CN105788392A - 一种电力系统培训装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力系统培训装置，包括柜体及仿真机构，所述仿真机构包括电源控制单元、故障设置单元、模拟刀闸电机单元、电机控制及位置显示单元、通讯装置，所述柜体的其中一侧面上铰接有竖板，竖板的底部设有挡板，所述柜体的底部设有2个以上的万向轮，所述仿真机构还包括教员机及学员机，教员机与学员机通过所述通讯装置连接所述故障设置单元，所述电机控制及显示单元控制所述模拟刀闸电机单元运行，所述电机控制及位置显示单元包括分合闸线圈、远方/就地分合闸按钮、远方/就地转换开关，提高学员故障分析和故障排除能力，有效提高学员综合能力，学员学习更方便。

Description

一种电力系统培训装置

【技术领域】

本发明涉及一种电力系统培训装置。

【背景技术】

随着电网的快速发展和智能电网建设的迅速推进，二次设备的重要性日渐突显。电力系统二次设备及其回路实现了对一次设备的监测、控制、调节和保护，能够反映一次设备的运行工况。当一次设备出现异常或发生故障时，又能够迅速发出信号，并快速切除故障设备。因此，二次设备及其回路是电力系统安全、稳定、经济运行的重要保证，是变电站不可缺少的重要组成部分。所以行业对二次设备及回路的故障排查的人才缺口很大，如何快速提高学员故障分析，如何加深学员对故障原理的理解是本行业研究的一个方向。

【发明内容】

本发明所要解决的问题就是提供一种电力系统培训装置，提高学员故障分析和故障排除能力，有效提高学员综合能力，学员学习更方便。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电力系统培训装置，包括柜体及设在柜体内的仿真机构，所述仿真机构包括电源控制单元、故障设置单元、模拟刀闸电机单元、电机控制及位置显示单元、通讯装置，其特征在于，所述柜体的其中一侧面上铰接有竖板，竖板的底部设有挡板，所述柜体的底部设有2个以上的万向轮，所述仿真机构还包括教员机及学员机，教员机和学员机通过所述通讯装置连接所述故障设置单元，所述教员机通过故障设置单元进行设障，并经通讯装置传输至学员机，所述学员机通过所述电机控制及位置显示单元控制所述模拟刀闸电机单元进行除障，电源控制单元包括剩余电流断路器、低压断路器和三相滤波盒，所述电机控制及位置显示单元包括分合闸线圈、远方/就地分合闸按钮、远方/就地转换开关。

优选的，所述剩余电流断路器为4P型短期器，与三相电源进线相连，所述低压断路器包括3P断路器和2P型断路器，所述3P断路器与所述模拟刀闸电机单元的电源相连，所述2P型断路器与电机控制及位置显示单元的电源相连。

优选的，所述通讯装置为交换机。

优选的，所述模拟刀闸电机单元包括电机、热过载继电器、三相相序保护继电器和分合闸继电器，所述分合闸线圈控制分合闸继电器，分合闸继电器与电机相连。

优选的，所述分合闸用的电机为三相异步电机，电机连接有减速器。

优选的，所述柜体包括前门和后门，所述前门安装带把手的弹子锁，所述后门上设有控制电源输入用的启动按钮、断电按钮，还包括矩形的通风孔，通风孔尺寸3*30mm，呈双层排布，在柜体下方装有专用接地端子及用于连接计算机的RS232计算机接口。

优选的，所述的前门铰接在柜体的侧面，所述前门铰接的柜体侧面在所述竖板铰接的柜体侧面的对立面，所述挡板的截面形状呈L形。

优选的，所述万向轮设在柜体底部的四个边角，所述柜体的底部设有4根螺柱，螺柱上设有螺母，所述螺母旋紧的最低位置低于所述万向轮的最低点。

本发明的有益效果：能够设置实际电网系统中的常见故障，在二次回路检修实训系统中可通过计算机设置常见故障点让学员进行分析、查找并排除；本发明采用典型的隔离开关控制回路，采用与实际工作情况下相同的零部件，如实际中相同的转换开关、分合闸继电器、分合闸按钮、相序保护继电器和热过载继电器等，分合闸的电机使用三相异步电机配置上减速器，完美模拟分合闸现象。使学员在培训过程中让学员更全面的了解和掌握控制回路的原理以及作用。另外，本发明中在柜体上增设了竖板，学员可以将资料等放置到竖板上，学员可以一边参考资料，一边进行模拟培训，同时本发明的柜体下方设有万向轮，培训装置可自由移动。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明简易原理图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中竖板的结构示意图；

图4为为本发明柜体底部的结构示意图。

【具体实施方式】

参照图1～4，图2中的标号分别为：

1柜体，2控制回路总电源，3面板，4刀闸，5远方/就地转换开关，6远方分/就地分合闸按钮，7电机控制单元，8三相相序保护继电器，9电机，10语音计时单元,11竖板，12挡板，13万向轮，14螺柱，15螺母。

本实施例为一种电力系统培训装置，包括柜体1，所述柜体1包括前门和后门，所述前门安装带把手的弹子锁，所述后门上设有控制电源输入用的启动按钮、断电按钮，当启动按钮按下时，电源接通本培训装置，当断电按钮按下时，本培训装置与电源断开，此外所述柜体1的后门还包括矩形的通风孔，通风孔尺寸3*30mm，呈双层排布，通风效果更好，在柜体1下方装有接地端子及用于连接计算机的RS232计算机接口，接地端子确保本培训装置安全，RS232计算机接口方便本培训装置与计算机相连，将计算机中的数据传输到本培训装置，所述柜体的左侧面上铰接设有竖板11，培训者可以将参考书之类的资料放置到竖板11上，可以一边看书一边进行操作，效率更高，另外，为了更好地放置资料，所述竖板的底部设有挡板12，挡板12的截面形状呈L形，书本之类的资料放置到挡板12上不容易滑落，本实施例中竖板11上设有锁孔111，所述柜体1的侧面上设有与锁孔111相匹配的锁扣，锁扣与锁孔111结合实现对竖板锁定，需要说明的是，本实施例中前门也铰接在柜体的侧面，所述前门铰接的柜体侧面在所述竖板11铰接的柜体侧面的对立面，即竖板11是铰接在柜体的左侧面，前门是铰接在柜体的右侧面，以防止前门在打开状态下遮挡住竖板11，另外，所述柜体1的底部设有2个以上的万向轮13，培训者可以利用万向轮13自由移动柜体1，以移动到需要的位置，所述万向轮13设在柜体1底部的四个边角，同时，为了使得柜体1移动后更稳定地放置在目标位置，所述柜体1的底部设有4根螺柱14，螺柱14上设有螺母15，所述螺母15旋紧的最低位置低于所述万向轮的最低点，当螺母15旋到最低点时，螺母15与地面接触，此时万向轮13被顶起，利用螺母来实现垫脚的作用，优选的，所述的螺母底部设有橡胶垫。

另外，本培训装置在柜体内设有仿真机构，所述仿真机构还包括电源控制单元、故障设置单元、模拟刀闸电机单元、电机控制及位置显示单元、通讯装置，还包括教员机和学员机，教员机与学员机通过所述通讯装置连接所述的故障设置单元，故障设置单元可以设置控制回路、显示回路和电机电源回路常见故障，例如对刀闸4设置成不能合闸、不能分闸，不能自锁等情况，所述教员机通过所述通讯装置对故障设置单元进行设障，并经通讯装置传输至学员机，所述学员机通过所述电机控制及位置显示单元控制所述模拟刀闸电机单元运行进行除障，本实施例中所述通讯装置为交换机，电源控制单元包括剩余电流断路器、低压断路器和三相滤波盒，所述剩余电流断路器为4P型短期器，与三相电源进线相连，所述低压断路器包括3P断路器和2P型断路器，所述3P断路器与所述模拟刀闸电机单元的电源相连，所述2P型断路器与电机控制及位置显示单元的电源相连，另外，三相滤波盒具有保护功能和控制单元，可以控制电源输入的启停，在柜体1的后门上引出，用于控制装置除故障设置单元外的电源，与所述启动按钮和断电按钮相连。本实施例中实训装置为了使故障设置更多样化，在面板3上设置了4组控制回路，分别由1G回路、2G回路、3G回路、4G回路组成，4组控制回路由一个控制回路总电源进线控制。本实施例中面板3分为三部分，包括上端区域、中间区域和下端区域，上端区域包括一次性系统模拟图部分，主要是针对就地情况下进行操作，面板3的上端区域还包括语音计时单元10及控制整个面板3的总电源开关；面板3的中间区域主要布局了控制回路部分，4组控制回路都布局在中间区域，每组控制回路中电机控制及位置单元基本集中设在该区域内，而控制回路总电源布局在面板3的上端区域，让学员更一目了然；面板3的下端区域主要布局分合闸的电机9等元件，本实施例中所述分合闸的电机9为三相异步电机，电机9连接有减速器。

所述电机控制及位置显示单元包括电机控制单元7和位置显示单元两部分组成，具体包括分合闸线圈、远方/就地分合闸按钮6、远方/就地转换开关5，此单元主要控制刀闸4分闸和合闸。其中分合闸继电器与所述电机9相连，所述分合闸线圈控制分合闸继电器，通过控制分合闸继电器的切换，实现电机9的正反转，从来控制刀闸4分合闸；远方/就地转换开关5主要用于控制刀闸4在什么地点可以进行操作，远方/就地分合闸按钮6包括合闸按钮、分闸按钮和停止按钮，即图中的SB1、SB2、SB3，当开关旋至远方时，可以通过远方/就地分合闸按钮对远方进行进行合闸、分闸或停止操作，当开关旋至就地时，可以通过远方/就地分合闸按钮对就地进行进行合闸、分闸或停止操作。

所述模拟刀闸电机单元包括分合闸用的电机9、热过载继电器、三相相序保护继电器8和分合闸继电器，所述分合闸线圈控制分合闸继电器，分合闸继电器与电机9相连。热过载继电器用于保护电机回路，当过载时通过断开控制回路使电机回路断路，以保护电机9及培训装置；三相相序保护继电器8保护三相电机相序和三相供电正常，当三相供电正常时，绿灯亮；当相序不对或者断相时，红灯亮，并断开控制回路使电机回路断路。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种电力系统培训装置，包括柜体及设在柜体内的仿真机构，所述仿真机构包括电源控制单元、故障设置单元、模拟刀闸电机单元、电机控制及位置显示单元、通讯装置，其特征在于，所述柜体的其中一侧面上铰接有竖板，竖板的底部设有挡板，所述柜体的底部设有2个以上的万向轮，所述仿真机构还包括教员机及学员机，教员机和学员机通过所述通讯装置连接所述故障设置单元，所述教员机通过故障设置单元进行设障，并经通讯装置传输至学员机，所述学员机通过所述电机控制及位置显示单元控制所述模拟刀闸电机单元进行除障，电源控制单元包括剩余电流断路器、低压断路器和三相滤波盒，所述电机控制及位置显示单元包括分合闸线圈、远方/就地分合闸按钮、远方/就地转换开关。

2.如权利要求1所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述剩余电流断路器为4P型短期器，与三相电源进线相连；所述低压断路器包括3P断路器和2P型断路器，所述3P断路器与所述模拟刀闸电机单元的电源相连，所述2P型断路器与电机控制及位置显示单元的电源相连。

3.如权利要求1所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述通讯装置为交换机。

4.如权利要求1所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述模拟刀闸电机单元包括分合闸用的电机、热过载继电器、三相相序保护继电器和分合闸继电器，所述分合闸线圈控制分合闸继电器，分合闸继电器与电机相连。

5.如权利要求4所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述分合闸用的电机为三相异步电机，电机连接有减速器。

6.如权利要求1所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述柜体包括前门和后门，所述前门安装带把手的弹子锁，所述后门上设有控制电源输入用的启动按钮、断电按钮，还包括矩形的通风孔，通风孔尺寸3*30mm，呈双层排布，在柜体下方装有接地端子及用于连接计算机的RS232计算机接口。

7.权利要求6所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述的前门的铰接位置在所述柜体的侧面，所述前门铰接的柜体侧面在所述竖板铰接的柜体侧面的对立面，所述挡板的截面形状呈L形。

8.权利要求1所述的一种电力系统培训装置，其特征在于：所述万向轮设在柜体底部的四个边角，所述柜体的底部设有4根螺柱，螺柱上设有螺母，所述螺母旋紧的最低位置低于所述万向轮的最低点。