CN109994013A - 低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，包括低压配电箱和故障模拟模块；所述低压配电箱用于为所述故障模拟模块供电；所述故障模拟模块包括线路漏电模拟模块，所述线路漏电模拟模块包括三相互感器式表箱，所述三相互感器式表箱的供电电路上设置漏电点，所述三相互感器式表箱的负载为功率电阻，所述漏电点通过限流电阻R1和控制开关K1接地。该低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置用于模拟低压集抄现场作业情况，通过对现场作业常见的安全隐患、安全风险模拟再现，来培训考核作业人员安全技能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力培训装置，具体的说，涉及了一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置。
背景技术
电力安全生产是电力企业永恒的主题，对于电力企业来说，安全就是生命，安全就是发展，安全就是效益，随着电网的快速发展，电力作业安全更加被重视；我国每年因电力事故造成的财产损失和人员伤亡不计其数，特别是基层供电所低压集抄人员，需要接触最基层的用电设施，在抄表过程中需要排查各种安全隐患，如果自身安全意识淡薄、技术不过关、现场环境不熟悉，存在侥幸心理或违规操作很容易发生安全事故。为减少和避免安全事故的发生，安全生产教育培训是主要手段之一，传统的电力安全培训方式培训内容陈旧、培训手段单一、主要是以传统的说教方式和电力安全事故案例培训的方式进行的教育培训，已不适应现代电网的需要。
由于电力行业生产条件的限制，也不大可能在生产运行现场进行安全教育培训，另外由于很多电力事故、安全隐患、安全风险在实际的生产现场也不太容易发生，所以大多数低压集抄员工没有亲历过现场安全隐患的发生，对电力安全隐患、安全风险缺乏正确的认识，无法真正提高低压集抄员工的安全意识。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，包括低压配电箱和故障模拟模块；所述低压配电箱用于为所述故障模拟模块供电；
所述故障模拟模块包括线路漏电模拟模块，所述线路漏电模拟模块包括三相互感器式表箱，所述三相互感器式表箱的供电电路上设置漏电点，所述三相互感器式表箱的负载为功率电阻，所述漏电点通过限流电阻R1和控制开关K1接地；所述三相互感器式表箱内的三相电流互感器与互感器式电能表连接，所述三相电流互感器的A相互感器与所述互感器式电能表的A相电流输入电路设置控制开关K20，所述三相电流互感器的C相互感器与所述互感器式电能表的C相电流输入电路设置控制开关K21。
基于上述，所述故障模拟模块还包括表箱外壳带电模拟模块，所述表箱外壳带电模拟模块包括三相直通表箱，所述三相直通表箱的负载为三相电动机，所述三相直通表箱内设置直通式电能表，所述直通式电能表输出的其中一条小动力用户线路引出连接第一隔离变压器，所述第一隔离变压器的次级取一相电源串联限流电阻R2和控制开关连接所述三相直通表箱的外壳。
基于上述，所述故障模拟模块还包括多表故障模拟模块，所述多表故障模拟模块包括单相12表位表箱，所述单相12表位表箱中各单相电能表分别连接于所述单相12表位表箱供电电路的A相线、B相线和C相线，所述单相12表位表箱供电电路的零线设置控制开关K3。
基于上述，所述多表故障模拟模块还包括光伏单元，所述光伏单元与所述单相12表位表箱中某一单相电能表相连接且连接电路上设置控制开关K4。
基于上述，所述单相12表位表箱中各表位分别对应一组负载灯泡且配备模拟负载指示箱，负载指示箱对应各组负载灯泡设置负载指示灯，用于指示负载灯泡的用电状态，所述单相电能表的接线端子上设置接近传感器用于检测接线端子的接线拧紧状态，所述负载灯泡与其对应负载指示灯的连接线路上设置控制开关K5，所述传感器与所述控制开关K5相关联，所述接近传感器检测到所述单相电能表接触不良时，所述控制开关K5不断进行间断性地断开和接通，所述负载指示灯闪烁，所述传感器检测到所述单相电能表接触良好时，所述控制开关K5停止动作，所述负载指示灯停止闪烁。
基于上述，所述低压配电箱的输电线路上设置有无功补偿单元，所述低压配电箱的输电线路包括进线模块和出线模块，所述进线模块包括顺次连接的电源进线、隔离变压器、电流互感器和进线断路器QF；所述出线模块包括出线断路器QF1、和出线断路器QF2，所述出线断路器QF1与所述线路漏电模拟模块和所述表箱外壳带电模拟模块连接，所述出线断路器QF2与所述多表故障模拟模块连接。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明提供的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置用于模拟低压集抄现场作业情况，通过对现场作业常见的安全隐患、安全风险模拟再现，来培训考核作业人员安全技能，规范学员作业安全行为，提升学员低压集抄故障排查、处理能力，提高低压集抄人员安全防护意识、风险辨识水平、动手能力，达到安全技能培训考核的目的。具体的，本发明可以模拟线路漏电、电流互感器二次开路、自备电源用户倒送电、多表断零线故障和电表回路接触不良故障，便于初学者通过实际操作，掌握低压集抄中可能存在的故障及故障处理办法。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明线路漏电模拟模块中模拟线路漏电的接线示意图。
图3是本发明线路漏电模拟模块中模拟电流互感器二次开路的接线示意图。
图4是本发明表箱外壳带电模拟模块中模拟表箱外壳带电的接线示意图。
图5是本发明多表故障模拟模块中模拟多表断零线的接线示意图。
图6是本发明多表故障模拟模块中模拟倒送电的接线示意图。
图7是本发明多表故障模拟模块中单相12表位表箱和模拟负载指示箱的接线示意图。
图中：1. 线路漏电模拟模块；2. 表箱外壳带电模拟模块；3. 多表故障模拟模块。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-7所示，一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，包括低压配电箱和故障模拟模块；所述低压配电箱用于为所述故障模拟模块供电；
所述故障模拟模块包括线路漏电模拟模块1，所述线路漏电模拟模块包括三相互感器式表箱，所述三相互感器式表箱的供电电路上设置漏电点，所述三相互感器式表箱的负载为功率电阻，所述漏电点通过限流电阻R1和控制开关K1接地；所述三相互感器式表箱内的三相电流互感器与互感器式电能表连接，所述三相电流互感器的A相互感器与所述互感器式电能表的A相电流输入电路设置控制开关K20，所述三相电流互感器的C相互感器与所述互感器式电能表的C相电流输入电路设置控制开关K21。具体的，所述三相互感器式表箱负载功率电阻的总功率为6600W，每相可提供10A电流。
所述线路漏电模拟模块主要用于模拟线路漏电和三相电流互感器二次开路，模拟线路漏电的接线示意图参见图2，开关K1闭合时1#用户线路通过限流电阻R1和开关K1对地发生漏电，模拟三相电流互感器二次开路的接线示意图参见图3，通过控制开关K20、K21动作，动作后线路断开，实现三相电流互感器开路控制，B相互感器不设置开路故障。
进一步，所述三相互感器式表箱供电电路的A相线、B相线和C相线上可以分别设置漏电点。
进一步，所述故障模拟模块还包括表箱外壳带电模拟模块2，所述表箱外壳带电模拟模块包括三相直通表箱，所述三相直通表箱的负载为三相电动机，所述三相直通表箱内设置直通式电能表，所述直通式电能表输出的其中一条小动力用户线路引出连接第一隔离变压器，所述第一隔离变压器的次级取一相电源串联限流电阻R2和控制开关K2连接所述三相直通表箱的外壳。所述三相直通表箱负载的三相电动机，功率为750W。
所述表箱外壳带电模拟模块主要用于模拟表箱外壳带电，模拟表箱外壳带电的接线示意图参见图4，通过控制开关K2控制表箱外壳是否带电，通过调整限流电阻R2的值可控制回路中电流的大小，保证在安全电流范围内。
进一步，所述故障模拟模块还包括多表故障模拟模块3，所述多表故障模拟模块包括单相12表位表箱，所述单相12表位表箱中各单相电能表分别连接于所述单相12表位表箱供电电路的A相、B相和C相，所述单相12表位表箱供电电路的零线设置控制开关K3。
参见图5，当多台单相电能表分别接在供电电路的A、B、C相上时，由于总的零线断线会造成中性点偏移，各个单相电能表上分配的电压不均匀，造成单相电能表工作不正常，电压偏低者不能正常工作，电压偏高者有可能烧坏电能表。在表箱外零线上设置一个控制开关K3，控制开关K3断开，将A、B、C相表位上的负载功率配置成大小不同，模拟用户负载三相不平衡状态，具体的，在零线断线的情况下各个表位上的电压高低不同，电压高的用户可达300V,电压低的用户只有150V左右，根据实训的需要，此值可通过调整负载的方式来调整，可以更高，也可以更低。
进一步，所述多表故障模拟模块还包括光伏单元，所述光伏单元与所述单相12表位表箱中某一单相电能表相连接且连接电路上设置控制开关K4。
随着电能的多元化快速发展，自备发电机用户、居民光伏用户愈来愈多，由于自备电源的使用不当，经常发生倒送电事故，自备电源用户将电源反送到电网上，造成电网的安全隐患。参见图6，将11表位用户配置为自备电源用户，在光伏用户和11表位之间的线路上设置一个控制开关K4，控制开关K4动作，使光伏电源反送到11表位上，与11表位共用同一相电的用户都将带电。
进一步，所述单相12表位表箱中各表位分别对应一组负载灯泡且配备模拟负载指示箱，负载指示箱对应各组负载灯泡设置负载指示灯，用于指示负载灯泡的用电状态，所述单相电能表的接线端子上设置传感器用于检测接线端子的接线拧紧状态，所述负载灯泡与其对应负载指示灯的连接线路上设置控制开关K5，所述传感器与所述控制开关K5相关联，所述传感器检测到所述单相电能表接触不良时，所述控制开关K5不断进行间断性地断开和接通，所述负载指示灯闪烁，所述传感器检测到所述单相电能表接触良好时，所述控制开关K5停止动作，所述负载指示灯停止闪烁。
当电能表电流回路接触不良时，用户负载上的电压不稳，用户负载指示灯会闪烁，当设置电流回路接触不良时，PC机发出控制信号控制开关K5间断性地断开、接通，控制负载指示灯闪烁，营造用户负载供电不稳定的场景；电能表上的传感器检测到电流端子拧紧时把信号传给检测装置，检测装置再把信号上传到PC机，PC机综合分析后发出控制信号控制开关K停止动作，负载指示灯停止闪烁。
进一步，所述低压配电箱的输电线路上设置有无功补偿单元，所述低压配电箱的输电线路包括进线模块和出线模块，所述进线模块包括顺次连接的电源进线、隔离变压器、电流互感器和进线断路器QF；所述出线模块包括出线断路器QF1、和出线断路器QF2，所述出线断路器QF1与所述线路漏电模拟模块和所述表箱外壳带电模拟模块连接，所述出线断路器QF2与所述多表故障模拟模块连接。
对本领域的技术人员而言，在本发明设计思路的基础上，从本技术领域或与本技术领域相关的技术领域补充一些控制按钮、检测装置、信号采集传递或处理装置进行控制是容易的，不需要付出创造性劳动。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：包括低压配电箱和故障模拟模块；所述低压配电箱用于为所述故障模拟模块供电；
所述故障模拟模块包括线路漏电模拟模块，所述线路漏电模拟模块包括三相互感器式表箱，所述三相互感器式表箱的供电电路上设置漏电点，所述漏电点通过限流电阻R1和控制开关K1接地；所述三相互感器式表箱内的三相电流互感器与互感器式电能表连接，所述三相电流互感器的A相互感器与所述互感器式电能表的A相电流输入电路设置控制开关K20，所述三相电流互感器的C相互感器与所述互感器式电能表的C相电流输入电路设置控制开关K21。
2.根据权利要求1所述的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：所述故障模拟模块还包括表箱外壳带电模拟模块，所述表箱外壳带电模拟模块包括三相直通表箱，所述三相直通表箱内设置直通式电能表，所述直通式电能表输出的其中一条小动力用户线路引出连接第一隔离变压器，所述第一隔离变压器的次级取一相电源串联限流电阻R2和控制开关K2连接所述三相直通表箱的外壳。
3.根据权利要求1或2所述的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：所述故障模拟模块还包括多表故障模拟模块，所述多表故障模拟模块包括单相12表位表箱，所述单相12表位表箱中各单相电能表分别连接于所述单相12表位表箱供电电路的A相、B相和C相，所述单相12表位表箱供电电路的零线上设置控制开关K3。
4.根据权利要求3所述的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：所述多表故障模拟模块还包括光伏单元，所述光伏单元与所述单相12表位表箱中某一单相电能表相连接且连接电路上设置控制开关K4。
5.根据权利要求4所述的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：所述单相12表位表箱中各表位分别对应一组负载灯泡且配备模拟负载指示箱，负载指示箱对应各组负载灯泡设置负载指示灯，用于指示负载灯泡的用电状态，所述单相电能表的接线端子上设置接近传感器用于检测接线端子的接线拧紧状态，所述负载灯泡与其对应负载指示灯的连接线路上设置控制开关K5，所述传感器与所述控制开关K5相关联，所述传感器检测到所述单相电能表接触不良时，所述控制开关K5不断进行间断性地断开和接通，所述负载指示灯闪烁，所述传感器检测到所述单相电能表接触良好时，所述控制开关K5停止动作，所述负载指示灯停止闪烁。
6.根据权利要求3所述的低压集抄故障安全隐患排查仿真培训装置，其特征在于：所述低压配电箱的输电线路上设置有无功补偿单元，所述低压配电箱的输电线路包括进线模块和出线模块，所述进线模块包括顺次连接的电源进线、隔离变压器、电流互感器和进线断路器QF；所述出线模块包括出线断路器QF1、和出线断路器QF2，所述出线断路器QF1与所述线路漏电模拟模块和所述表箱外壳带电模拟模块连接，所述出线断路器QF2与所述多表故障模拟模块连接。
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