CN109377814A - 电力变压器测试技能培训智能仿真系统 - Google Patents
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Abstract
一种电力变压器测试技能培训智能仿真系统,包括仿真变压器模型、上位机、上位机无线通讯模块、测试仪器,所述仿真变压器模型由变压器外壳、电源模块、MCU模块、故障切换模块、检测接线模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块组成,所述电源模块、MCU模块、故障切换模块、接线检测模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块均设置在变压器外壳内,所述测试仪器为直流电桥、或者兆欧表、或者耐压仪、或者变比电桥、或者容量测试仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种对电力变压器的运行、检修、调试等相关技术人员的实操式培训设备,特别涉及一种对电力变压器的运行、检修、调试过程中出现的故障进行模拟仿真的仪器设备。
背景技术
国内外对变压器试验的教学与培训,目前仅限于对变压器原理的讲解和对某一类型的变压器进行试验,这样讲解不够形象,变压器试验项目单一,测试数据单一,无法达到对多位学员的教学练习及考核功能,如果采用真实变压器,断电状态下进行操作培训,不能反映真实的故障状态,如果在变压器通电的情况下进行操作培训,是极端危险的。因此对于变压器在运行中常见的故障,如变压器直流电阻故障、变压器绝缘故障、变压器吸收比故障、变压器极化指数故障、变压器耐压故障、变压器变比故障无法进行教学、培训和考核。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全性高、可靠性好、功能多样化、智能化的变压器智能仿真系统,通过该系统能够进行变压器直流电阻测试培训、变压器绝缘电阻测试培训、变压器吸收比测试培训、变压器极化指数测试培训、变压器交流耐压试验培训、变压器变比测试培训。以满足变压器试验教学与培训的需求。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种电力变压器测试技能培训智能仿真系统,包括仿真变压器模型、上位机、上位机无线通讯模块、测试仪器,所述仿真变压器模型由变压器外壳、电源模块、MCU模块、故障切换模块、检测接线模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块组成,所述电源模块、MCU模块、故障切换模块、接线检测模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块均设置在变压器外壳内,MCU模块、故障切换模块、检测接线模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块的电源输入端均与电源模块的电源输出端用导线连接,故障切换模块、检测接线模块、音频输出模块、下位机无线通讯模块的信号输入端均与MCU模块的信号输出端用导线连接,检测接线模块、下位机无线通讯模块的信号输出端均与MCU模块的信号输入端用导线连接;所述测试仪器的信号输出端与检测接线模块的信号输入端用导线连接,所述上位机的信号输入端与上位机无线通讯模块的信号输出端用导线连接,上位机的信号输出端与上位机无线通讯模块的信号输入端用导线连接;所述仿真变压器模型的变压器外壳上设置有变压器油枕、变压器高压接线端子、变压器低压接线端子、变压器分接开关,所述变压器高压接线端子、变压器低压接线端子、变压器分接开关均与检测接线模块的信号输入端通过导线连接,其中变压器油枕在真实变压器中,当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时,油枕起着调节油量,保证变压器油箱内经常充满油的作用,在本系统中油枕只起油位指示作用。
上位机通过串口将控制命令发送至上位机无线通讯模块,上位机无线通讯模块通过无线传输的方式将控制命令传输到下位机无线通讯模块或测试仪器,变压器外壳内的下位机无线通讯模块接收到命令后对命令进行解析、转换传输给MCU模块,MCU模块收到解析后的命令对故障切换模块进行控制,使其进入相应的试验状态,同时测试仪器通过检测接线模块把检测到的测试仪器测试线接入位置信息由下位机无线通讯模块通过无线传输的方式发送出去,上位机无线通讯模块接收到测试仪器测试线接入位置信息再经由串口传输给上位机进行显示。
所述MCU模块的电路由第三单片机、第十六发光二极管、第二接线端子、晶振、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻组成,所述第三单片机的第四十四引脚接入直流电源,第三单片机的第四十二引脚接地;所述第二十一电阻的一端与第三单片机的第二十九引脚连接,第二十一电阻的另一端接地;所述第十八电阻的一端、第二接线端子的第一引脚均与第三单片机的第三引脚连接,第十八电阻的另一端接入直流电源,第二接线端子的第二引脚接地;所述第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容的一端均与直流电源相连,另一端接地;所述第三单片机的第三十六引脚与第十六发光二极管的负极相连,第十六发光二极管的正极与第十七电阻的一端相连,第十七电阻的另一端接入直流电源;所述第三单片机的第三十九引脚与第十九电阻的一端连接,第三单片机的第二十八引脚与第二十电阻的一端连接,第十九电阻与第二十电阻的另一端均与直流电源相连;所述晶振的一端与第九电容的一端相连并接入第三单片机的第六引脚,晶振的另一端与第十电容的一端相连并接入第三单片机的第七引脚,所述第九电容的另一端与第十电容的另一端相连并接地。
所述电源模块的电路由降压模块、第八电阻、第一接线端子、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容组成,所述降压模块的第一引脚、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容的一端均与第一接线端子的第五引脚相连并接地,降压模块的第二引脚、第四电容、第五电容的另一端均与第八电阻的一端相连,第八电阻的另一端输出直流电源,降压模块的第三引脚、第一电容、第二电容、第三电容的另一端均与第一接线端子的第六引脚相连并接入直流电源;所述第一接线端子的第二引脚均与第六电容、第七电容、第八电容的一端连接并接入直流电源,第一接线端子的第一引脚均与第六电容、第七电容、第八电容的另一端连接并接地,220V交流电给电源模块供电,电源模块输出直流5V,进入电源整流降压模块,经过滤波、整流、降压最终输出5V和3.3V直流电源,给其他模块进行供电。
所述音频输出模块的电路由第十五单片机、喇叭、第三十二电容组成,所述第十五单片机的第一引脚与第三十二电容的一端连接,第三十二电容的另一端接地;所述喇叭的一端与第十五单片机的第二引脚连接,喇叭的另一端与第十五单片机的第三引脚连接;所述第十五单片机的第四引脚接入直流电源,第十五单片机的第五引脚接地;所述第十五单片机的第六引脚与第十一单片机的第六引脚连接,所述第十五单片机的第七引脚与第十单片机的第六引脚连接,所述第十五单片机的第八引脚与第九单片机的第六引脚连接,把耐压仪接到变压器测试端子上,电压升到一定值时,MCU模块会通过第十五单片机驱动喇叭,发出放电的模拟声音。
所述变压器高压接线端子包括第一高压接线端子、第二高压接线端子、第三高压接线端子,所述变压器低压接线端子包括第一低压接线端子、第二低压接线端子、第三低压接线端子、第四低压接线端子,所有高压接线端子与低压接线端子都必须套上绝缘套管,保证人员安全。
所述故障切换模块的电路由第一继电器模块、第二继电器模块、继电器信号收发模块、继电器控制模块组成。
所述第一继电器模块由第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、电阻、二极管组成;所述第二继电器模块由第八继电器、第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、电阻、二极管组成;所述继电器信号收发模块由第九光电隔离芯片、第十光电隔离芯片、第十一光电隔离芯片、第十二光电隔离芯片、第十三光电隔离芯片、第十四光电隔离芯片、若干电阻、电容组成;所述继电器控制模块由第四继电器控制芯片、第五继电器控制芯片、第六继电器驱动芯片、第七继电器驱动芯片、三极管、若干电阻组成;所述第一继电器的第一引脚与第一高压接线端子连接,第一继电器的第二引脚与第一电阻的一端连接,第一电阻的另一端接入直流电源,第一继电器的第三引脚与第一二极管的一端连接并接入直流电源,第一继电器的第四引脚与第一二极管的另一端相连并连接第六继电器驱动芯片的第十六引脚,所述第六继电器驱动芯片的第一引脚、第四继电器控制芯片的第四引脚均与第一继电器的第三引脚相连;所述第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器均以第一继电器、第四继电器控制芯片、第六继电器驱动芯片之间的相同连接方式依次接入故障切换模块的电路中;所述第八继电器的第一引脚与第一高压接线端子连接,第八继电器的第二引脚与第九电阻的一端连接,第九电阻的另一端接地,第八继电器的第三引脚与第八二极管的一端连接并接入直流电源,第八继电器的第四引脚与第八二极管的另一端相连并连接第七继电器驱动芯片的第十六引脚,所述第七继电器驱动芯片的第一引脚、第五继电器控制芯片的第四引脚均与第八继电器的第三引脚相连;所述第九继电器、第十继电器、第十一继电器、第十二继电器、第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、均以第八继电器、第五继电器控制芯片、第七继电器驱动芯片之间的相同连接方式依次接入故障切换模块的电路中;所述第四继电器控制芯片的第十引脚与第五继电器控制芯片的第二引脚相连,第四继电器控制芯片的第一引脚与第十四光电隔离芯片的第六引脚相连,第十四光电隔离芯片的第三引脚与第三单片机的第十七引脚相连;所述第四继电器控制芯片的第二引脚与第十三光电隔离芯片的第六引脚相连,第十三光电隔离芯片的第三引脚与第三单片机的第十六引脚相连;所述第四继电器控制芯片的第三引脚与第十二光电隔离芯片的第六引脚相连,第十二光电隔离芯片的第三引脚与第三单片机的第十四引脚相连;所述第九光电隔离芯片、第十光电隔离芯片、第十一光电隔离芯片的第六引脚分别与音频输出模块的电路中第十五单片机的第八引脚、第七引脚、第六引脚连接,所述第九光电隔离芯片、第十光电隔离芯片、第十一光电隔离芯片的第三引脚分别与MCU模块电路中的第三单片机的第二十一引脚、第二十二引脚、第二十三引脚连接;所述三极管的集电极与第十五继电器的第四引脚连接,三极管的基极与第二十二电阻的一端相连,第二十二电阻的另一端与第十五继电器的第三引脚连接并接入直流电源,三极管的发射极接地。
所述下位机无线通讯模块、上位机无线通讯模块为相同的无线通讯模块,该无线通讯模块的电路由第八单片机、第十七发光二极管、第十八发光二极管、第十九发光二极管、第二十发光二极管、第一按钮、第二按钮、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第三十电阻、第三十七电阻、第二十四电容、第三跳线端子、第四跳线端子组成,所述第一按钮的第一引脚接地,第一按钮的第二引脚与第八单片机的第九引脚连接,所述第二按钮的第一引脚与第八单片机的第十引脚连接,第二按钮的第二引脚与第八单片机的第十四引脚相连并接地;所述第二十三电阻、第二十四电阻、第二十六电阻、第三十七电阻的一端均与直流电源连接,第二十三电阻的另一端与第十七发光二极管的正极连接,第二十四电阻的另一端与第十八发光二极管的正极连接,第二十六电阻的另一端与第十九发光二极管的正极连接,第三十七电阻的另一端与第二十发光二极管的正极连接,第十七发光二极管的负极与第八单片机的第一引脚相连,第十八发光二极管的负极与第八单片机的第二引脚相连,第十九发光二极管的负极与第八单片机的第三引脚相连,第二十发光二极管的负极与第八单片机的第四引脚相连;所述第八单片机的第十七引脚与第二十四电容的一端相连并接入直流电源,第二十四电容的另一端与第八单片机的第十八引脚相连并接地;所述第八单片机的第十五引脚与第三十电阻的一端连接,第三十电阻的另一端通过第四跳线端子与第三单片机的第四十六引脚相连,所述第八单片机的第十六引脚与第二十五电阻的一端连接,第二十五电阻的另一端通过第三跳线端子与第三单片机的第四十七引脚相连,采用基于Zigbee无线通讯技术及2.4G DSSS扩频技术,与其他无线通讯技术相比传输速度更快,抗干扰能力更强。
无线通讯模块中,第十七发光二极管、第十八发光二极管、第十九发光二极管、第二十发光二极管分别为数据指示灯、模块运行指示灯、无线组网指示灯、报警指示灯。在数据接收和发送时,数据指示灯会闪烁;无线通讯模块正常运行时,运行指示灯1秒钟闪烁一次;多个无线通讯模块组网成功后无线组网指示灯进行闪烁;报警指示灯闪烁时说明无线通讯模块有故障。
第一按钮为无线通讯模块配置按键,长按此按钮10秒钟以上,无线通讯模块进入配置模式,可以对无线通讯模块的ID、频点、节点等参数信息进行配置;第二按钮为无线通讯模块复位按钮,按下此按钮后,无线通讯模块复位,此按钮可以解决一般性的无线通讯模块故障。
所述检测接线模块的电路由第三接线端子、第五接线端子、第六接线端子、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容组成,所述第三接线端子的第一引脚与第三单片机的第二十五引脚相连,第三接线端子的第二引脚与第三单片机的第二十七引脚相连,第三接线端子的第三引脚与第三单片机的第三十引脚相连,第三接线端子的第四引脚与第三单片机的第三十三引脚相连,第三接线端子的第五引脚与第三单片机的第三十四引脚相连,第三接线端子的第六引脚与第三单片机的第三十五引脚相连,第三接线端子的第七引脚与第三单片机的第三十七引脚相连,第三接线端子的第八引脚与第三单片机的第三十八引脚相连;所述第五接线端子的第一引脚、第二十五电容的一端均与第一高压接线端子用导线连接,第五接线端子的第二引脚、第二十六电容的一端均与第二高压接线端子用导线连接,第五接线端子的第三引脚、第二十七电容的一端均与第三高压接线端子用导线连接,第五接线端子的第四引脚、第二十八电容的一端均与第一低压接线端子用导线连接,第五接线端子的第五引脚、第二十九电容的一端均与第二低压接线端子用导线连接,第五接线端子的第六引脚、第三十电容的一端均与第三低压接线端子用导线连接,第五接线端子的第七引脚、第三十一电容的一端均与第四低压接线端子用导线连接,第五接线端子的第八引脚用导线引出变压器外壳并接地;所述第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容的另一端均与第六接线端子的第四引脚相连并接地,所述第六接线端子的第一引脚、变压器分接开关的第一引脚、第二十七电阻的一端均与第三单片机的第十引脚连接,所述第六接线端子的第二引脚、变压器分接开关的第二引脚、第二十八电阻的一端均与第三单片机的第十一引脚连接,所述第六接线端子的第三引脚、变压器分接开关的第三引脚、第二十九电阻的一端均与第三单片机的第十二引脚连接,所述第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻的另一端均与直流电源连接,检测接线模块包括变压器分接位置检测及测试仪器的测试线接入位置检测,及时判断接线位置,并将接线位置的相关信息回传给上位机进行显示。
所述测试仪器为直流电桥的时候,可进行变压器直流电阻试验机故障仿真;所述测试仪器为兆欧表的时候,可进行变压器绝缘测试及故障仿真、变压器吸收比测试及故障仿真、变压器极化指数测试及故障仿真;所述测试仪器为耐压仪的时候,可进行变压器耐压测试及故障仿真;所述测试仪器为变比电桥的时候,可进行变压器变比测试及故障仿真;所述测试仪器为容量测试仪的时候,可进行容量测试。
该系统的优点是能够让技术人员运用现场故障仿真技术,进行变压器直流电阻试验机故障仿真、变压器绝缘测试及故障仿真、变压器吸收比测试及故障仿真、变压器极化指数测试及故障仿真、变压器耐压测试及故障仿真、变压器变比测试及故障仿真,采用真实变压器外观,通过上位机设置真实变压器运行中的常见故障,在安全环境下对变压器故障进行重现,帮助技术人员对变压器原理有更深入的理解,使技术人员能够真实地感受到各种故障,更加逼真地了解现场的真实情况。
本系统从根本上解决变压器培训技术难题,为公司在变压器检修培训甚至电力系统培训装置的技术研发上打下良好的基础,为公司培训类产品开辟新的设计开发领域,为公司培训类产品开辟了新篇章。公司通过本项目的设计与开发,可以增强研发技术人员对变压器类相关产品的认识,使更多的人员了解不同培训装置的设计方法及实现方式。
附图说明
图1为本发明的系统框图;
图2为本发明中仿真变压器模型的示意图;
图3为图2的俯视图;
图4为本发明系统的MCU模块电路图;
图5为本发明系统的电源模块电路图;
图6为本发明系统故障切换模块的第一继电器模块电路图;
图7为本发明系统故障切换模块的第二继电器模块电路图;
图8为本发明系统故障切换模块的继电器信号收发模块电路图;
图9为本发明系统故障切换模块的继电器控制模块电路图;
图10为本发明系统的无线通讯模块电路图;
图11为本发明系统的检测接线模块电路图;
图12为本发明系统的音频输出模块电路图。
具体实施方式
参见图1至图12,一种电力变压器测试技能培训智能仿真系统,包括仿真变压器模型20、上位机10、上位机无线通讯模块8、测试仪器9,所述仿真变压器模型20由变压器外壳1、电源模块2、MCU模块3、故障切换模块4、检测接线模块5、音频输出模块6、下位机无线通讯模块7组成,所述电源模块2、MCU模块3、故障切换模块4、接线检测模块5、音频输出模块6、下位机无线通讯模块7均设置在变压器外壳1内,MCU模块3、故障切换模块4、检测接线模块5、音频输出模块6、下位机无线通讯模块7的电源输入端均与电源模块2的电源输出端用导线连接,故障切换模块4、检测接线模块5、音频输出模块6、下位机无线通讯模块7的信号输入端均与MCU模块3的信号输出端用导线连接,检测接线模块5、下位机无线通讯模块7的信号输出端均与MCU模块3的信号输入端用导线连接;所述测试仪器9的信号输出端与检测接线模块5的信号输入端用导线连接,所述上位机10的信号输入端与上位机无线通讯模块8的信号输出端用导线连接,上位机10的信号输出端与上位机无线通讯模块8的信号输入端用导线连接;所述仿真变压器模型20的变压器外壳1上设置有变压器油枕21、变压器高压接线端子22、变压器低压接线端子23、变压器分接开关24,所述变压器高压接线端子22、变压器低压接线端子23、变压器分接开关24均与检测接线模块5的信号输入端通过导线连接。
本系统的基本原理是:上位机10通过串口将控制命令发送至上位机无线通讯模块8,上位机无线通讯模块8通过无线传输的方式将控制命令传输到下位机无线通讯模块7或测试仪器9,变压器外壳1内的下位机无线通讯模块7接收到命令后对命令进行解析、转换传输给MCU模块3,MCU模块3收到解析后的命令对故障切换模块4进行控制,使其进入相应的试验状态,同时测试仪器通过检测接线模块5把检测到的测试仪器9测试线接入位置信息由下位机无线通讯模块7通过无线传输的方式发送出去,上位机无线通讯模块8接收到测试仪器9测试线接入位置信息再经由串口传输给上位机10进行显示。
所述MCU模块3的电路由第三单片机U3、第十六发光二极管D16、第二接线端子J2、晶振Y1、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21组成,所述第三单片机U3的第四十四引脚接入直流电源DP3V3,第三单片机U3的第四十二引脚接地;所述第二十一电阻R21的一端与第三单片机U3的第二十九引脚SWCLK连接,第二十一电阻R21的另一端接地;所述第十八电阻R18的一端、第二接线端子J2的第一引脚均与第三单片机U3的第三引脚RESET连接,第十八电阻R18的另一端接入直流电源DP3V3,第二接线端子J2的第二引脚接地;所述第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14的一端均与直流电源DP3V3相连,另一端接地;所述第三单片机U3的第三十六引脚LED1与第十六发光二极管D16的负极相连,第十六发光二极管D16的正极与第十七电阻R17的一端相连,第十七电阻R17的另一端接入直流电源DP3V3;所述第三单片机U3的第三十九引脚SWDIO与第十九电阻R19的一端连接,第三单片机U3的第二十八引脚SWO与第二十电阻R20的一端连接,第十九电阻R19与第二十电阻R20的另一端均与直流电源DP3V3相连;所述晶振Y1的一端与第九电容C9的一端相连并接入第三单片机U3的第六引脚XTALIN,晶振Y1的另一端与第十电容C10的一端相连并接入第三单片机U3的第七引脚XTALOUT,所述第九电容C9的另一端与第十电容C10的另一端相连并接地。
所述电源模块2的电路由降压模块U1、第八电阻R8、第一接线端子P1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8组成,所述降压模块U1的第一引脚GND、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5的一端均与第一接线端子P1的第五引脚DGND相连并接地,降压模块U1的第二引脚Vout、第四电容C4、第五电容C5的另一端均与第八电阻R8的一端相连,第八电阻R8的另一端输出直流电源DP3V3,降压模块U1的第三引脚Vin、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的另一端均与第一接线端子P1的第六引脚VCC相连并接入直流电源VCC;所述第一接线端子P1的第二引脚VDD均与第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8的一端连接并接入直流电源VDD,第一接线端子P1的第一引脚AGND均与第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8的另一端连接并接地。
所述音频输出模块6的电路由第十五单片机U15、喇叭SPK1、第三十二电容C32组成,所述第十五单片机U15的第一引脚与第三十二电容C32的一端连接,第三十二电容C32的另一端接地;所述喇叭SPK1的一端与第十五单片机U15的第二引脚PWM2连接,喇叭SPK1的另一端与第十五单片机U15的第三引脚PWM1连接;所述第十五单片机U15的第四引脚接入直流电源VDD,第十五单片机U15的第五引脚接地;所述第十五单片机U15的第六引脚IO1与第十一单片机U11的第六引脚连接,所述第十五单片机U15的第七引脚OKY1与第十单片机U10的第六引脚连接,所述第十五单片机U15的第八引脚IO2与第九单片机U9的第六引脚连接。
所述变压器高压接线端子22包括第一高压接线端子A、第二高压接线端子B、第三高压接线端子C,所述变压器低压接线端子23包括第一低压接线端子a、第二低压接线端子b、第三低压接线端子c、第四低压接线端子d。
所述故障切换模块4的电路由第一继电器模块41、第二继电器模块42、继电器信号收发模块43、继电器控制模块44组成。
所述第一继电器模块41由第一继电器JD1、第二继电器JD2、第三继电器JD3、第四继电器JD4、第五继电器JD5、第六继电器JD6、第七继电器JD7、电阻、二极管组成;所述第二继电器模块42由第八继电器JD8、第九继电器JD9、第十继电器JD10、第十一继电器JD11、第十二继电器JD12、第十三继电器JD13、第十四继电器JD14、第十五继电器JD15、电阻、二极管组成;所述继电器信号收发模块43由第九光电隔离芯片U9、第十光电隔离芯片U10、第十一光电隔离芯片U11、第十二光电隔离芯片U12、第十三光电隔离芯片U13、第十四光电隔离芯片U14、若干电阻、电容组成;所述继电器控制模块44由第四继电器控制芯片U4、第五继电器控制芯片U5、第六继电器驱动芯片U6、第七继电器驱动芯片U7、三极管Q1、若干电阻组成;所述第一继电器JD1的第一引脚与第一高压接线端子A连接,第一继电器JD1的第二引脚与第一电阻R1的一端连接,第一电阻R1的另一端接入直流电源DP3V3,第一继电器JD1的第三引脚与第一二极管D1的一端连接并接入直流电源VDD,第一继电器JD1的第四引脚与第一二极管D1的另一端相连并连接第六继电器驱动芯片U6的第十六引脚,所述第六继电器驱动芯片U6的第一引脚、第四继电器控制芯片U4的第四引脚均与第一继电器JD1的第三引脚相连;所述第二继电器JD2、第三继电器JD3、第四继电器JD4、第五继电器JD5、第六继电器JD6、第七继电器JD7均以第一继电器JD1、第四继电器控制芯片U4、第六继电器驱动芯片U6之间的相同连接方式依次接入故障切换模块4的电路中;所述第八继电器JD8的第一引脚与第一高压接线端子A连接,第八继电器JD8的第二引脚与第九电阻R9的一端连接,第九电阻R9的另一端接地,第八继电器JD8的第三引脚与第八二极管D8的一端连接并接入直流电源VDD,第八继电器JD8的第四引脚与第八二极管D8的另一端相连并连接第七继电器驱动芯片U7的第十六引脚,所述第七继电器驱动芯片U7的第一引脚、第五继电器控制芯片U5的第四引脚均与第八继电器JD8的第三引脚相连;所述第九继电器JD9、第十继电器JD10、第十一继电器JD11、第十二继电器JD12、第十三继电器JD13、第十四继电器JD14、第十五继电器JD15、均以第八继电器JD8、第五继电器控制芯片U5、第七继电器驱动芯片U7之间的相同连接方式依次接入故障切换模块4的电路中;所述第四继电器控制芯片U4的第十引脚与第五继电器控制芯片U5的第二引脚相连,第四继电器控制芯片U4的第一引脚与第十四光电隔离芯片U14的第六引脚相连,第十四光电隔离芯片U14的第三引脚与第三单片机U3的第十七引脚STR1相连;所述第四继电器控制芯片U4的第二引脚与第十三光电隔离芯片U13的第六引脚相连,第十三光电隔离芯片U13的第三引脚与第三单片机U3的第十六引脚DAT1相连;所述第四继电器控制芯片U4的第三引脚与第十二光电隔离芯片U12的第六引脚相连,第十二光电隔离芯片U12的第三引脚与第三单片机U3的第十四引脚CLK1相连;所述第九光电隔离芯片U9、第十光电隔离芯片U10、第十一光电隔离芯片U11的第六引脚分别与音频输出模块6的电路中第十五单片机U15的第八引脚IO2、第七引脚OKY1、第六引脚IO1连接,所述第九光电隔离芯片U9、第十光电隔离芯片U10、第十一光电隔离芯片U11的第三引脚分别与MCU模块3电路中的第三单片机U3的第二十一引脚IO2'、第二十二引脚OKY1'、第二十三引脚IO1'连接;所述三极管Q1的集电极与第十五继电器JD15的第四引脚连接,三极管Q1的基极与第二十二电阻R22的一端相连,第二十二电阻R22的另一端与第十五继电器JD15的第三引脚连接并接入直流电源VDD,三极管Q1的发射极接地。
MCU模块3控制信号CLK1、DAT1、STR1经过继电器信号收发模块43隔离后输入到继电器控制模块44中的第四继电器控制芯片U4、第五继电器控制芯片U5,再经过第六继电器驱动芯片U6、第七继电器驱动芯片U7控制继电器JD1~JD15的吸合与断开。继电器JD1~JD7用于变压器直流电阻测试、变压器变比测试、变压器容量测试功能的切换,其接线检测信号经过继电器JD1~JD7把检测信号切换至上拉高电平状态;继电器JD8~JD15用于变压器绝缘测试、吸收比测试、极化指数测试、耐压试验的功能切换,其接线检测信号经过继电器JD8~JD15把检测信号切换至下拉低电平状态。
所述下位机无线通讯模块7、上位机无线通讯模块8为相同的无线通讯模块,该无线通讯模块的电路由第八单片机U8、第十七发光二极管D17、第十八发光二极管D18、第十九发光二极管D19、第二十发光二极管D20、第一按钮S1、第二按钮S2、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第三十电阻R30、第三十七电阻R37、第二十四电容C24、第三跳线端子JP3、第四跳线端子JP4组成,所述第一按钮S1的第一引脚接地,第一按钮S1的第二引脚与第八单片机U8的第九引脚CONFIG连接,所述第二按钮S2的第一引脚与第八单片机U8的第十引脚RESET连接,第二按钮S2的第二引脚与第八单片机U8的第十四引脚SGND相连并接地;所述第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十六电阻R26、第三十七电阻R37的一端均与直流电源DP3V3连接,第二十三电阻R23的另一端与第十七发光二极管D17的正极连接,第二十四电阻R24的另一端与第十八发光二极管D18的正极连接,第二十六电阻R26的另一端与第十九发光二极管D19的正极连接,第三十七电阻R37的另一端与第二十发光二极管D20的正极连接,第十七发光二极管D17的负极与第八单片机U8的第一引脚DATA相连,第十八发光二极管D18的负极与第八单片机U8的第二引脚RUN相连,第十九发光二极管D19的负极与第八单片机U8的第三引脚NET相连,第二十发光二极管D20的负极与第八单片机U8的第四引脚ALARM相连;所述第八单片机U8的第十七引脚+5V与第二十四电容C24的一端相连并接入直流电源VCC,第二十四电容C24的另一端与第八单片机U8的第十八引脚GND相连并接地;所述第八单片机U8的第十五引脚TX1与第三十电阻R30的一端连接,第三十电阻R30的另一端通过第四跳线端子JP4与第三单片机U3的第四十六引脚RXD相连,所述第八单片机U8的第十六引脚RX1与第二十五电阻R25的一端连接,第二十五电阻R25的另一端通过第三跳线端子JP3与第三单片机U3的第四十七引脚TXD相连。
所述检测接线模块5的电路由第三接线端子P3、第五接线端子P5、第六接线端子P6、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31组成,所述第三接线端子P3的第一引脚与第三单片机U3的第二十五引脚PIO2-10相连,第三接线端子P3的第二引脚与第三单片机U3的第二十七引脚PIO0-8相连,第三接线端子P3的第三引脚与第三单片机U3的第三十引脚PIO1-10相连,第三接线端子P3的第四引脚与第三单片机U3的第三十三引脚PIO0-7相连,第三接线端子P3的第五引脚与第三单片机U3的第三十四引脚PIO0-6相连,第三接线端子P3的第六引脚与第三单片机U3的第三十五引脚PIO3-5相连,第三接线端子P3的第七引脚与第三单片机U3的第三十七引脚PIO3-1相连,第三接线端子P3的第八引脚与第三单片机U3的第三十八引脚PIO3-2相连;所述第五接线端子P5的第一引脚、第二十五电容C25的一端均与第一高压接线端子A用导线连接,第五接线端子P5的第二引脚、第二十六电容C26的一端均与第二高压接线端子B用导线连接,第五接线端子P5的第三引脚、第二十七电容C27的一端均与第三高压接线端子C用导线连接,第五接线端子P5的第四引脚、第二十八电容C28的一端均与第一低压接线端子a用导线连接,第五接线端子P5的第五引脚、第二十九电容C29的一端均与第二低压接线端子b用导线连接,第五接线端子P5的第六引脚、第三十电容C30的一端均与第三低压接线端子c用导线连接,第五接线端子P5的第七引脚、第三十一电容C31的一端均与第四低压接线端子d用导线连接,第五接线端子P5的第八引脚用导线引出变压器外壳1并接地;所述第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31的另一端均与第六接线端子P6的第四引脚相连并接地,所述第六接线端子P6的第一引脚、变压器分接开关24的第一引脚、第二十七电阻R27的一端均与第三单片机U3的第十引脚FJ1连接,所述第六接线端子P6的第二引脚、变压器分接开关24的第二引脚、第二十八电阻R28的一端均与第三单片机U3的第十一引脚FJ2连接,所述第六接线端子P6的第三引脚、变压器分接开关24的第三引脚、第二十九电阻R29的一端均与第三单片机U3的第十二引脚FJ3连接,所述第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29的另一端均与直流电源DP3V3连接。
所述测试仪器9为直流电桥、或者兆欧表、或者耐压仪、或者变比电桥、或者容量测试仪。
本系统的工作运行过程是:所述变压器外壳1采用真实变压器,对变压器内部进行特殊技术改造,去掉原来变压器内部的线圈及其他结构,只保留变压器外壳1及其外部视线能见的所有部分。本系统所有试验操作均在变压器壳体1外部进行。
检测接线模块5中的第六接线端子P6为分接开关接线插件,由变压器分接开关24通过检测接线模块5中的第六接线端子P6连接到变压器内部电路,用于分接开关位置的检测,对试验模式进行判断。变压器分接位置检测是把变压器分接开关24的公共端接MCU模块3的直流电源3.3V,信号分别经过变压器分接开关24的1、2、3档位,由R27、R28、R29三个电阻和直流电源+5V上拉后接MCU模块3的I/O口,平时,MCU模块3检测I/O口电平高低,I/O口的电平为高电平,当分接开关公共端与哪个接通后,相应I/O口则检测到低电平,判断为变压器分接开关24处于相应档位,并把检测结果通过无线传输给上位机10,上位机10根据协议解析出分接开关位置信息后显示分接位置,并根据分接位置把要测试项目在此分接位置相应的数据调出并显示。
测试仪器9的测试线接线位置判断原理与之相似,检测接线模块5中的第五接线端子P5为变压器高压接线端子22、变压器低压接线端子23和变压器接地端子接线插件,本发明中,变压器高压接线端子22、变压器低压接线端子23和变压器接地端子通过第五接线端子P5接入到检测接线模块5中,信号A、B、C、A0、B0、C0、O、N分别代表变压器高压侧A、B、C,低压侧a、b、c、o,接地端子N的接线。信号接入后,先经过第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31滤波,后进MCU模块3的I/O口进行检测,检测规则会根据不同的试验项目由继电器JD1~JD15进行切换进行切换。变压器直流电阻测试、变压器变比测试、变压器容量测试时,继电器JD1~JD7动作,信号A、B、C、A0、B0、C0、O全部上拉为高电平,检测时,这几个信号的I/O口依次置低,当检测到哪个几个I/O口全部为低电平时,说明测试线接入到相应的端子上,MCU模块3检测出测试线接线位置后,把接线位置信息通过无线传输的方式传输给上位机10,上位机10根据协议解析出接线位置,并把相应位置的测试数据发送给测试仪器9,供其测量,测试人员操作测试仪器9测试出上位机10所发送的试验项目的测试数据,完成相应项目的实验测试。变压器绝缘测试、吸收比测试、极化指数测试、耐压试验时,继电器JD8~JD15动作,信号A、B、C、A0、B0、C0、O全部下拉为低电平,检测时,单片机进行高电平检测,检测到哪些端子为高电平时,说明测试线接入到相应的端子上,单片机检测出测试线接线位置后,把接线位置信息通过无线传输的方式传输给上位机10,上位机10根据协议解析出接线位置,并把相应位置的测试数据发送给测试仪器,供其测量,试人员操作测试仪器测试出上位机10所发送的试验项目的测试数据,完成相应项目的实验测试。
所述测试仪器9是针对各个试验项目中所用仪器,所述测试仪器9为直流电桥的时候,可进行变压器直流电阻试验机故障仿真;所述测试仪器9为兆欧表的时候,可进行变压器绝缘测试及故障仿真、变压器吸收比测试及故障仿真、变压器极化指数测试及故障仿真;所述测试仪器9为耐压仪的时候,可进行变压器耐压测试及故障仿真;所述测试仪器9为变比电桥的时候,可进行变压器变比测试及故障仿真;所述测试仪器9为容量测试仪的时候,可进行容量测试。
测试仪器9经过了特殊的技术改造,其操作步骤和使用方法与真实仪器完全一致,但只能与本设备配合使用,不具备真实设备的测试功能。
该系统能够让技术人员运用现场故障仿真技术,进行变压器直流电阻试验机故障仿真、变压器绝缘测试及故障仿真、变压器吸收比测试及故障仿真、变压器极化指数测试及故障仿真、变压器耐压测试及故障仿真、变压器变比测试及故障仿真,采用真实变压器外观,通过上位机10设置真实变压器运行中的常见故障,在安全环境下对变压器故障进行重现,帮助技术人员对变压器原理有更深入的理解,使技术人员能够真实地感受到各种故障,更加逼真地了解现场的真实情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:包括仿真变压器模型(20)、上位机(10)、上位机无线通讯模块(8)、测试仪器(9),所述仿真变压器模型(20)由变压器外壳(1)、电源模块(2)、MCU模块(3)、故障切换模块(4)、检测接线模块(5)、音频输出模块(6)、下位机无线通讯模块(7)组成,所述电源模块(2)、MCU模块(3)、故障切换模块(4)、接线检测模块(5)、音频输出模块(6)、下位机无线通讯模块(7)均设置在变压器外壳(1)内,MCU模块(3)、故障切换模块(4)、检测接线模块(5)、音频输出模块(6)、下位机无线通讯模块(7)的电源输入端均与电源模块(2)的电源输出端用导线连接,故障切换模块(4)、检测接线模块(5)、音频输出模块(6)、下位机无线通讯模块(7)的信号输入端均与MCU模块(3)的信号输出端用导线连接,检测接线模块(5)、下位机无线通讯模块(7)的信号输出端均与MCU模块(3)的信号输入端用导线连接;所述测试仪器(9)的信号输出端与检测接线模块(5)的信号输入端用导线连接,所述上位机(10)的信号输入端与上位机无线通讯模块(8)的信号输出端用导线连接,上位机(10)的信号输出端与上位机无线通讯模块(8)的信号输入端用导线连接;所述仿真变压器模型(20)的变压器外壳(1)上设置有变压器油枕(21)、变压器高压接线端子(22)、变压器低压接线端子(23)、变压器分接开关(24),所述变压器高压接线端子(22)、变压器低压接线端子(23)、变压器分接开关(24)均与检测接线模块(5)的信号输入端通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述MCU模块(3)的电路由第三单片机(U3)、第十六发光二极管(D16)、第二接线端子(J2)、晶振(Y1)、第九电容(C9)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)、第十三电容(C13)、第十四电容(C14)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)组成,所述第三单片机(U3)的第四十四引脚接入直流电源(DP3V3),第三单片机(U3)的第四十二引脚接地;所述第二十一电阻(R21)的一端与第三单片机(U3)的第二十九引脚(SWCLK)连接,第二十一电阻(R21)的另一端接地;所述第十八电阻(R18)的一端、第二接线端子(J2)的第一引脚均与第三单片机(U3)的第三引脚(RESET)连接,第十八电阻(R18)的另一端接入直流电源(DP3V3),第二接线端子(J2)的第二引脚接地;所述第十一电容(C11)、第十二电容(C12)、第十三电容(C13)、第十四电容(C14)的一端均与直流电源(DP3V3)相连,另一端接地;所述第三单片机(U3)的第三十六引脚(LED1)与第十六发光二极管(D16)的负极相连,第十六发光二极管(D16)的正极与第十七电阻(R17)的一端相连,第十七电阻(R17)的另一端接入直流电源(DP3V3);所述第三单片机(U3)的第三十九引脚(SWDIO)与第十九电阻(R19)的一端连接,第三单片机(U3)的第二十八引脚(SWO)与第二十电阻(R20)的一端连接,第十九电阻(R19)与第二十电阻(R20)的另一端均与直流电源(DP3V3)相连;所述晶振(Y1)的一端与第九电容(C9)的一端相连并接入第三单片机(U3)的第六引脚(XTALIN),晶振(Y1)的另一端与第十电容(C10)的一端相连并接入第三单片机(U3)的第七引脚(XTALOUT),所述第九电容(C9)的另一端与第十电容(C10)的另一端相连并接地。
3.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述电源模块(2)的电路由降压模块(U1)、第八电阻(R8)、第一接线端子(P1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)组成,所述降压模块(U1)的第一引脚(GND)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)的一端均与第一接线端子(P1)的第五引脚(DGND)相连并接地,降压模块(U1)的第二引脚(Vout)、第四电容(C4)、第五电容(C5)的另一端均与第八电阻(R8)的一端相连,第八电阻(R8)的另一端输出直流电源(DP3V3),降压模块(U1)的第三引脚(Vin)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)的另一端均与第一接线端子(P1)的第六引脚(VCC)相连并接入直流电源(VCC);所述第一接线端子(P1)的第二引脚(VDD)均与第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)的一端连接并接入直流电源(VDD),第一接线端子(P1)的第一引脚(AGND)均与第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)的另一端连接并接地。
4.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述音频输出模块(6)的电路由第十五单片机(U15)、喇叭(SPK1)、第三十二电容(C32)组成,所述第十五单片机(U15)的第一引脚与第三十二电容(C32)的一端连接,第三十二电容(C32)的另一端接地;所述喇叭(SPK1)的一端与第十五单片机(U15)的第二引脚(PWM2)连接,喇叭(SPK1)的另一端与第十五单片机(U15)的第三引脚(PWM1)连接;所述第十五单片机(U15)的第四引脚接入直流电源(VDD),第十五单片机(U15)的第五引脚接地;所述第十五单片机(U15)的第六引脚(IO1)与第十一单片机(U11)的第六引脚连接,所述第十五单片机(U15)的第七引脚(OKY1)与第十单片机(U10)的第六引脚连接,所述第十五单片机(U15)的第八引脚(IO2)与第九单片机(U9)的第六引脚连接。
5.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述变压器高压接线端子(22)包括第一高压接线端子(A)、第二高压接线端子(B)、第三高压接线端子(C),所述变压器低压接线端子(23)包括第一低压接线端子(a)、第二低压接线端子(b)、第三低压接线端子(c)、第四低压接线端子(d)。
6.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述故障切换模块(4)的电路由第一继电器模块(41)、第二继电器模块(42)、继电器信号收发模块(43)、继电器控制模块(44)组成。
7.根据权利要求6所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述第一继电器模块(41)由第一继电器(JD1)、第二继电器(JD2)、第三继电器(JD3)、第四继电器(JD4)、第五继电器(JD5)、第六继电器(JD6)、第七继电器(JD7)、电阻、二极管组成;所述第二继电器模块(42)由第八继电器(JD8)、第九继电器(JD9)、第十继电器(JD10)、第十一继电器(JD11)、第十二继电器(JD12)、第十三继电器(JD13)、第十四继电器(JD14)、第十五继电器(JD15)、电阻、二极管组成;所述继电器信号收发模块(43)由第九光电隔离芯片(U9)、第十光电隔离芯片(U10)、第十一光电隔离芯片(U11)、第十二光电隔离芯片(U12)、第十三光电隔离芯片(U13)、第十四光电隔离芯片(U14)、若干电阻、电容组成;所述继电器控制模块(44)由第四继电器控制芯片(U4)、第五继电器控制芯片(U5)、第六继电器驱动芯片(U6)、第七继电器驱动芯片(U7)、三极管(Q1)、若干电阻组成;所述第一继电器(JD1)的第一引脚与第一高压接线端子(A)连接,第一继电器(JD1)的第二引脚与第一电阻(R1)的一端连接,第一电阻(R1)的另一端接入直流电源(DP3V3),第一继电器(JD1)的第三引脚与第一二极管(D1)的一端连接并接入直流电源(VDD),第一继电器(JD1)的第四引脚与第一二极管(D1)的另一端相连并连接第六继电器驱动芯片(U6)的第十六引脚,所述第六继电器驱动芯片(U6)的第一引脚、第四继电器控制芯片(U4)的第四引脚均与第一继电器(JD1)的第三引脚相连;所述第二继电器(JD2)、第三继电器(JD3)、第四继电器(JD4)、第五继电器(JD5)、第六继电器(JD6)、第七继电器(JD7)均以第一继电器(JD1)、第四继电器控制芯片(U4)、第六继电器驱动芯片(U6)之间的相同连接方式依次接入故障切换模块(4)的电路中;所述第八继电器(JD8)的第一引脚与第一高压接线端子(A)连接,第八继电器(JD8)的第二引脚与第九电阻(R9)的一端连接,第九电阻(R9)的另一端接地,第八继电器(JD8)的第三引脚与第八二极管(D8)的一端连接并接入直流电源(VDD),第八继电器(JD8)的第四引脚与第八二极管(D8)的另一端相连并连接第七继电器驱动芯片(U7)的第十六引脚,所述第七继电器驱动芯片(U7)的第一引脚、第五继电器控制芯片(U5)的第四引脚均与第八继电器(JD8)的第三引脚相连;所述第九继电器(JD9)、第十继电器(JD10)、第十一继电器(JD11)、第十二继电器(JD12)、第十三继电器(JD13)、第十四继电器(JD14)、第十五继电器(JD15)、均以第八继电器(JD8)、第五继电器控制芯片(U5)、第七继电器驱动芯片(U7)之间的相同连接方式依次接入故障切换模块(4)的电路中;所述第四继电器控制芯片(U4)的第十引脚与第五继电器控制芯片(U5)的第二引脚相连,第四继电器控制芯片(U4)的第一引脚与第十四光电隔离芯片(U14)的第六引脚相连,第十四光电隔离芯片(U14)的第三引脚与第三单片机(U3)的第十七引脚(STR1)相连;所述第四继电器控制芯片(U4)的第二引脚与第十三光电隔离芯片(U13)的第六引脚相连,第十三光电隔离芯片(U13)的第三引脚与第三单片机(U3)的第十六引脚(DAT1)相连;所述第四继电器控制芯片(U4)的第三引脚与第十二光电隔离芯片(U12)的第六引脚相连,第十二光电隔离芯片(U12)的第三引脚与第三单片机(U3)的第十四引脚(CLK1)相连;所述第九光电隔离芯片(U9)、第十光电隔离芯片(U10)、第十一光电隔离芯片(U11)的第六引脚分别与音频输出模块(6)的电路中第十五单片机(U15)的第八引脚(IO2)、第七引脚(OKY1)、第六引脚(IO1)连接,所述第九光电隔离芯片(U9)、第十光电隔离芯片(U10)、第十一光电隔离芯片(U11)的第三引脚分别与MCU模块(3)电路中的第三单片机(U3)的第二十一引脚(IO2')、第二十二引脚(OKY1')、第二十三引脚(IO1')连接;所述三极管(Q1)的集电极与第十五继电器(JD15)的第四引脚连接,三极管(Q1)的基极与第二十二电阻(R22)的一端相连,第二十二电阻(R22)的另一端与第十五继电器(JD15)的第三引脚连接并接入直流电源(VDD),三极管(Q1)的发射极接地。
8.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述下位机无线通讯模块(7)、上位机无线通讯模块(8)为相同的无线通讯模块,该无线通讯模块的电路由第八单片机(U8)、第十七发光二极管(D17)、第十八发光二极管(D18)、第十九发光二极管(D19)、第二十发光二极管(D20)、第一按钮(S1)、第二按钮(S2)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)、第二十五电阻(R25)、第二十六电阻(R26)、第三十电阻(R30)、第三十七电阻(R37)、第二十四电容(C24)、第三跳线端子(JP3)、第四跳线端子(JP4)组成,所述第一按钮(S1)的第一引脚接地,第一按钮(S1)的第二引脚与第八单片机(U8)的第九引脚(CONFIG)连接,所述第二按钮(S2)的第一引脚与第八单片机(U8)的第十引脚(RESET)连接,第二按钮(S2)的第二引脚与第八单片机(U8)的第十四引脚(SGND)相连并接地;所述第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)、第二十六电阻(R26)、第三十七电阻(R37)的一端均与直流电源(DP3V3)连接,第二十三电阻(R23)的另一端与第十七发光二极管(D17)的正极连接,第二十四电阻(R24)的另一端与第十八发光二极管(D18)的正极连接,第二十六电阻(R26)的另一端与第十九发光二极管(D19)的正极连接,第三十七电阻(R37)的另一端与第二十发光二极管(D20)的正极连接,第十七发光二极管(D17)的负极与第八单片机(U8)的第一引脚(DATA)相连,第十八发光二极管(D18)的负极与第八单片机(U8)的第二引脚(RUN)相连,第十九发光二极管(D19)的负极与第八单片机(U8)的第三引脚(NET)相连,第二十发光二极管(D20)的负极与第八单片机(U8)的第四引脚(ALARM)相连;所述第八单片机(U8)的第十七引脚(+5V)与第二十四电容(C24)的一端相连并接入直流电源(VCC),第二十四电容(C24)的另一端与第八单片机(U8)的第十八引脚(GND)相连并接地;所述第八单片机(U8)的第十五引脚(TX1)与第三十电阻(R30)的一端连接,第三十电阻(R30)的另一端通过第四跳线端子(JP4)与第三单片机(U3)的第四十六引脚(RXD)相连,所述第八单片机(U8)的第十六引脚(RX1)与第二十五电阻(R25)的一端连接,第二十五电阻(R25)的另一端通过第三跳线端子(JP3)与第三单片机(U3)的第四十七引脚(TXD)相连。
9.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述检测接线模块(5)的电路由第三接线端子(P3)、第五接线端子(P5)、第六接线端子(P6)、第二十七电阻(R27)、第二十八电阻(R28)、第二十九电阻(R29)、第二十五电容(C25)、第二十六电容(C26)、第二十七电容(C27)、第二十八电容(C28)、第二十九电容(C29)、第三十电容(C30)、第三十一电容(C31)组成,所述第三接线端子(P3)的第一引脚与第三单片机(U3)的第二十五引脚(PIO2-10)相连,第三接线端子(P3)的第二引脚与第三单片机(U3)的第二十七引脚(PIO0-8)相连,第三接线端子(P3)的第三引脚与第三单片机(U3)的第三十引脚(PIO1-10)相连,第三接线端子(P3)的第四引脚与第三单片机(U3)的第三十三引脚(PIO0-7)相连,第三接线端子(P3)的第五引脚与第三单片机(U3)的第三十四引脚(PIO0-6)相连,第三接线端子(P3)的第六引脚与第三单片机(U3)的第三十五引脚(PIO3-5)相连,第三接线端子(P3)的第七引脚与第三单片机(U3)的第三十七引脚(PIO3-1)相连,第三接线端子(P3)的第八引脚与第三单片机(U3)的第三十八引脚(PIO3-2)相连;所述第五接线端子(P5)的第一引脚、第二十五电容(C25)的一端均与第一高压接线端子(A)用导线连接,第五接线端子(P5)的第二引脚、第二十六电容(C26)的一端均与第二高压接线端子(B)用导线连接,第五接线端子(P5)的第三引脚、第二十七电容(C27)的一端均与第三高压接线端子(C)用导线连接,第五接线端子(P5)的第四引脚、第二十八电容(C28)的一端均与第一低压接线端子(a)用导线连接,第五接线端子(P5)的第五引脚、第二十九电容(C29)的一端均与第二低压接线端子(b)用导线连接,第五接线端子(P5)的第六引脚、第三十电容(C30)的一端均与第三低压接线端子(c)用导线连接,第五接线端子(P5)的第七引脚、第三十一电容(C31)的一端均与第四低压接线端子(d)用导线连接,第五接线端子(P5)的第八引脚用导线引出变压器外壳(1)并接地;所述第二十五电容(C25)、第二十六电容(C26)、第二十七电容(C27)、第二十八电容(C28)、第二十九电容(C29)、第三十电容(C30)、第三十一电容(C31)的另一端均与第六接线端子(P6)的第四引脚相连并接地,所述第六接线端子(P6)的第一引脚、变压器分接开关(24)的第一引脚、第二十七电阻(R27)的一端均与第三单片机(U3)的第十引脚(FJ1)连接,所述第六接线端子(P6)的第二引脚、变压器分接开关(24)的第二引脚、第二十八电阻(R28)的一端均与第三单片机(U3)的第十一引脚(FJ2)连接,所述第六接线端子(P6)的第三引脚、变压器分接开关(24)的第三引脚、第二十九电阻(R29)的一端均与第三单片机(U3)的第十二引脚(FJ3)连接,所述第二十七电阻(R27)、第二十八电阻(R28)、第二十九电阻(R29)的另一端均与直流电源(DP3V3)连接。
10.根据权利要求1所述的电力变压器测试技能培训智能仿真系统,其特征在于:所述测试仪器(9)为直流电桥、或者兆欧表、或者耐压仪、或者变比电桥、或者容量测试仪。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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