CN105741653A - 一种变配电室仿真控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变配电室仿真控制器，包括高压进线带电确认按钮、运行状态逻辑电路、变压器元件状态控制模块和误操作语音提示模块。本发明变配电室仿真控制器利用与变配电室基本相同的主令电器、仪表、信号，无需接入高压电气设备，只通过弱电逻辑电路实现了变配电室的程序操作、仪表、事故状态、安全措施设置的仿真设备，装有与现场高压设备相仿的程序操作程序，事故状态仿真程度高的特点。适用于大规模员工培训，可有效和迅速的提高人员的操作技能，减少和杜绝电气和人身伤亡事故的发生，具有良好的社会效益和经济价值。

Description

一种变配电室仿真控制器

技术领域

本发明涉及计算机网络和文件传输技术领域，具体涉及一种如何有效且全面地对一个存在物理隔离区域的网络进行运维监控的策略方法。

背景技术

发电厂、变电站、配电室电气设备停送电和改变运行方式的操作，和发生电气事故后的处理操作过程，统称倒闸操作。为了防止误操作，国家电力安全工作规程明确规定了严格的倒闸操作程序。在停电没备上工作，为了确保工作人员生命安全、电力安全规程明确规定了必须做好防止带电设备突然送电至工作地点的安全措施。由于送电后的电气设备不能频繁进行倒闸操作，且又不能经常遇到变配电事故。操作人员普遍存在倒闸操作技能生疏、安全措施装设不到位等问题，易造成变配电网设备和人员伤害事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变配电室仿真控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变配电室仿真控制器，包括高压进线带电确认按钮、运行状态逻辑电路、变压器元件状态控制模块和误操作语音提示模块，所述高压进线带电确认按钮分别连接运行状态逻辑电路、工作电源、手动提示电路、静态开关灯光变换回路、事故音响装置和开关闪光装置，工作电源还分别连接语音提示装置、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、声效器、变压器运行闪光灯、光字牌信号、预告信号警铃、有关开关自动分合闸模块、400V开关分合闸电路、开关分闸信号和开关合闸信号，运行状态逻辑电路还分别连接误操作语音提示模块、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、变压器元件状态控制模块、异常运行指令模块和事故分合闸指令模块，变压器元件状态控制模块还分别连接声效器开关和变压器运行闪光灯，异常运行指令模块还分别连接光字牌信号、预告信号警铃模块和有关开关自动分合闸模块，事故分合闸指令模块和分别连接400V开关分合闸电路、事故音响装置和10KV开关手车/刀闸控制电路，10KV开关手车/刀闸控制电路还分别连接开关分闸信号、开关合闸信号和开关闪光装置。

作为本发明的优选方案：所述运行状态逻辑电路包括两个进线开关控制模块、两个进线开关继电器、两个变低压开关继电器接点、两个母线带电指示灯及出现控制模块、10KV分段开关控制模块、分段开关继电器模块和联络开关开关控制模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明变配电室仿真控制器利用与变配电室基本相同的主令电器、仪表、信号，无需接入高压电气设备，只通过弱电逻辑电路实现了变配电室的程序操作、仪表、事故状态、安全措施设置的仿真设备，装有与现场高压设备相仿的程序操作程序，事故状态仿真程度高的特点。适用于大规模员工培训，可有效和迅速的提高人员的操作技能，减少和杜绝电气和人身伤亡事故的发生，具有良好的社会效益和经济价值。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是运行状态逻辑电路的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种变配电室仿真控制器，包括高压进线带电确认按钮、运行状态逻辑电路、变压器元件状态控制模块和误操作语音提示模块，所述高压进线带电确认按钮分别连接运行状态逻辑电路、工作电源、手动提示电路、静态开关灯光变换回路、事故音响装置和开关闪光装置，工作电源还分别连接语音提示装置、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、声效器、变压器运行闪光灯、光字牌信号、预告信号警铃、有关开关自动分合闸模块、400V开关分合闸电路、开关分闸信号和开关合闸信号，运行状态逻辑电路还分别连接误操作语音提示模块、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、变压器元件状态控制模块、异常运行指令模块和事故分合闸指令模块，变压器元件状态控制模块还分别连接声效器开关和变压器运行闪光灯，异常运行指令模块还分别连接光字牌信号、预告信号警铃模块和有关开关自动分合闸模块，事故分合闸指令模块和分别连接400V开关分合闸电路、事故音响装置和10KV开关手车/刀闸控制电路，10KV开关手车/刀闸控制电路还分别连接开关分闸信号、开关合闸信号和开关闪光装置。

运行状态逻辑电路包括两个进线开关控制模块、两个进线开关继电器、两个变低压开关继电器接点、两个母线带电指示灯及出现控制模块、10KV分段开关控制模块、分段开关继电器模块和联络开关开关控制模块。

本发明的工作原理是：1、静态开关位置显示：

（1）部分不受运行状态控制的开关分合指示灯，称为静态开关。不接入运行状态逻辑

控制电路。一般用于标识变配电室直流控制的开关。

（2）动态开关位置显示：

需要由运行状态控制的开关分合指示灯称为动态开关，均接入运行状态逻辑电路。如低压400V开关，只有主开关受电后指示灯燃亮。

（3）高压设备带电显示；

仿控屏装有带电显示器。当送电至安装地点时带电显示器指示灯燃亮，表示带电。仿控屏带电显示灯与设备的安装位置相同并接入运行状态逻辑电路。

（4）变压器（发电机）运行灯和声效器；

当变压器（发电机）受电后，运行闪光灯闪亮，且声效器工作（可用声效开关控制）。

2、开关、手车（刀闸）元件互控电路：

⑴、只有按下高压进线带电确认按扭（自保持），运行状态电路方可工作。

⑵、开关与手车、刀闸间的互控：运行中任一串联组合元件开断，其所供电方向均应呈现停电状态，反之应呈现送电运行状态。

⑶高压单母线分段运行控制电路：单母线分段控制电路，应满足任一母线从两个电源方向供电的运行方式。

（4）母线出线元件包括出线开关及变压器。低压开关装有可选择的“失压脱扣”装置。

3、误操作自动语音提示电路：

为了避免人身伤亡事故，国家变配电设备设计规范要求必须具备五防功能的防误操作闭锁装置；五防是：①防止误分、误合断路器；②防止带负荷拉、合隔离开关；③防止带电(挂)合接地(线)开关；④防止带接地线(开关)合断路器；⑤防止误入带电间隔。

依据“五防”功能，仿控屏设计了自动语音提示电路。选择进线线路为“带电状态”时，仿控屏上操作凡出现下列情况之一，告警回路接通，误操作语音自动提示。

（1）误合10KV1进线隔离开关造成返送电时语音提示“请按程序操作，不能误并环返送电。”

（2）违反倒闸操作程序现规定：送电操作，先合刀闸（或手车）再合开关。停电操作，先拉开关，再拉刀闸时语音提示“请按程序拉合开关刀闸和手车。”

（3）不按安规规定装拆接地线或拉合接地刀闸时语音提示“请按程序装拆接地线或拉合接地刀闸。”如停电检修工作时因防护档板、带电距离原因，虽然拉开了有关开关刀闸乃不能在工作地点装设地线时，可按现场情况设计加装误操作语音提示。

（4）开关与手车间倒闸闭锁：

所有手车与开关间均装有开关合闸闭锁，手车不推入开关不能合闸。

（5）进线电源（发电机）开关与分段开关间倒闸闭锁：

所有高低压进线电源开关（发电机）与母线分段开关间均装有合闸闭锁，任何运行方式下确保不误并列反送电。

4、手动语音提示电路：

（1）10KV备投动作后处理程序。

（2）变压器保护动作后处理程序。

（3）10KV进线保护动作后处理程序。

（4）10KV单相接地处理程序。

（5）10KV进线电源倒换操作程序。

（6）仿控屏功能介绍

5、表计仿真电路：

表计仿真电路由运行状态逻辑电路控制，分别提供各种运行方式和事故状态下的电流、电压表计指示。

6、事故和异常运行指令电路：

事故和异常由指令箱通过选择开关发出指令。

（1）所有断路器开关均设有故障过电流掉闸电路。

（2）可设定的异常运行包括：变压器过负荷、配电室负荷控制、10KV进线电源失压、10KV进线电源备投、10KV进线线路断相、10KV单相接地。

7、事故音响：预告信号、开关闪光、故障动作信号、仿真声效装置电路：

仿控屏装有开关自动分闸后的事故音响（蜂鸣器）装置。运行异常发生后启动预告信号（电铃与光字牌）的预告信号装置。作用于控制开关与断路器不对应时分或合闸指示灯的闪光装置。故障后开关保护动作时的动作信号装罝。变压器（发电机）运行声音效果装置。

8、语音提示，智能模拟屏功能介绍内容：

山东平安电气公司10千伏仿真控制，是专门用做培训变电站和配电室操作人员的物理仿真设备。为了提高操作人员倒闸操作技能，减少和杜绝误操作事故的发生，电路中设计了停送电程序控制、误操作语音提示、表计及音响信号仿真、各种电气事故设定、现场操作和事故处理语音提示程序功能。10千伏仿真控制有关论文，曾代表山东电网在国家电机工程学会研讨会上发表。它的技术延伸产品“变配电智能语音模拟屏”在山东电网已广泛使用。

Claims (2)

1.一种变配电室仿真控制器，包括高压进线带电确认按钮、运行状态逻辑电路、变压器元件状态控制模块和误操作语音提示模块，其特征在于，所述高压进线带电确认按钮分别连接运行状态逻辑电路、工作电源、手动提示电路、静态开关灯光变换回路、事故音响装置和开关闪光装置，工作电源还分别连接语音提示装置、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、声效器、变压器运行闪光灯、光字牌信号、预告信号警铃、有关开关自动分合闸模块、400V开关分合闸电路、开关分闸信号和开关合闸信号，运行状态逻辑电路还分别连接误操作语音提示模块、合闸闭锁电路、表针指示电路、动态开关灯光变换回路、带电显示器、变压器元件状态控制模块、异常运行指令模块和事故分合闸指令模块，变压器元件状态控制模块还分别连接声效器开关和变压器运行闪光灯，异常运行指令模块还分别连接光字牌信号、预告信号警铃模块和有关开关自动分合闸模块，事故分合闸指令模块和分别连接400V开关分合闸电路、事故音响装置和10KV开关手车/刀闸控制电路，10KV开关手车/刀闸控制电路还分别连接开关分闸信号、开关合闸信号和开关闪光装置。

2.根据权利要求1所述的一种变配电室仿真控制器，其特征在于，所述运行状态逻辑电路包括两个进线开关控制模块、两个进线开关继电器、两个变低压开关继电器接点、两个母线带电指示灯及出现控制模块、10KV分段开关控制模块、分段开关继电器模块和联络开关开关控制模块。