CN106023706A - 电能计量实训装置 - Google Patents

Abstract

一种电能计量实训装置，包括：电源进线模拟器，用于提供电源；配电模拟单元中的断路器输入端通过第一电流互感器的一次侧与电源进线模拟器连接，第一电流互感器的一次侧和二次侧连接至第一接线端子盒第一接线排，第二接线排连接至第一三相四线电能表；单相用户模拟单元中的单相用户配电箱输入端连接至断路器输出端，单相用户配电箱输出端通过单相用户电表箱中的各个单相电能表分别连接至第一模拟负载组中的各个负载；三相用户模拟单元中的互感器计量模拟模块和直通电能表计量模拟模块分别与断路器输出端连接。可以实现实训供电计量中的主电路故障、计量回路故障以及电能表故障中的一种或多种的模拟设置，从而拓展电能计量实训装置功能。

Description

电能计量实训装置

技术领域

本发明涉及培训实训装置领域，具体涉及一种电能计量实训装置。

背景技术

电能计量装置是电力交易中的“秤”，它的准确与否直接关系到电力买卖中各方的利益。因此，掌握电能计量装置安装和故障查找对电力从业人员来说十分重要。电能计量实训装置是为电力从业人员提升计量业务需要而研制的。但现有的电能计量实训装置功能较为单一，仅有计量装置错误接线模拟实训功能，或个别计量故障模拟实训功能。电能计量实训装置培训功能不足使得参培人员在学习中接触实际计量故障种类受到限制，不能较全面的提升电力从业人员电能计量业务技能。

因此，如何拓展电能计量实训装置功能，使电力从业人员能够较为全面的接受实训成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于拓展电能计量实训装置功能，使其能够提供较为全面的实训实验。

为此，本发明公开了一种电能计量实训装置包括：电源进线模拟器，用于模拟用户配电网，向电能计量实训装置提供电源；配电模拟单元，包括：断路器、第一电流互感器、第一接线端子盒和第一三相四线电能表；断路器的输入端通过第一电流互感器的一次侧与电源进线模拟器连接；第一电流互感器的一次侧和二次侧连接至第一接线端子盒的第一接线排；第一接线端子盒的第二接线排连接至第一三相四线电能表；第一接线端子盒的第一接线排和第一接线端子盒的第二接线排之间一一导通；单相用户模拟单元，包括：单相用户配电箱、单相用户电表箱和第一模拟负载组；断路器的输出端连接至单相用户配电箱的输入端；单相用户配电箱的输出端通过单相用户电表箱中的各个单相电能表分别连接至第一模拟负载组中的各个负载；各个电表分别与各个负载一一对应；三相用户模拟单元，包括：互感器计量模拟模块和直通电能表计量模拟模块，互感器计量模拟模块和直通电能表计量模拟模块分别与断路器的输出端连接。优选地，单相用户配电箱包括：单相用户配电总开关、单相用户进线开关和单相用户出线开关，断路器的输出端与单相用户配电总开关、单相用户进线开关、单相用户电表箱中的各个单相电能表的输入端依次串联；单相用户电表箱中的各个单相电能表的输出端与单相用户出线开关、第一模拟负载组中的各个负载依次串联。

优选地，互感器计量模拟模块包括：三相用户配电箱、三相用户电表箱和第二模拟负载；断路器的输出端连接至三相用户配电箱的输入端，三相用户配电箱输出端通过三相用户电表箱的输出端连接至第二模拟负载。

优选地，直通电能表计量模拟模块包括：三相用户计量箱和第三模拟负载；三相用户计量箱的输入端连接至断路器输出端，三相用户计量箱的输出端与第三模拟负载连接。

优选地，三相用户配电箱包括：第一三相进线开关、第二电流互感器和第一三相出线开关；断路器的输出端、第一三相进线开关、第二电流互感器的一次侧、第一三相出线开关和第二模拟负载依次串联；第二电流互感器的一次侧和二次侧连接至三相用户电表箱的输入端。

优选地，三相用户电表箱包括：第二接线端子盒和第二三相四线电能表，第二接线端子盒第一接线排与第二电流互感器的一次侧和二次侧连接；第二三相四线电能表与第二接线端子盒的第二接线排连接；第一接线端子盒的第一接线排和第一接线端子盒的第二接线排之间一一导通。

优选地，三相用户计量箱包括：三相四线直通电能表、第二三相进线开关和第二三相出线开关，断路器的输出端、第二三相进线开关、三相四线直通电能表、第二三相出线开关、第三模拟负载依次串联。

本发明实施例提供的电能计量实训装置，通过电源进线模拟器提供电源；配电模拟单元中的断路器输入端通过第一电流互感器的一次侧与电源进线模拟器连接，第一电流互感器的一次侧和二次侧连接至第一接线端子盒第一接线排，第二接线排连接至第一三相四线电能表，可以设置计量实训装置中的主电路故障，主计量回路故障；单相用户模拟单元中的单相用户配电箱输入端连接至断路器输出端，单相用户配电箱输出端通过单相用户电表箱中的各个单相电能表分别连接至第一模拟负载组中的各个负载，可以设置模拟单相用户中单相电能表故障；三相用户模拟单元中的互感器计量模拟模块和直通电能表计量模拟模块分别与断路器输出端连接，其中互感器计量模拟模块可以设置三相用户接入互感器的计量回路故障；直通电能表计量模拟模块可以设置无互感器三相用户计量回路故障。可以实现实训供电计量中的主电路故障、主计量回路故障、单相用户中单相电能表故障、三相用户互感计量回路故障以及无互感器三相用户计量回路故障中的一种或多种的模拟设置，从而拓展电能计量实训装置功能，使电力从业人员能够较为全面的接受实训。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1中电能计量实训装置的接线示意图；

图2为本发明实施例1中单相用户模拟单元的接线示意图；

图3为本发明实施例1中三相用户模拟单元的接线示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电能计量实训装置，如图1所示，该电能计量实训装置包括：电源进线模拟器4、配电模拟单元1、单相用户模拟单元2和三相用户模拟单元3，其中：

电源进线模拟器4用于模拟用户配电网，向电能计量实训装置提供电源。在具体的实施例中，电源进线模拟器4可以模拟实际情况中的用户配电网络或配电站，可以为电能计量实训装置提供三相四线电源。外界市电可以通过电源进线模拟器4接入配电模拟单元1。

配电模拟单元1包括：断路器11、第一电流互感器12、第一接线端子盒13和第一三相四线电能表14；断路器11的输入端通过第一电流互感器12的一次侧与电源进线模拟器4连接；第一电流互感器12的一次侧和二次侧连接至第一接线端子盒13的第一接线排；第一接线端子盒13的第二接线排连接至第一三相四线电能表14；第一接线端子盒13的第一接线排和第一接线端子盒13的第二接线排之间一一导通。在具体的实施例中，三相四线电源通过电源进线模拟器4后，其中如图1所示的A、B、C三相线分别通过对应的第一电流互感器12的一次侧连接至断路器11的输入端，N相线可以不经过断路器11。具体地，配电模拟单元1还可以在第一电流互感模拟器12和断路器11之间设置刀闸15，电源进线模拟器4、第一电流互感器12的一次侧、刀闸15和断路器11依次串联可以构成电能计量实训装置的主电路，在本实施例中可以利用上述组成主回路的各装置及各装置之间的连线设置主回路故障，例如可以设置主回路错误接线、缺相、断相中的一种或多种故障；第一电流互感器12的一次侧和二次侧分别连接至第一接线端子盒13的第一接线排，第一接线端子盒13的第二接线排连接至第一三相四线电能表14，可以组成主计量回路。在本实施例中，可以通过第一接线端子盒13的第一接线排和第二接线排设置配电单元的模拟故障，第一接线排和第二接线排可以互换通用，且可以灵活的拆装线，例如，可以利用第一接线排和第二接线排设置计量错误接线、缺相、断相、电流反极性和逆相序中的一种或多种故障，通过设置主回路和主计量回路的一种或多种故障保证电能计量实训装置的可模拟的故障类型的多样性，拓展电能计量实训装置的功能。

单相用户模拟单元2包括：单相用户配电箱21、单相用户电表箱22和第一模拟负载组23；断路器11的输出端连接至单相用户配电箱21的输入端；单相用户配电箱21的输出端通过单相用户电表箱22中的各个电表分别连接至第一模拟负载23组中的各个负载；各个电表分别与各个负载一一对应。在具体的实施例中，单相用户模拟单元2的单相用户配电箱21的输入端通过与断路器11的输出端连接可以使单相用户模拟单元2接入主电路，三相四线电源经过单相用户配电箱21后，将三相四线电源中的各单相分别接入单相用户电表箱22中的各个单相电能表，单相用户电表箱22中的各个单相电能表一一对应的连接至模拟负载组23的各个负载。具体地，三相电源中的各单相线可以对应连接三个单相电能表，单相用户电表箱22可以设置九个单相电能表，可以根据九个单相电能表设置九种不同的故障，如图2所示的九个电表，第一单相电能表2211可以设置白屏故障，第二单相电能表2212可以设置黑屏故障，第三单相电能表2213可以设置时钟故障，第四单相电能表2214可以设置时钟电源电压低故障，第五单相电能表2215可以设置串口通讯模块故障，第六单相电能表2216可以设置表号内外不一致故障，第七单相电能表2217可以设置反向计量故障，第八单相电能表2218和第九单相电能表2219可以设置计量串户故障，在具体的实施例中可以设置上述故障中的一种或多种。进一步拓展了电能计量实训装置的功能。需要说明的是，本实施例中列出九个单相电能表，然而更多或更少的单相电能表都是可行的。

三相用户模拟单元3，包括：互感器计量模拟模块31和直通电能表计量模拟模块32，互感器计量模拟模块31和直通电能表计量模拟模块32分别与断路器11的输出端连接。在本实施例中，互感器计量模拟模块31和直通电能表计量模拟模块32分别与断路器11的输出端连接，可以使三相用户模拟单元3与电能计量实训装置的主电路连接，使三相四线电源接入三相用户模拟单元3中。在本实施例中，可以通过互感器计量模拟模块31和直通电能表计量模拟模块32可以分别设置三相用户接入互感器的计量回路故障和无互感器三相用户计量回路故障。进一步拓展了电能计量实训装置的功能。

通过电源进线模拟器提供电源在配电模拟单元中可以设置计量中的主电路故障和主计量回路故障；单相用户模拟单元中可以设置模拟单相用户中单相电能表故障；三相用户模拟单元中互感器计量模拟模块可以设置三相用户接入互感器的计量回路故障；直通电能表计量模拟模块可以设置无互感器三相用户计量回路故障。可以实现实训供电计量中的主电路故障、主计量回路故障、单相用户中单相电能表故障、三相用户互感计量回路故障以及无互感器三相用户计量回路故障中的一种或多种的模拟设置，从而拓展电能计量实训装置功能，使电力从业人员能够较为全面的接受实训。

在优选的实施例中，如图2所示，单相用户配电箱21可以包括：单相用户配电总开关211、单相用户进线开关212和单相用户出线开关213，其中，断路器11的输出端与单相用户配电总开关211、单相用户进线开关212、单相用户电表箱22中的各个单相电能表输入端依次串联；单相用户电表箱22中的各个单相电能表与单相用户出线开关213、第一模拟负载组23中的各个负载依次串联。在具体的实施例中，三相四线电源在通过断路器11的输出端接入单相用户配电箱21的单相用户配电总开关211后，可以将三相四线电源分为与单相用户电表箱22中电表个数对应的线端，分别接入单相用户进线开关212，单相用户进线开关212的开关个数与单相用户电表箱22中的单相电能表个数可以相对应或者多于单相用户电表箱22中电能表个数，单相用户进线开关212的各个开关与单相用户电表箱22中各个单相电能表对应连接，单相用户电表箱22中各个单相电能表的各个出线端与单相用户出线开关213的各个开关的第一端对应连接，单相用户出线开关213的各个开关的第二端分别连接至各个单相电能表一一对应的第一模拟负载组23中的各个负载。第一模拟负载组23中的各个负载可以采用白炽灯，这样在实训的过程中可以方便的观察每一路的连接状态。在本实施例中，不同的单相电能表连接相对应的进线开关，再通过相对应的出线开关连接至相对应的负载，这样可以使所有单相电能表相对独立，充分模拟单相用户中各个户之间相对独立的状态，在设置单相电能表故障时，相互之间不影响。

在优选的实施例中，如图1所示，互感器计量模拟模块31包括：三相用户配电箱311、三相用户电表箱312和第二模拟负载313；断路器11的输出端连接至三相用户配电箱311的输入端，三相用户配电箱311输出端通过三相用户电表箱312连接至第二模拟负载313。在具体的实施例中，三相四线电源通过断路器11的输出端接入互感器计量模拟模块31的三相用户配电箱311的输入端，三相用户配电箱311的输出端连接至三相用户电表箱312中的输入端，三相用户电表箱312的输出端连接至第二模拟负载。

在优选的实施例中，如图1所示，直通电能表计量模拟部分32包括：三相用户计量箱321和第三模拟负载322，三相用户计量箱321的输入端连接至断路器11输出端，三相用户计量箱321的输出端与第三模拟负载322连接。

在优选的实施例中，如图2所示，三相用户配电箱311包括：第一三相进线开关3111、第二电流互感器3112和第一三相出线开关3113；断路器11输出端、第一三相进线开关3111、第二电流互感器3112的一次侧、第一三相出线开关3113和第二模拟负载313依次串联；第二电流互感器3112的一次侧和二次侧分别连接至三相用户电表箱312的输入端。在具体的实施例中，三相四线电源通过断路器11的输出端连接至三相用户配电箱311的第一三相进线开关3111的输入端提供三相四线电源，第一三相进线开关3111的输出端中的三相线分别通过第二电流互感器3112的一次侧与第一三相出线开关3113的输入端连接，第一三相出线开关3113的输出端连接至第二模拟负载。第二电流互感器3112的一次侧和二次侧连接至三相用户电表箱312的输入端。在本实施例中，可以通过第一三相进线开关3111和第一三相出线开关3113设置三相用户互感器计量模拟模块电源回路错误接线、缺相、断相中的一种或多种故障，进一步拓展了电能计量实训装置的功能。

在优选的实施例中，如图3所示，三相用户电表箱312包括：第二接线端子盒38和第二三相四线电能表3121，第二接线端子盒38第一接线排与第二电流互感器3112的一次侧和二次侧连接；第二三相四线电能表3121与第二接线端子盒3122的第二接线排连接。第一接线端子盒3122的第一接线排和第一接线端子盒3122的第二接线排之间一一导通。在具体的实施例中，可以通过第二接线端子盒3122的第一接线排和第二接线排设置三相用户的模拟故障，例如可以设置三相用户互感器计量回路的缺相、断相、电流反极性和逆相序中的一种或多种故障，进一步拓展了电能计量实训装置的功能。

在优选的实施例中，如图3所示，三相用户计量箱321包括：三相四线直通电能表3211、第二三相进线开关3212和第二三相出线开关3213；断路器11的输出端、第二三相进线开关3212、三相四线直通电能表3211、第二三相出线开关3213、第三模拟负载322依次串联。在具体的实施例中，设置三相四线直通电能表3211可以用于模拟不经过电流互感器而市电直接接入电能表的用户。在本实施例中，可以通过第二三相进线开关3212和第二三相出线开关3213模拟三相用户直通电能表计量模块中计量回路中的缺相、断相、电流反极性和逆相序中的一种或多种故障，进一步拓展了电能计量实训装置的功能。

本发明实施例提供的电能计量实训装置所有的线路都可以设置在电能计量实训装置的安装版(图中未示出)的后面，以使所设故障方便隐藏。电能计量实训装置中线路接头可以设置为插头，便于灵活设置配电模拟单元、单相用户模拟单元和三相用户模拟单元中各个电源回路、各个计量回路以及单相电能表和三相四线电能表的各种故障中的一种或多种，从而可以拓展电能计量实训装置的功能，更加方便灵活的设置故障，提高了电能计量实训装置的实用性，使电力从业人员能够较为全面的接受实训。通过电源进线模拟器提供电源；配电模拟单元中的断路器输入端通过第一电流互感器的一次侧与电源进线模拟器连接，第一电流互感器的一次侧和二次侧连接至第一接线端子盒第一接线排，第二接线排连接至第一三相四线电能表，可以设置计量实训装置中的主电路故障，主计量回路故障；单相用户模拟单元中的单相用户配电箱输入端连接至断路器输出端，单相用户配电箱输出端通过单相用户电表箱中的各个单相电能表分别连接至第一模拟负载组中的各个负载，可以设置模拟单相用户中单相电能表故障；三相用户模拟单元中的互感器计量模拟模块和直通电能表计量模拟模块分别与断路器输出端连接，其中互感器计量模拟模块可以设置三相用户接入互感器的计量回路故障；直通电能表计量模拟模块可以设置无互感器三相用户计量回路故障。可以实现实训供电计量中的主电路故障、主计量回路故障、单相用户中单相电能表故障、三相用户互感计量回路故障以及无互感器三相用户计量回路故障中的一种或多种的模拟设置，从而拓展电能计量实训装置功能，使电力从业人员能够较为全面的接受实训。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种电能计量实训装置，其特征在于，包括：

电源进线模拟器(4)，用于模拟用户配电网，向所述电能计量实训装置提供电源；

配电模拟单元(1)，包括：断路器(11)、第一电流互感器(12)、第一接线端子盒(13)和第一三相四线电能表(14)；所述断路器(11)的输入端通过第一电流互感器(12)的一次侧与所述电源进线模拟器(4)连接；

所述第一电流互感器(12)的一次侧和二次侧连接至所述第一接线端子盒(13)的第一接线排；所述第一接线端子盒(13)的第二接线排连接至所述第一三相四线电能表(14)；所述第一接线端子盒(13)的第一接线排和第一接线端子盒(13)的第二接线排之间一一导通；

单相用户模拟单元(2)，包括：单相用户配电箱(21)、单相用户电表箱(22)和第一模拟负载组(23)；所述断路器(11)的输出端连接至所述单相用户配电箱(21)的输入端；所述单相用户配电箱(21)的输出端通过所述单相用户电表箱(22)中的各个单相电能表分别连接至所述第一模拟负载(23)组中的各个负载；所述各个电表分别与所述各个负载一一对应；

三相用户模拟单元(3)，包括：互感器计量模拟模块(31)和直通电能表计量模拟模块(32)，所述互感器计量模拟模块(31)和所述直通电能表计量模拟模块(32)分别与所述断路器(11)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述单相用户配电箱(21)包括：

单相用户配电总开关(211)、单相用户进线开关(212)和单相用户出线开关(213)，所述断路器(11)的输出端与所述单相用户配电总开关(211)、所述单相用户进线开关(212)、所述单相用户电表箱(22)中的各个单相电能表的输入端依次串联；所述单相用户电表箱(22)中的各个单相电能表的输出端与所述单相用户出线开关(213)、所述第一模拟负载组(23)中的各个负载依次串联。

3.根据权利要求1所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述互感器计量模拟模块(31)包括：

三相用户配电箱(311)、三相用户电表箱(312)和第二模拟负载(313)；所述断路器(11)的输出端连接至所述三相用户配电箱(311)的输入端，所述三相用户配电箱(311)的输出端通过所述三相用户电表箱(312)连接至第二模拟负载(313)。

4.根据权利要求1所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述直通电能表计量模拟模块(32)包括：

三相用户计量箱(321)和第三模拟负载(322)；所述三相用户计量箱(321)的输入端连接至所述断路器(11)输出端，所述三相用户计量箱(321)的输出端与所述第三模拟负载(322)连接。

5.根据权利要求3所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述三相用户配电箱(311)包括：

第一三相进线开关(3111)、第二电流互感器(3112)和第一三相出线开关(3113)；所述断路器(11)的输出端、所述第一三相进线开关(3111)、所述第二电流互感器(3112)的一次侧、所述第一三相出线开关(3113)和所述第二模拟负载(313)依次串联；

所述第二电流互感器(3112)的一次侧和二次侧连接至所述三相用户电表箱(312)的输入端。

6.根据权利要求3或5所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述三相用户电表箱(312)包括：

第二接线端子盒(3122)和第二三相四线电能表(3121)，所述第二接线端子盒(3122)的第一接线排与所述第二电流互感器(3112)的一次侧和二次侧连接；所述第二三相四线电能表(3121)与第二接线端子盒(3122)的第二接线排连接；所述第一接线端子盒(3122)的第一接线排和第一接线端子盒(3122)的第二接线排之间一一导通。

7.根据权利要求4所述的电能计量实训装置，其特征在于，所述三相用户计量箱(321)包括：

三相四线直通电能表(3211)、第二三相进线开关(3212)和第二三相出线开关(3213)，所述断路器(11)的输出端、所述第二三相进线开关(3212)、所述三相四线直通电能表(3211)、所述第二三相出线开关(3213)、所述第三模拟负载(322)依次串联。