉插座、连接片和电流电压表分别装在不同的可拆卸面板上，以便于根据实验需要进行更换； 

同时在机箱内装有直流电源，在机箱背板上装有模拟断路器； 

(2)将继电器、指示灯、电流电压表和连接片通过导线连接至固定在面板上的香蕉插座； 

(3)要进行某种电气电路实验时，将导线两端连接香蕉插头制成的香蕉接线插入与需要使用的电气元件相连接的香蕉插座，以完成该种电气电路的连接；由于香蕉插座和香蕉导线都具有良好的绝缘保护，可以有效防止试验者被电击； 

(4)多功能继电保护实验装置本身集成有直流电源和模拟断路器，在试验过程中不需要另外直流电源和断路器装置； 

(5)将多功能继电保护实验装置与微机型继电保护测试仪有效配合使用，可以进行各种复杂的继电保护实验。 

本发明的有益效果是： 

集成度高，装有所有必需的电气元件，接线方便，将继电保护实验系统与微机继电保护测试仪相配合使用，功能强大，训练效果好。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

图1是本发明多功能型继电保护实验装置实施例的主视图。 

图2是本发明多功能型继电保护实验装置实施例的后视图。 

图3是本发明多功能型继电保护实验装置实施例的实验接线图。 

图中，1-面板，2-继电器，3-多功能电表，4-电气元件符号，5-香蕉插座，6-抽屉，7-万向轮，8-后面板。 

具体实施方式

图1是一种多功能型继电保护实验装置。装置前面的面板1为可拆卸式的铝合金面板，使用时用螺丝固定在装置的框架上，当需要更换时拆下螺丝后取下铝合金面板，再换上其他的铝合金面板即可。面板上装有继电器2，继电器可以是微机型继电器或传统继电器。继电器的安装方式为在铝合金面板上开孔，将继电器插入孔中，再用螺丝固定。在铝合金面板上还开孔安装了多功能电表3，用来测试电流和电压。另外在铝合金面板上开孔安装了若干只安全型香蕉插座5，根据功能需要，香蕉插头分为黄、绿、红、黑、棕和蓝色不同的颜色。 

根据某个实验实训原理设计，预先将继电器的接线柱与对应的香蕉插座用导线连接起来。另外将其他必需的电气元件(如直流电源、指示灯)也预先连接完成，只留下需要学员通过学习后需要完成的实验连接。 

进行实验实训时，根据实验实训原理用香蕉接线将各香蕉插座之间或与外接微机继电保护测试仪连接起来即可。既方便了实验实训，也提高了实验实训的安全性。 

另外，还在面板上装有红色或绿色指示灯和连接片。并且用丝网印刷的方法在面板上印刷各种电气元件所对应的电气元件符号4，用来对继电器、指示灯、模拟断路器、多功能电表和连接片等电气元件进行形象标示，便于实验实 训接线。 

本实施例采用积木式的搭建结构，机箱上面板因所安装的电气元件不同而设置不同，可以卸下某种设置的面板，换上其他设置类型的面板。这样可以适应更多的不同电路的电气实验。 

面板的下方设有抽屉6，用来存放实验实训使用的香蕉接线和其他一些实验工具。实验实训后整理好导线和工具后放在抽屉内，便于下次实验实训时去别处拿这些必须用具。 

实验时，用于连接的导线为香蕉接线，即将外层覆盖绝缘层的导线的两端与香蕉插头连接。 

在机箱的底部装有4只具有刹车功能的万向轮7，方便实验实训装置的移动，同时需要在某处稳定放置多功能继电保护实验实训装置时，可以将刹车刹住，使装置可以稳定的固定在放置处。 

在图2中，机箱的后面为后面板8，在后面板上装有模拟断路器和直流电源。其中，直流电源为继电器的控制电源和微机型继电器的工作电源，是必不可少的，集成在保护屏上可以避免实验实训时在另外准备直流电源，方便实验实训。模拟断路器是真实断路器的模拟装置，是继电器动作的对象，集成在装置屏体上，同样也可以大大方便实验。 

下面举例说明多功能型继电保护实验装置的用法。 

图3为使用微机继电保护测试仪对DL-32型电流继电器进行动作特性测试。微机继电保护测试仪中，Ia、Ib、Ic和In为电流输出端接线端子，Ua、Ub、Uc和Un为电压输出端接线端子，1和2为开入量的接线端子。根据实验要求，将测试仪的电流输出端和开入量端口与DL-32型电流继电器的电流端子和常开触点用香蕉接线(图中以粗线表示)连接起来。这种接线方式不需要拧一根螺丝，所以相当简单；香蕉插座与香蕉接线能够紧密的结合在一起，接线非常可靠；在香蕉插座与香蕉接线的首尾段，都用绝缘皮封装起来，使用起来避免了触电危险，非常安全。以上述的接线方式完成接线以后，就可以按照保 护原理进行实验了。实验完毕以后，直接拔出香蕉插头即拆除连线，非常简单。 

在装置设计中，可以使用指示灯显示的方法来显示错误接线的位置。如在连接成为某个实验线路时，将指示灯与继电器串联连接，可以用来指示线路连接是否正确。上述方法要根据具体的电路原理才能采用。 

另外，显示错误接线的位置也可以不使用指示灯显示的方法。可以把中间继电器的常开接点输入到PLC或者单片机电路中，再通过组态软件或编程的方法与后台电脑连接起来。在后台机上，把继电保护实验的原理接线图事先绘制出来，把一段接线定义为一个开关量。当接线完全正确时，后台电脑正常工作；而有接线错误时，对应的继电器不动作，从而常开接点处于打开状态，输入到PLC或单片机的对应接点把这个异常状态传送到后台电脑，后台电脑的接线图中对应的连线闪烁，同时发出音响报警，提示有接线错误。通过这种方式，可以更形象的表示出实验接线中的错误接线，使学员学起来方便，教师教起来也更加方便。 

本实施例作为一种多功能型继电保护实验装置，具有以下特点。 

(1)具有传统继电器训练功能。装置安装有传统继电器，通过实验实训学习，可以使学员掌握继电保护的基本知识，避免直接学习难以理解的微机保护装置。 

(2)具有微机型继电保护装置训练功能。设备安装有微机型继电器，满足水平较高的学员进行实验实训。不排除一部分学员对于继电保护的基本知识掌握扎实，直接可以进行微机型继电保护装置的训练。 

(3)装置集成度高。装置的面板上安装有直流电源、模拟断路器、红灯、绿灯、多功能电压电流表、蜂鸣报警器和连接片，进行实验实训时，不需要外部另加任何电气元件，即可顺利完成实验实训，使用起来相当方便。 

(4)实验实训接线方便。装置的面板上按设计要求开孔，孔中装设安全型香蕉插座，把继电器的接线柱与香蕉插座的接线柱用导线连接起来，并在屏面上把香蕉插座所对应的继电器接线柱用丝网印刷标注出来。以后接线时就可 以不用在继电器的接线柱上进行连线，而使用香蕉插头插入香蕉插座即可，既方便又安全。 

(5)装置上安装的继电器可以替换。铝合金面板做成可以拆卸式的，面板上开孔分别安装继电器、指示灯、安全型香蕉插座、多功能仪表、蜂鸣器和连接片等电气元件。不同的面板上安装不同的电气元件，可以在一套装置上实现多种实验实训功能。 

(6)装置轻便，移动方便。整个机箱和面板采用铝合金制作，具有强度高，重量轻的特点。机箱下方安装带刹车的万向轮，既方便移动，移动到位以后。使用刹车又可以稳定的把装置固定在安装处。 

(7)与微机继电保护测试仪配合使用，功能强大。微机继电保护测试仪可以产生电压、电流，电压电流的大小、幅值、频率都可以按照实验要求调整；它还具有开出量和开入量，可以按照实验需要发生数字量或者接收数字量。微机继电保护测试仪可以对所有现有继电保护装置进行测试，本实施例将多功能型继电保护实验系统与微机继电保护测试仪相配合使用，无论面板上安装什么类型的继电器，微机继电保护测试仪均可以完成保护测试，大大提升了装置的训练效果。 

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。 

Claims (7)

1.多功能型继电保护实验装置，其特征在于：包括机箱；所述机箱的前面设有可拆卸的面板；所述面板上分别装有继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片、微机继电保护测试仪和复数只香蕉插座；

所述继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片的两端分别通过连线与香蕉插座连接，并在面板上标注出所述香蕉插座所连接的继电器、指示灯、多功能电压电流表、蜂鸣器、连接片相对应的电气元件符号；

所述机箱的后面装有直流电源和模拟断路器；

还包括香蕉插头和外覆绝缘层的导线；所述导线两端与香蕉插头连接构成香蕉接线；

所述微机继电保护测试仪通过香蕉接线与装在面板上的与继电器连接的香蕉插座连接。

2.根据权利要求1所述的多功能型继电保护实验装置，其特征在于：所述继电器是微机型继电器或传统继电器。

3.根据权利要求1所述的多功能型继电保护实验装置，其特征在于：所述机箱底部安装带刹车的万向轮。

4.根据权利要求1所述的多功能型继电保护实验装置，其特征在于：所述面板为铝合金面板，铝合金面板通过螺栓安装在机箱的框架上。

5.根据权利要求1所述的多功能型继电保护实验装置，其特征在于：所述指示灯包括红色指示灯和绿色指示灯。

6.根据权利要求7所述的多功能型继电保护实验装置，其特征在于：所述香蕉插头的颜色包括黄色、绿色、红色、黑色、棕色和蓝色。

7.根据权利要求1所述的多功能型继电保护实验装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在机箱前面的可拆卸面板上的相应位置设置安装继电器、指示灯、香蕉插座、连接片和电流电压表；并将继电器、指示灯、香蕉插座、连接片和电流电压表分别装在不同的可拆卸面板上，以便于根据实验需要进行更换；

同时在机箱内装有直流电源，在机箱背板上装有模拟断路器；

(2)将继电器、指示灯、电流电压表和连接片通过导线连接至固定在面板上的香蕉插座；

(3)要进行某种电气电路实验时，将导线两端连接香蕉插头制成的香蕉接线插入与需要使用的电气元件相连接的香蕉插座，以完成该种电气电路的连接；由于香蕉插座和香蕉导线都具有良好的绝缘保护，可以有效防止试验者被电击；

(4)多功能继电保护实验装置本身集成有直流电源和模拟断路器，在试验过程中不需要另外直流电源和断路器装置；

(5)将多功能继电保护实验装置与微机型继电保护测试仪有效配合使用，可以进行各种复杂的继电保护实验。