CN105913712A - 一种模拟互感器实训系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力实训领域，具体涉及一种模拟互感器实训系统，包括柜体、实验仪器，柜体的顶端固定有模拟电压互感器和模拟电流互感器，柜体内极性故障单元连接模拟互感器的一次、二次接线端子，且故障模拟控制器分别电性连接极性故障设置单元和模拟绝缘电阻单元，无线通讯收发器电性连接故障模拟控制器，无线通讯收发器与外部远程电脑进行无线通讯；与传统教学设备相比，本发明的模拟互感器实训系统使用远程电脑进行无线控制，提高了工作效率；通过故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元等的设置，实现了互感器极性可变、绝缘电阻的可调，组合形式多样化，保证了学员的培训质量，为供电公司员工更好的服务电力用户提供技术支撑。

Description

一种模拟互感器实训系统

技术领域

本发明涉及电力实训领域，具体涉及一种模拟互感器实训系统。

背景技术

互感器是电力系统中重要的电气设备，随着互感器应用范围的不断扩大和电网对互感器提出的新要求，制造互感器的新材料、新工艺不断出现，互感器的电压等级和准确度等级逐渐增高，功能不断增强和细分，互感器的品种越来越多，所以掌握互感器交接试验、互感器的安装和检修等技能，对于从事互感器安装与运行维护工作的人员是很有必要的。因此加强对从事互感器安装与运维检修人员进行技能培训，使他们掌握相应的互感器运行和检修技能尤为重要。

模拟互感器实训系统，是将模拟互感器在交接试验中常见的各种现象，让学员在实训中通过电气参数的变化准确地对设备状态进行判别，同时通过相应的仪器仪表测量对故障原因进行确定，进而拿出排除故障的方法，对于保证互感器正常运行能起到事半功倍的效果。

目前该实训项目采用的是理论与实践相结合的培训方式，培训师指导学员在真实的互感器上用极性测试仪进行数据测量，从而判断出互感器的极性，并用兆欧表测量出互感器的绝缘电阻，由于互感器、表计采用的均是真实设备，在实训过程中难免存在一些不可避免的问题。互感器极性、绝缘电阻均不可调整，测试题目较为单一，导致学员测量的数据、观察的试验现象一成不变。学员容易投机取巧，死记硬背互感器的极性，从而蒙混过关通过测试，使培训效果与培训预期相差甚远，根本无法达到培训目标的要求。大部分出厂的互感器极性为减极性，绝缘电阻基本合格，学员还没开始测量就能猜到答案是什么，这对教学非常不利，急需改变现状。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于传统实训项目的互感器极性和绝缘电阻不可调整且测试题目单一，学员容易蒙混过关通过测试，本发明提供了一种模拟互感器实训系统，可远程控制互感器极性、绝缘电阻可调，大大提高了培训效率，实现了课题目标。

具体技术方案如下：

一种模拟互感器实训系统，包括柜体、实验仪器，所述柜体的顶端固定有模拟电压互感器和模拟电流互感器，所述模拟电压互感器和所述模拟电流互感器为真实互感器去除内部铁芯和线圈后保留外壳和接线端子等外部部件的互感器模型，所述柜体的内部组件包括故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元、无线通讯收发器、开关电源等，柜体外部附件包括启动/停止/复位按钮，五孔电源插座、电源总控开关、网孔插座和接地端子，所述极性故障单元连接所述模拟电压互感器和所述模拟电流互感器的一次、二次接线端子，且所述故障模拟控制器分别电性连接所述极性故障设置单元和所述模拟绝缘电阻单元，所述无线通讯收发器电性连接所述故障模拟控制器，所述无线通讯收发器与外部远程电脑进行无线通讯；

优选的，所述模拟电压互感器选用单相环氧树脂浇注、全封闭的型号为JDZJ-10的户内电压互感器，额定电压等级为10kV；

优选的，所述模拟电流互感器选用环氧树脂浇注、全封闭的型号为LZZBJ9-10A的户内电流互感器，额定电压等级为10kV，二次引线用出线盒罩住；

优选的，所述极性故障设置单元包括接触器阵列KA1、KA2、KA3，所述接触器KA1的为4个，且一端连接模拟互感器的接线端子，另一端连接模拟互感器绕组，所述故障模拟控制器通过控制所述接触器KA1进而来控制所述极性故障设置单元设置为极性接错，所述故障模拟控制器通过控制所述KA2与所述KA3来控制绕组断线故障；

优选的，所述绝缘电阻模拟单元可以模拟不同一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻阻值，可以模拟的绝缘电阻阻值分别为1200MΩ、1000MΩ、800MΩ、600MΩ、400MΩ、200MΩ、0MΩ；

优选的，所述实验仪器包括指针式万用表、兆欧表；

优选的，所述指针式万用表包括电池盒和测试线，将所述指针式万用表置于电流档，将正极接至所述模拟电压互感器和所述模拟电流互感器的次级高端，负极接至次级低端；所述电池盒电池正极接至所述模拟电压互感器和所述模拟电流互感器初级高端，负极接至初级低端，通过一个点触式微动开关控制电池电源的接入和断开，就可以做互感器极性判别的测试；

优选的，所述电池盒采用带开关的简易电池盒，最多可以安装三节五号电池；

优选的，所述指针式万用表上的测试线的一端为插棒，另一端为鳄鱼夹子，所述电池盒上的测试线一端直接接入电池盒电源，另一端为鳄鱼夹子，所述测试线用红色和黑色区分高低端。

有益效果：

与传统教学设备相比，本发明的模拟互感器实训系统使用远程电脑进行，无线控制，提高了工作效率；同时，通过故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元等的设置，实现了互感器极性可变、绝缘电阻的可调，组合形式多样化，保证了学员的培训质量，提高了学员的专业技能水平，为供电公司员工更好的服务电力用户提供技术支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：模拟互感器实验装置右视结构图；

图2：模拟互感器实验装置主视结构图；

图3：模拟互感器实验装置左视结构图；

图4：极性故障设置单元电路原理图；

图5：模拟绝缘电阻单元原理框图；

图6：模拟互感器实训系统原理框图。

附图标记如下：1、柜体，2、实验仪器，3、模拟电压互感器，4、模拟电流互感器，5、远程电脑。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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作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。

结合图1-图5，参看图6：一种模拟互感器实训系统，包括柜体1、实验仪器2，如图1所示，所述柜体1的顶端固定有模拟电压互感器3和模拟电流互感器4，所述模拟电压互感器3和所述模拟电流互感器4为真实互感器去除内部铁芯和线圈后保留外壳和接线端子等外部部件的互感器模型，所述柜体1的内部组件包括故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元、无线通讯收发器、开关电源等，柜体外部附件包括启动/停止/复位按钮，五孔电源插座、电源总控开关、网孔插座和接地端子；所述极性故障单元连接所述模拟电压互感器3和所述模拟电流互感器4的一次、二次接线端子，且所述故障模拟控制器分别电性连接所述极性故障设置单元和所述模拟绝缘电阻单元，所述无线通讯收发器电性连接所述故障模拟控制器，所述无线通讯收发器与外部远程电脑进行无线通讯；所述模拟电压互感器3选用单相环氧树脂浇注、全封闭的型号为JDZJ-10的户内电压互感器，额定电压等级为10kV，JDZJ-10的型号含义为J-电压互感器，D-单相，Z-浇注绝缘，J-带接地保护，10-额定电压；所述模拟电流互感器4选用环氧树脂浇注、全封闭的型号为LZZBJ9-10A的户内电流互感器，额定电压等级为10kV，二次引线用出线盒罩住，LZZBJ9-10A的型号含义为L-电流互感器，Z-支柱式，Z-浇注绝缘，B-保护，J-加大容量，9-设计序号，10-额定电压；如图4所示，所述极性故障设置单元包括接触器阵列KA1、KA2、KA3，所述接触器KA1的为4个，且一端连接模拟互感器的接线端子，另一端连接模拟互感器仿真绕组，所述故障模拟控制器通过控制所述接触器KA1进而来控制所述极性故障设置单元设置为极性接错，所述故障模拟控制器通过控制所述KA2与所述KA3来控制绕组断线故障；如图5所示，所述绝缘电阻模拟单元可以模拟不同一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻阻值，可以模拟的绝缘电阻阻值分别为1200MΩ、1000MΩ、800MΩ、600MΩ、400MΩ、200MΩ、0MΩ；所述实验仪器2包括指针式万用表、兆欧表；所述指针式万用表包括电池盒和测试线，将所述指针式万用表置于电流档，将正极接至所述模拟电压互感器3和所述模拟电流互感器4的次级高端，负极接至次级低端；所述电池盒电池正极接至所述模拟电压互感器3和所述模拟电流互感器4初级高端，负极接至初级低端，通过一个点触式微动开关控制电池电源的接入和断开，就可以做互感器极性判别的测试；所述电池盒采用带开关的简易电池盒，最多可以安装三节五号电池；所述指针式万用表上的测试线的一端为插棒，另一端为鳄鱼夹子，所述电池盒上的测试线一端直接接入电池盒电源，另一端为鳄鱼夹子，所述测试线用红色和黑色区分高低端。

与传统教学设备相比，本发明的模拟互感器实训系统使用远程电脑进行，无线控制，提高了工作效率；同时，通过故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元等的设置，实现了互感器极性可变、绝缘电阻的可调，组合形式多样化，保证了学员的培训质量，提高了学员的专业技能水平，为供电公司员工更好的服务电力用户提供技术支撑。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种模拟互感器实训系统，其特征在于：包括柜体(1)、实验仪器(2)，所述柜体(1)的顶端固定有模拟电压互感器(3)和模拟电流互感器(4)，所述模拟电压互感器(3)和所述模拟电流互感器(4)为真实互感器去除内部铁芯和线圈后保留外壳和接线端子等外部部件的互感器模型，所述柜体(1)的内部组件包括故障模拟控制器、极性故障设置单元、模拟绝缘电阻单元、无线通讯收发器、开关电源等，柜体外部附件包括启动/停止/复位按钮，五孔电源插座、电源总控开关、网孔插座和接地端子，所述极性故障单元连接所述模拟电压互感器(3)和所述模拟电流互感器(4)的一次、二次接线端子，且所述故障模拟控制器分别电性连接所述极性故障设置单元和所述模拟绝缘电阻单元，所述无线通讯收发器电性连接所述故障模拟控制器，所述无线通讯收发器与外部远程电脑(5)进行无线通讯。

2.如权利要求1所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述模拟电压互感器(3)选用单相环氧树脂浇注、全封闭的型号为JDZJ-10的户内电压互感器，额定电压等级为10kV。

3.如权利要求1所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述模拟电流互感器(4)选用环氧树脂浇注、全封闭的型号为LZZBJ9-10A的户内电流互感器，额定电压等级为10kV，二次引线用出线盒罩住。

4.如权利要求1所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述极性故障设置单元包括接触器阵列KA1、KA2、KA3，所述接触器KA1的为4个，且一端连接模拟互感器的接线端子，另一端连接模拟互感器仿真绕组，所述故障模拟控制器通过控制所述接触器KA1进而来控制所述极性故障设置单元设置为极性接错，所述故障模拟控制器通过控制所述KA2与所述KA3来控制绕组断线故障。

5.如权利要求1所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述绝缘电阻模拟单元可以模拟不同一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻阻值，可以模拟的绝缘电阻阻值分别为1200MΩ、1000MΩ、800MΩ、600MΩ、400MΩ、200MΩ、0MΩ。

6.如权利要求1所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述实验仪器(2)包括指针式万用表、兆欧表。

7.如权利要求6所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述指针式万用表包括电池盒和测试线，将所述指针式万用表置于电流档，将正极接至所述模拟电压互感器(3)和所述模拟电流互感器(4)的次级高端，负极接至次级低端；所述电池盒电池正极接至所述模拟电压互感器(3)和所述模拟电流互感器(4)初级高端，负极接至初级低端，通过一个点触式微动开关控制电池电源的接入和断开，就可以做互感器极性判别的测试。

8.如权利要求7所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述电池盒采用带开关的简易电池盒，最多可以安装三节五号电池。

9.如权利要求7所述的模拟互感器实训系统，其特征在于：所述指针式万用表上的测试线的一端为插棒，另一端为鳄鱼夹子，所述电池盒上的测试线一端直接接入电池盒电源，另一端为鳄鱼夹子，所述测试线用红色和黑色区分高低端。