CN105608972A - 一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置与系统 - Google Patents

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吴�琳
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Abstract

本发明涉及一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置与系统,包括操作平台,还包括设置在操作平台内的模拟标准互感器和设置在操作平台台面上的模拟被试互感器、标准互感器接线柱、被试互感器接线柱以及继电器和单片机。本发明依据现场真实互感器设备,降低电压等级,开发仿真培训装置和系统。在模拟现场环境下,实现互感器现场检测接线和检定的仿真培训,为互感器检测人员的培训和考核提供新的思路和途径。在仿真状态下,培训过程中的人员及设备多是安全的,易于学员掌握技能和教学效果的督导及检查,学员可以再安全电压等级下,学习掌握互感器误接线的多种错误特征,便于在实际工作中去准备判断分析。

Description

一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置与系统
技术领域
本发明涉及电能计量用互感器仿真培训装置,特别是涉及一种基于互联网的电能计量用互感器网络培训考核装置与系统。
背景技术
目前,在各电网公司的电能计量互感器检测培训中,普遍采用真实互感器进行培训,该方式由于安全问题和真实设备难以模拟众多错误接线的局限性,造成培训具有较大危险性、效率低、培训成本高,培训效果也欠佳。在计算机上进行的仿真操作培训,计算机模拟的和实物还是有很大区别,学员没有直观的感受,不能在实际设备上演练操作,使得培训也难以取得理想效果。同时,关于电能计量互感器二次压降的测试培训研究、互感器仿真培训试题库和现场校验故障处理数据库的研究,目前还很欠缺。因此开发出既能模拟真实互感器进行实际操作,又没有高压危险性,同时还能网络实现一对多的互感器网络检测仿真实训系统是极其必要的。
电力需求侧管理要求的不断提升,对电能计量检测人员业务素质提出了更高的要求,迫切需要提高电能计量检测人员的专业技能水平。以往针对计量检测人员的培训、技能竞赛、鉴定考核存在很大的局限性,一方面,互感器检测多要求在高压下进行,对实训室培训的安全要求等级较高;另一方面,在真实设备上进行培训,难以模拟各种错误类别,不能直观地观察错误现象,同时错误接线将对设备造成严重的损害,威胁到人员的安全。目前电能计量检测人员现场培训机会偏少,受训者很难通过培训达到实际要求应具备的技能水平。因此,需创建一种安全高效的培训、考核方式,既能确保培训设备和人员安全,又能保障培训效果。因此,开发一套具有较强针对性和实用性的电能计量互感器检测培训考核系统具有非常重要的意义,将填补目前电能计量互感器检测培训中的技能仿真培训空白。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置与系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置,包括操作平台,其特征在于,包括设置在操作平台内的模拟标准互感器和设置在操作平台台面上的模拟被试互感器、标准互感器接线柱、被试互感器接线柱以及继电器和单片机;
所述标准互感器接线柱a、x分别通过第一继电器的输入端连接模拟标准互感器的a、x端;
所述标准互感器接线柱A、X分别通过第二继电器的输入端连接模拟标准互感器的A、X端;
所述被试互感器接线柱a、x分别通过第三继电器的输入端接连模拟被试互感器的a、x端;
所述被试互感器接线柱A、X分别通过第四继电器的输入端接连模拟被试互感器的A、X端;
所述单片机为C8051F340单片机;
所述第一继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.0和引脚P0.1;
所述第二继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.2和引脚P0.3;
所述第三继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.4与引脚P0.5;
所述第四继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.6和引脚P0.7。
按上述方案,所述电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的升压器和模拟的升压器接线柱,所述模拟的升压器和模拟的升压器接线柱通过继电器与单片机连接。
按上述方案,所述电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱,所述模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱通过继电器与单片机连接。
按上述方案,所述互感器为电压互感器或电流互感器。
本发明装置的工作原理:原理上是把实际接线中从接线柱那里就分成两路,一路是实际接线测试,另一路是直接通过继电器进单片机,本单片机采用的是C8051F340。此单片机的每一个端口都可以通过软件设置端口的输入输出状态,这样通过软件设置让每个端口依次为输出,其他的为输入,这样就可以知道是外部接线是从哪一个接线柱接到哪一个接线柱,再与正确的接线图比较,就可以知道接线是否正确。
一种采用上述装置的电能计量互感器仿真培训考核系统,包括教师端、学生端和数据库;
数据库,用于存储电能计量互感器工作现场各种真实故障及其对应接线信息以及故障显示界面;还用于存储比对标准和正确接线信息标准;
所述教师端包括:
试题单元,用于预置多种互感器错误接线方法供学生端模拟练习与考核;
判别单元,用于对学生端完成的接线试题正确性进行判断;
讲解单元,用于学生端模拟练习时,提示学生的错误接线方式,并讲解正确接线方式;
所述学生端包括:
练习单元,用于根据试题在装置上进行接线练习;
管理单元,用于接收试题单元发送的试题和发送练习单元的接线结果给判别单元;
显示单元,用于显示试题、试题判别结果和讲解内容。
本系统采用网络仿真培训模式,教师通过网络终端在仿真教学局域网中为学员端预置多种互感器错误接线方法,采用接线顺序及接线错误的电脑实时判断和直观提醒,实现培训过程直观化、简单化,实现“互联网+互感器仿真培训”。
本发明产生的有益效果是:依据现场真实互感器设备,降低电压等级,开发仿真培训设备和系统。在模拟现场环境下,实现互感器现场检测接线和检定的仿真培训,为互感器检测人员的培训和考核提供新的思路和途径。在仿真状态下,培训过程中的人员及设备多是安全的,易于学员掌握技能和教学效果的督导及检查,学员可以再安全电压等级下,学习掌握互感器误接线的多种错误特征,便于在实际工作中去准备判断分析。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例的装置接线原理图;
图2是本发明实施例的单片机的引脚图。
图3是本发明实施例的装置接线原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置,包括操作平台,如图1所示,图中标PT0MX的是指接台体里模拟标准互感器,标PTXMX的是指接台体上模拟被试互感器,标PT0JXZ的是指接台体上模拟的标准互感器接线柱,标PTXJXZ的是指接台体上模拟的被试互感器接线柱;该基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置,包括设置在操作平台内的模拟标准互感器和设置在操作平台台面上的模拟被试互感器、标准互感器接线柱、被试互感器接线柱以及继电器和单片机;
所述标准互感器接线柱a、x分别通过第一继电器的输入端连接模拟标准互感器的a、x端;
所述标准互感器接线柱A、X分别通过第二继电器的输入端连接模拟标准互感器的A、X端;
所述被试互感器接线柱a、x分别通过第三继电器的输入端接连模拟被试互感器的a、x端;
所述被试互感器接线柱A、X分别通过第四继电器的输入端接连模拟被试互感器的A、X端;
单片机为C8051F340单片机;C8051F340单片机的引脚图如图2所示;
所述第一继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.0和引脚P0.1;
所述第二继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.2和引脚P0.3;
所述第三继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.4与引脚P0.5;
所述第四继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.6和引脚P0.7。
该电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的升压器和模拟的升压器接线柱,所述模拟的升压器和模拟的升压器接线柱通过继电器与单片机连接。
该电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的校验仪和模拟的校验仪接线柱,所述模拟的校验仪和模拟的校验仪接线柱通过继电器与单片机连接。
该电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱,所述模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱通过继电器与单片机连接。
本装置里的校验仪是实际使用中的校验仪,只是在本装置里所测的数比较小,通过电脑可以直接显示校验仪的读数。为了使本装置可以测出不同的误差,本装置可以通过修改校验仪的参数,以达到不同学员测出的数据不一样。同一台装置可以满足合格或不合格的数据以供学员来判断互感器的好坏。
具体接线方法如图3所示,图3中标HJXMX的是指接台体上模拟的升压器,标HJXMX的是指接台体上模拟的升压器接线柱,标XXYMX的是指接台体上模拟的校验仪,标XYYJXZ的是指接台体上模拟的校验仪接线柱,标FYMX的是指接台体上模拟的负载箱,标FYJXZ的是指接台体上模拟的负载箱接线柱。
由于原理相同,本发明装置中互感器可为电压互感器或电流互感器,实际操作中电压互感器的标准换成了36V/2V,电压互感器被试品的电压比也换成了36V/2V,标准电流互感器和电流互感器被试品的电流换成了5A/0.5A的这种小电流,这样在培训学生接线试验中不会产生安生隐患。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于互联网的电能计量互感器仿真培训考核装置,包括操作平台,其特征在于,包括设置在操作平台内的模拟标准互感器和设置在操作平台台面上的模拟被试互感器、标准互感器接线柱、被试互感器接线柱以及继电器和单片机;
所述标准互感器接线柱a、x分别通过第一继电器的输入端连接模拟标准互感器的a、x端;
所述标准互感器接线柱A、X分别通过第二继电器的输入端连接模拟标准互感器的A、X端;
所述被试互感器接线柱a、x分别通过第三继电器的输入端接连模拟被试互感器的a、x端;
所述被试互感器接线柱A、X分别通过第四继电器的输入端接连模拟被试互感器的A、X端;
所述单片机为C8051F340单片机;
所述第一继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.0和引脚P0.1;
所述第二继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.2和引脚P0.3;
所述第三继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.4与引脚P0.5;
所述第四继电器的输出端分别接C8051F340单片机引脚P0.6和引脚P0.7。
2.根据权利要求1所述的电能计量互感器仿真培训考核装置,其特征在于,所述电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的升压器和模拟的升压器接线柱,所述模拟的升压器和模拟的升压器接线柱通过继电器与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的电能计量互感器仿真培训考核装置,其特征在于,所述电能计量互感器仿真培训考核装置还包括设置在操作平台上的模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱,所述模拟的调压控制箱和模拟的调压控制箱接线柱通过继电器与单片机连接。
4.根据权利要求1所述的电能计量互感器仿真培训考核装置,其特征在于,所述互感器为电压互感器或电流互感器。
5.一种采用根据权利要求1至4所述的任一装置的电能计量互感器仿真培训考核系统,包括教师端、学生端和数据库;
数据库,用于存储电能计量互感器工作现场各种真实故障及其对应接线信息以及故障显示界面;还用于存储比对标准和正确接线信息标准;
所述教师端包括:
试题单元,用于预置多种互感器错误接线方法供学生端模拟练习与考核;
判别单元,用于对学生端完成的接线试题正确性进行判断;
讲解单元,用于学生端模拟练习时,提示学生的错误接线方式,并讲解正确接线方式;
所述学生端包括:
练习单元,用于根据试题在装置上进行接线练习;
管理单元,用于接收试题单元发送的试题和发送练习单元的接线结果给判别单元;
显示单元,用于显示试题、试题判别结果和讲解内容。
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