CN112396906A - 一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，用于专业技术模拟实训和智能考核，本发明涉及仿真用电检查技术领域，包括10kV关口计量仿真屏通过母线下的五个分支分别连接室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台组成10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测；本发明用于专业技术模拟实训和智能考核，全面提高公司系统用电检查人员的技能水平和用电检查员工队伍的综合素质。

Description

一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统

技术领域

一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，用于专业技术模拟实训和智能考核，本发明涉及仿真用电检查技术领域。

背景技术

用电检查智能仿真系统以10kV馈线线路下典型用户计量方式户外型专变高供高计用户、户外型专变高供低计用户、户内型专变高供高计用户、户内型专变高供低计用户及低压公变台区用户为配电计量应用场景。依托10kV馈线线路下多用户运行环境为计量系统载体，融合用电信息数据采集功能，在各种计量方式用户中通过负荷控制与模拟分配系统模拟多种用电异常、计量故障、计量逻辑关系及窃电仿真、采集运维、用户信息异常等模拟实际异常变化等为用电检查现场工作场景题库，开展用电检查综合技能培训，培养一线技术人员服务能力、动手能力、分析能力和创新能力，为各公司培养更多更好的、业务能力过硬的高水平技能人才。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，用于专业技术模拟实训和智能考核，全面提高公司系统用电检查人员的技能水平和用电检查员工队伍的综合素质。

本发明采用的技术方案如下：一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，包括10kV关口计量仿真屏通过母线下的五个分支分别连接室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台组成10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测。

本发明的工作原理为：本发明由10kV线路关口计量柜(含电表、终端等)及母线下室内型专变高供高计用户、室内型专变高供低计用户、室外型专变高供高计用户、室外型专变高供低计用户、室外型低压公配变用户五个分支组成的10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测；按照10kV线路运行环境典型用户计量方式设计而成，依托真实再现的10kV线路运行环境为计量系统载体，融合用电信息数据采集功能，在各种计量方式用户中通过负荷控制与模拟分配系统模拟多种计量故障、计量逻辑关系及开关状态、仪表状态等异常状态变化、用户计量逻辑关系，筛选异常用电区域与异常用电类型。

培训考核功能：10kV关口计量屏与多个分支线路组成10kV及以下配出线路，实现多个分支线路负荷电流的闭环监测；10kV关口计量屏作为多个10kV分支线路的计量总表与多个10kV分支线路的计量表进行数据对比，形成10kV全线路的线路损耗监测与窃电嫌疑分析；用来分析研究高损线路的10kV多用户公用线路实验与教学平台；为筛选窃电嫌疑用户及研究高损线路提供数据支持；为追补电量及优化线路结构提供证据与方案依据；计量点关系对应：各分支计量点关系对应计算培训实操与试验研究功能；采集组网：表计、采集终端装置现场调试、参数设置、维护检修培训实操与试验研究；采集故障：通讯信号，采集终端，485线路故障，电能表等；用电计量异常：计量接线回路异常；电压计量回路、电流计量回路、相序等；档案异常及信息系统操作：营销档案建档与维护、测量点参数召测与下发；终端参数召测与下发、任务参数下发、任务数据召测。

所述室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由HXGN15-12型高压进线柜、高压计量柜、高压出线柜及用户变压器组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实HXGN15-12型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台。

所述室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由用户变压器及GGD型低压低压计量柜、低压进线柜、低压出线柜组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实GGD型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台。

所述室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由10kV台架变仿真平台、仿真变压器、户外高压真空开关、跌落开关、含三相智能仿真表、负控终端的计量箱及负荷加载系统、用电检查故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，再现室外型专变高供高计用户配用电场景，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后各种数据变化趋势，并一一进行验证。

所述室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由仿真变压器、跌落开关、含电流互感器、电表、负控终端的防窃电计量箱及负荷加载系统、故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，组建10kV供配电架空线路结构模拟供用电环境，搭建室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后电能表及电能计量回路数据变化趋势，并一一进行验证。

所述室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台按照10kV公配变计量线路典型计量方式设计，配置公变变压器计量总表箱、低压居民用户及三相商业用户配置总分表关系，搭建低压配变台区用电检查智能仿真平台。

所述10kV关口计量仿真屏还与变压器智能仿真装置连接，该变压器智能仿真装置用于拟变压器绝缘故障、耐压仪试验、直流电阻测试、变比试验。

所述变压器智能仿真装置包含仿真变压器通过无线通讯设备分别与仿真兆欧表、仿真工频耐压仪、仿真直流单臂电桥、仿真直流双臂电桥、仿真变比电桥、仿真容量测试仪连接。

所述无线通讯设备内设置有通讯转换控制模块、功能控制转换模块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台，在高度仿真上述真实系统的同时，把用电检查培训功能、考核功能完美的组合展现，便于学员的学习与提高。

本发明组建10kV供配电架空线路结构模拟供用电环境，搭建室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后各种数据变化趋势，并一一进行验证，实现电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明平面布局图；

图2是本发明电路原理框图；

图3是本发明室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台电路示意图；

图4是本发明室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台电路示意图；

图5是本发明室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台电路示意图；

图6是本发明室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台电路示意图；

图7是本发明室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台电路示意图；

图8是本发明变压器智能仿真装置电路框图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例1

如图1-8所示，一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，包括10kV关口计量仿真屏通过母线下的五个分支分别连接室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台组成10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测。

本发明的工作原理为：本发明由10kV线路关口计量柜(含电表、终端等)及母线下室内型专变高供高计用户、室内型专变高供低计用户、室外型专变高供高计用户、室外型专变高供低计用户、室外型低压公配变用户五个分支组成的10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测；按照10kV线路运行环境典型用户计量方式设计而成，依托真实再现的10kV线路运行环境为计量系统载体，融合用电信息数据采集功能，在各种计量方式用户中通过负荷控制与模拟分配系统模拟多种计量故障、计量逻辑关系及开关状态、仪表状态等异常状态变化、用户计量逻辑关系，筛选异常用电区域与异常用电类型。

培训考核功能：10kV关口计量屏与多个分支线路组成10kV及以下配出线路，实现多个分支线路负荷电流的闭环监测；10kV关口计量屏作为多个10kV分支线路的计量总表与多个10kV分支线路的计量表进行数据对比，形成10kV全线路的线路损耗监测与窃电嫌疑分析；用来分析研究高损线路的10kV多用户公用线路实验与教学平台；为筛选窃电嫌疑用户及研究高损线路提供数据支持；为追补电量及优化线路结构提供证据与方案依据；计量点关系对应：各分支计量点关系对应计算培训实操与试验研究功能；采集组网：表计、采集终端装置现场调试、参数设置、维护检修培训实操与试验研究；采集故障：通讯信号，采集终端，485线路故障，电能表等；用电计量异常：计量接线回路异常；电压计量回路、电流计量回路、相序等；档案异常及信息系统操作：营销档案建档与维护、测量点参数召测与下发；终端参数召测与下发、任务参数下发、任务数据召测。

实施例2

在实施例1的基础上，所述室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由HXGN15-12型高压进线柜、高压计量柜、高压出线柜及用户变压器组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实HXGN15-12型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台；搭建专变室内型高供高计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的现场配电、用电装置，以实际模拟来展现、分析故障后各个回路状态、数据变化趋势，并一一进行验证；指示回路异常仿真：包含进线柜、出线柜；表计侧异常用电检查：电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能；表尾侧异常用电检查：电压异常、表尾电流异常、表尾电压相序异常、表尾电流相序异常等表尾异常用电检查分析培训实操与考核功能；接线盒侧异常用电检查：接线盒电压异常、接线盒电流异常、接线盒电压相序异常、接线盒电流相序异常等接线盒异常用电检查分析培训实操与考核功能；计量二次回路侧用电检查：电压相序异常、电流相序异常等互感器二次回路异常用电检查分析培训实操与考核功能；采集异常用电检查：表计、采集终端装置现场调试、采集终端信号参数模块异常、参数设置、485线路异常等用电检查分析培训实操与考核功能；信息异常用电检查：设备台账错误排查处理、计量自动化系统操作使用、营销系统操作等系统应用与操作；分合闸异常用电检查：进线柜、出线柜负荷控制、分合闸控制异常用电检查分析培训实操与考核功能。

实施例3

在实施例1的基础上，所述室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由用户变压器及GGD型低压低压计量柜、低压进线柜、低压出线柜组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实GGD型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台；搭建专变室内型高供低计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的现场配电、用电装置，以实际模拟来展现、分析故障后各个回路状态、数据变化趋势，并一一进行验证；指示回路异常仿真：包含进线柜、出线柜；表计侧异常用电检查：电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能；表尾侧异常用电检查：电压异常、表尾电流异常、表尾电压相序异常、表尾电流相序异常等表尾异常用电检查分析培训实操与考核功能；接线盒侧异常用电检查：接线盒电压异常、接线盒电流异常、接线盒电压相序异常、接线盒电流相序异常等接线盒异常用电检查分析培训实操与考核功能；计量二次回路侧用电检查：电压相序异常、电流相序异常等互感器二次回路异常用电检查分析培训实操与考核功能；采集异常用电检查：表计、采集终端装置现场调试、采集终端信号参数模块异常、参数设置、485线路异常等用电检查分析培训实操与考核功能；信息异常用电检查：设备台账错误排查处理、计量自动化系统操作使用、营销系统操作等系统应用与操作；分合闸异常用电检查：进线柜、出线柜负荷控制、分合闸控制异常用电检查分析培训实操与考核功能。

实施例4

在实施例1的基础上，所述室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由10kV台架变仿真平台、仿真变压器、户外高压真空开关、跌落开关、含三相智能仿真表、负控终端的计量箱及负荷加载系统、用电检查故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，再现室外型专变高供高计用户配用电场景，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后各种数据变化趋势，并一一进行验证；表计侧异常用电检查：电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能；表尾侧异常用电检查：电压异常、表尾电流异常、表尾电压相序异常、表尾电流相序异常等表尾异常用电检查分析培训实操与考核功能；接线盒侧异常用电检查：接线盒电压异常、接线盒电流异常、接线盒电压相序异常、接线盒电流相序异常等接线盒异常用电检查分析培训实操与考核功能；计量二次回路侧用电检查：电压相序异常、电流相序异常等互感器二次回路异常用电检查分析培训实操与考核功能；采集异常用电检查：表计、采集终端装置现场调试、采集终端信号参数模块异常、参数设置、485线路异常等用电检查分析培训实操与考核功能；信息异常用电检查：设备台账错误排查处理、计量自动化系统操作使用、营销系统操作等系统应用与操作。

实施例5

在实施例1的基础上，所述室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由仿真变压器、跌落开关、含电流互感器、电表、负控终端的防窃电计量箱及负荷加载系统、故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，组建10kV供配电架空线路结构模拟供用电环境，搭建室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后电能表及电能计量回路数据变化趋势，并一一进行验证；表计侧异常用电检查：电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能；表尾侧异常用电检查：电压异常、表尾电流异常、表尾电压相序异常、表尾电流相序异常等表尾异常用电检查分析培训实操与考核功能；接线盒侧异常用电检查：接线盒电压异常、接线盒电流异常、接线盒电压相序异常、接线盒电流相序异常等接线盒异常用电检查分析培训实操与考核功能；计量二次回路侧用电检查：电压相序异常、电流相序异常等互感器二次回路异常用电检查分析培训实操与考核功能；采集异常用电检查：表计、采集终端装置现场调试、采集终端信号参数模块异常、参数设置、485线路异常等用电检查分析培训实操与考核功能；信息异常用电检查：设备台账错误排查处理、计量自动化系统操作使用、营销系统操作等系统应用与操作。

实施例6

在实施例1的基础上，所述室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台按照10kV公配变计量线路典型计量方式设计，配置公变变压器计量总表箱、低压居民用户及三相商业用户配置总分表关系，搭建低压配变台区用电检查智能仿真平台；表计侧异常用电检查：电压采样计量异常、电流采样计量异常、表计显示异常、表计通信异常、表计电能异常、表计时钟异常等表计异常用电检查分析培训实操与考核功能；表尾侧异常用电检查：电压异常、表尾电流异常、表尾电压相序异常、表尾电流相序异常等表尾异常用电检查分析培训实操与考核功能；接线盒侧异常用电检查：接线盒电压异常、接线盒电流异常、接线盒电压相序异常、接线盒电流相序异常等接线盒异常用电检查分析培训实操与考核功能；计量二次回路侧用电检查：电压相序异常、电流相序异常等互感器二次回路异常用电检查分析培训实操与考核功能；采集异常用电检查：表计、采集终端装置现场调试、采集终端信号参数模块异常、参数设置、485线路异常等用电检查分析培训实操与考核功能；信息异常用电检查：设备台账错误排查处理、计量自动化系统操作使用、营销系统操作等系统应用与操作；两户联合、零地混用、零火反接等。

实施例7

在实施例1的基础上，所述10kV关口计量仿真屏还与变压器智能仿真装置连接，该变压器智能仿真装置用于拟变压器绝缘故障、耐压仪试验、直流电阻测试、变比试验，主要功能为：变压器绝缘试验及故障仿真；变压器直流电阻(绕组)试验及故障仿真；变压器耐压试验及故障仿真；变压器变比试验及故障仿真；变压器吸收比测试；铭牌参数仿真。

实施例8

在实施例7的基础上，所述变压器智能仿真装置包含仿真变压器通过无线通讯设备分别与仿真兆欧表、仿真工频耐压仪、仿真直流单臂电桥、仿真直流双臂电桥、仿真变比电桥、仿真容量测试仪连接，所述仿真兆欧表主要用于完成绝缘故障模拟，通过PC软件控制可以仿真变压器绝缘、吸收比、极化指数的试验和故障模拟；所述仿真工频耐压仪主要用于完成工频耐压故障模拟，通过PC软件控制可以模拟耐压过程中的故障及相关现象；所述仿真直流单臂电桥主要完成直流电阻故障模拟，用于测量变压器高压侧直流电阻，可以模拟高压侧绕组相间短路、匝间短路、相间开路等故障；所述仿真直流双臂电桥主要完成直流电阻故障模拟，用于测量变压器低压侧直流电阻，可以模拟低压侧绕组故障；所述仿真变比电桥用于测试变压器变比以及变比的误差；设备采用模拟仿真加真实的外观结构形式，方便实训与教学，故障的实现均采用仿真形式，使测量数据更加精确，通过计算机控制仿真变压器，可以模拟不同型号变压器的不同状态，仪器、仪表全部采用仿真形式，但型号规格、操作方法、操作流程与手感和真实的仪器仪表完全一致。

实施例9

在实施例8的基础上，所述无线通讯设备内设置有通讯转换控制模块、功能控制转换模块。

本发明的操作规范：

(1)设备送电：送电前检查设备内部有无遗留测量仪表仪器，金属导线等导电体；

(2)故障排查：使用相关仪器仪表按照安规要求及排查流程进行相关故障的测量排查；

(3)设备停止：操作结束后先从软件上清除故障----关闭电源输出----退出软件----设备断电----关闭电脑；

(4)实训结束：实训结束后，清理归位现场，关闭实训室总电源。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，包括10kV关口计量仿真屏通过母线下的五个分支分别连接室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台、室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台、室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台组成10kV配出线路模拟变电站出口处的用电计量，实现全线路的闭环监测。

2.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述室内型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由HXGN15-12型高压进线柜、高压计量柜、高压出线柜及用户变压器组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实HXGN15-12型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台。

3.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述室内型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由用户变压器及GGD型低压低压计量柜、低压进线柜、低压出线柜组成，10kV侧无高压，10kV进出线采用仿真电缆下进下出的形式，内部构造与真实GGD型柜体相同，结合计量自动化采集系统、用电检查真实环境及操作考核系统搭建平台。

4.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述室外型专变高供高计用户用电检查智能仿真平台由10kV台架变仿真平台、仿真变压器、户外高压真空开关、跌落开关、含三相智能仿真表、负控终端的计量箱及负荷加载系统、用电检查故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，再现室外型专变高供高计用户配用电场景，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后各种数据变化趋势，并一一进行验证。

5.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台由仿真变压器、跌落开关、含电流互感器、电表、负控终端的防窃电计量箱及负荷加载系统、故障加载系统、通信设备、计量装置、采集装置组成，组建10kV供配电架空线路结构模拟供用电环境，搭建室外型专变高供低计用户用电检查智能仿真平台，通过故障模拟装置和真实的故障计量装置，以实际模拟来分析故障后电能表及电能计量回路数据变化趋势，并一一进行验证。

6.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述室外型低压公配变用户用电检查智能仿真平台按照10kV公配变计量线路典型计量方式设计，配置公变变压器计量总表箱、低压居民用户及三相商业用户配置总分表关系，搭建低压配变台区用电检查智能仿真平台。

7.根据权利要求1所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述10kV关口计量仿真屏还与变压器智能仿真装置连接，该变压器智能仿真装置用于拟变压器绝缘故障、耐压仪试验、直流电阻测试、变比试验。

8.根据权利要求7所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述变压器智能仿真装置包含仿真变压器通过无线通讯设备分别与仿真兆欧表、仿真工频耐压仪、仿真直流单臂电桥、仿真直流双臂电桥、仿真变比电桥、仿真容量测试仪连接。

9.根据权利要求8所述的一种实操用电检查专业岗位技能与考核综合仿真系统，其特征在于，所述无线通讯设备内设置有通讯转换控制模块、功能控制转换模块。

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