CN112433118B - 一种10kV中压发电车防误操作模拟装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种10kV中压发电车防误操作模拟装置及方法，包括：测试组件以及控制模块；第四测试线路的第一端连接第一测试线路第一端；第四测试线路的第二端连接第二测试线路第一端；第四测试线路的第三端连接第三测试线路第一端；第一测试线路第二端连接供电电源；第二测试线路第二端通过第一控制模块连接供电电源；第三测试线路第二端通过第二控制模块连接供电电源；本发明实现在中压发电车并网运行、多车并机并网运行时，涉及多开关倒闸操作，可提前在本装置上进行模拟倒闸操作。若倒闸操作顺序逻辑错误，发出报警；若装置未发出报警，则倒闸操作顺序逻辑正确。防止误操作事件发生，保障人身、设备、电网安全，具有极大的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及中压发电车应用技术领域，尤其涉及一种10kV中压发电车防误操作模拟装置及方法。
背景技术
随着带电作业技术和发电技术的发展，10kV中压发电车作为新型应急保供电设备应运而生，弥补了传统0.4kV低压发电车供电容量不足，供电距离短的问题，成为抢险救灾、电力作业、煤矿工程等领域的中坚力量。随着10kV中压发电车大规模应用，误操作事件时有发生，对电网、发电机组、人身安全带来较大隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种10kV中压发电车防误操作模拟装置，包括：测试组件以及控制模块；
测试组件包括：第一测试线路，第二测试线路，第三测试线路以及第四测试线路；
第四测试线路的第一端依次通过第一开关K1以及第一刀闸开关K11连接第一测试线路第一端；
第四测试线路的第二端依次通过第二开关K2连接第二测试线路第一端；
第四测试线路的第三端依次通过第三开关K3以及第二刀闸开关K12连接第三测试线路第一端；
第一测试线路第二端连接供电电源；
第二测试线路第二端通过第一控制模块连接供电电源；
第三测试线路第二端通过第二控制模块连接供电电源；
控制模块接收控制指令分别控制第一开关K1、第一刀闸开关K11、第二开关K2、第三开关K3以及第二刀闸开关K12动作。
优选地，第一测试线路，第二测试线路，第三测试线路以及第四测试线路分别设置有显示单元；
控制模块根据第一测试线路，第二测试线路以及第三测试线路的导通状态，控制相应的显示单元显示导通状态；
同时控制第四测试线路的显示单元运行，使得第四测试线路的显示单元的运行状态与第一测试线路，第二测试线路或第三测试线路导通状态时显示单元显示的状态一致。
优选地，显示单元采用不同颜色的LED灯；
第一测试线路的显示单元，第二测试线路的显示单元以及第三测试线路的显示单元分别具有不同的颜色；
第四测试线路的显示单元分别具有三种颜色。
优选地，第一测试线路的显示单元，第二测试线路的显示单元以及第三测试线路的显示单元分别显示代表第一测试线路，第二测试线路以及第三测试线路的标识符。
优选地，第一控制模块包括：第一连接线路，第一连接线路上依次设有第四刀闸开关K14以及第五开关K5，第五开关K5的一端连接电源。
第四刀闸开关K14与第二测试线路第二端之间连接有第五接地线路；
第五接地线路上设有第五接地刀闸K25；
第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
优选地，第二控制模块包括：第二连接线路，第二连接线路上依次设有第三刀闸开关K13以及第四开关K4，第四开关K4的一端连接电源。
第三刀闸开关K13与第三测试线路第二端之间连接有第四接地线路；
第四接地线路上设有第四接地刀闸K24；
第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
优选地，第一测试线路连接有第一接地线路；
第一接地线路上设有第一接地刀闸K21；
第二测试线路连接有第二接地线路；
第二接地线路上设有第二接地刀闸K22；
第三测试线路连接有第三接地线路；
第三接地线路上设有第三接地刀闸K23。
优选地，控制模块包括：显示触摸屏、微处理器、电源模块、充电模块、变压稳压电路和蜂鸣器；
电源模块通过变压稳压电路给控制模块内部元件供电；
电源模块通过充电模块连接外电源进行充电；
微处理器通过放大电路连接蜂鸣器；
微处理器与显示触摸屏连接，获取用户输入的控制指令，并执行，同时通过显示触摸屏显示装置当前运行状态。
本发明还提供一种10kV中压发电车防误模拟操作方法，方法包括：
合上第一测试线路的开关，或第二测试线路的开关，或第三测试线路的开关后，第一测试线路，或第二测试线路，或第三测试线路带电，判断第四测试线路与第一测试线路，或第二测试线路，或第三测试线路之间的显示单元显示是否一致；
若一致，则可正常闭合第一测试线路的刀闸开关，或第二测试线路的刀闸开关，或第三测试线路的刀闸开关；
若不一致，则蜂鸣器发出报警信息。
优选地，方法还包括：
合上第一接地线路的接地刀闸关、或第二接地线路、或第三接地线路的接地刀闸关后，若与之相应接地线路连接的测试线路不带电，则接地刀闸为正常合闸；
若与之相应接地线路连接的测试线路带电，则蜂鸣器发出报警信息。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明实现在10kV中压发电车并网运行、多车并机并网运行时，涉及多开关倒闸操作，可提前在本装置上进行模拟倒闸操作。若倒闸操作顺序逻辑错误，本装置会发出报警，需重新修改操作票；若装置未发出报警，则倒闸操作顺序逻辑正确，可以执行操作票。利用本装置进行模拟倒闸操作，可防止误操作事件发生，保障人身、设备、电网安全，具有极大的实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为10kV中压发电车防误操作模拟装置示意图。
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供一种10kV中压发电车防误操作模拟装置，如图1所示，包括：测试组件以及控制模块；
测试组件包括：第一测试线路1，第二测试线路2，第三测试线路3以及第四测试线路4；
第四测试线路4的第一端依次通过第一开关K1以及第一刀闸开关K11连接第一测试线路1第一端；第四测试线路4的第二端依次通过第二开关K2连接第二测试线路2第一端；第四测试线路4的第三端依次通过第三开关K3以及第二刀闸开关K12连接第三测试线路3第一端；
第一测试线路1第二端连接供电电源；第二测试线路2第二端通过第一控制模块连接供电电源；第三测试线路3第二端通过第二控制模块连接供电电源；控制模块接收控制指令分别控制第一开关K1、第一刀闸开关K11、第二开关K2、第三开关K3以及第二刀闸开关K12动作。
为了提高本发明涉及10kV中压发电车防误操作模拟装置在运行过程中的辨识度，便于用户知晓当前运行情况，起到模拟操作的目的。
第一测试线路1，第二测试线路2，第三测试线路3以及第四测试线路4分别设置有显示单元；控制模块根据第一测试线路1，第二测试线路2以及第三测试线路3的导通状态，控制相应的显示单元显示导通状态；
同时控制第四测试线路4的显示单元运行，使得第四测试线路4的显示单元的运行状态与第一测试线路1，第二测试线路2或第三测试线路3导通状态时显示单元显示的状态一致。
本发明提供两种实施方式，其中一种是显示单元采用不同颜色的LED灯；第一测试线路1的显示单元，第二测试线路2的显示单元以及第三测试线路3的显示单元分别具有不同的颜色；第四测试线路4的显示单元分别具有三种颜色。
优选地，第一测试线路1为黄色，第二测试线路为绿色，第三测试线路为红色。
若合第一开关K1，则第一测试线路1显示黄色；同时第四测试线路4的显示单元显示黄色；
若合第二开关K2，则第二测试线路2显示绿色；同时第四测试线路4的显示单元显示绿色；
若合第三开关K3，第三测试线路3显示红色。同时第四测试线路4的显示单元显示红色。
另一种方式为：第一测试线路1的显示单元，第二测试线路2的显示单元以及第三测试线路3的显示单元分别显示代表第一测试线路1，第二测试线路2以及第三测试线路3的标识符。
标识符可以为数字，也就是对第一测试线路1，第二测试线路2，第三测试线路3进行编码，当第一测试线路1，第二测试线路2，第三测试线路3任一个带电后，就显示其数字亮。同时第四测试线路4的显示单元显示相应的编码数字。
当然也可以采用文字等形式。
本发明提供的10kV中压发电车防误操作模拟装置的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明提供的10kV中压发电车防误操作模拟装置仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
显示单元可以用作输入装置和输出装置。显示单元可以包括液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD，Thin Film Transistor-LCD)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为透明有机发光二极管(TOLED)显示器等等。
作为本发明提供的实施方式，第一控制模块包括：第一连接线路5，第一连接线路5上依次设有第四刀闸开关K14以及第五开关K5，第五开关K5的一端连接电源。
第四刀闸开关K14与第二测试线路2第二端之间连接有第五接地线路；第五接地线路上设有第五接地刀闸K25；第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
第二控制模块包括：第二连接线路6，第二连接线路6上依次设有第三刀闸开关K13以及第四开关K4，第四开关K4的一端连接电源。第三刀闸开关K13与第三测试线路3第二端之间连接有第四接地线路；第四接地线路上设有第四接地刀闸K24；第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
第一测试线路1连接有第一接地线路；第一接地线路上设有第一接地刀闸K21；第二测试线路2连接有第二接地线路；第二接地线路上设有第二接地刀闸K22；第三测试线路3连接有第三接地线路；第三接地线路上设有第三接地刀闸K23。
作为本发明提供的实施方式，控制模块包括：显示触摸屏、微处理器、电源模块、充电模块、变压稳压电路和蜂鸣器；
电源模块通过变压稳压电路给控制模块内部元件供电；电源模块通过充电模块连接外电源进行充电；微处理器通过放大电路连接蜂鸣器；微处理器与显示触摸屏连接，获取用户输入的控制指令，并执行，同时通过显示触摸屏显示装置当前运行状态。
也就是说，本发明可以以Crotex-M3微处理器为控制核心的10kV中压发电车防误操作模拟装置，10kV中压发电车停送电及并网运行时，模拟倒闸操作及验证倒闸操作逻辑的正确性，达到防止中压发电车误操作的目的。
这样，为防止误操作事件，基于电力安全规程要求：“倒闸操作时应有与现场高压配电线路、设备和实际相符的系统模拟图或接线图，操作人、监护人应在模拟屏上预操作”。具有防误操作功能的10kV中压发电车模拟屏装置，可防止误操作发生，保障人身、设备、电网安全，具有极大的实用价值。
进一步的讲，模拟接线采用多色发光条纹管，由24V直流电源供电，线路不带电时，条纹管不亮；线路带电时，条纹管发光，可以发出黄色、绿色、红色等。两条模拟线路颜色不一致代表线路相序不一致，经现场核相正确后，可手动将两条线路颜色调整一致。模拟开关采用3P小开关，开关在合位时，开关两侧颜色保持一致。
对于控制模块实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessing)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
基于上述10kV中压发电车防误操作模拟装置，本发明还提供一种10kV中压发电车防误模拟操作方法，方法包括：合上第一测试线路1的开关，或第二测试线路2的开关，或第三测试线路3的开关后，第一测试线路1，或第二测试线路2，或第三测试线路3带电，判断第四测试线路4与第一测试线路1，或第二测试线路2，或第三测试线路3之间的显示单元显示是否一致；
若一致，则可正常闭合第一测试线路1的刀闸开关，或第二测试线路2的刀闸开关，或第三测试线路3的刀闸开关；
若不一致，则蜂鸣器发出报警信息。
方法还包括：
合上第一接地线路的接地刀闸关、或第二接地线路、或第三接地线路的接地刀闸关后，若与之相应接地线路连接的测试线路不带电，则接地刀闸为正常合闸；
若与之相应接地线路连接的测试线路带电，则蜂鸣器发出报警信息。
本发明实现在10kV中压发电车并网运行、多车并机并网运行时，涉及多开关倒闸操作，可提前在本装置上进行模拟倒闸操作。若倒闸操作顺序逻辑错误，本装置会发出报警，需重新修改操作票；若装置未发出报警，则倒闸操作顺序逻辑正确，可以执行操作票。利用本装置进行模拟倒闸操作，可防止误操作事件发生，保障人身、设备、电网安全，具有极大的实用价值。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种10kV中压发电车防误操作模拟装置，其特征在于，包括：测试组件以及控制模块；
测试组件包括：第一测试线路(1)，第二测试线路(2)，第三测试线路(3)以及第四测试线路(4)；
第四测试线路(4)的第一端依次通过第一开关K1以及第一刀闸开关K11连接第一测试线路(1)第一端；
第四测试线路(4)的第二端依次通过第二开关K2连接第二测试线路(2)第一端；
第四测试线路(4)的第三端依次通过第三开关K3以及第二刀闸开关K12连接第三测试线路(3)第一端；
第一测试线路(1)第二端连接供电电源；
第二测试线路(2)第二端通过第一控制模块连接供电电源；
第三测试线路(3)第二端通过第二控制模块连接供电电源；
控制模块接收控制指令分别控制第一开关K1、第一刀闸开关K11、第二开关K2、第三开关K3以及第二刀闸开关K12动作；
第一测试线路(1)，第二测试线路(2)，第三测试线路(3)以及第四测试线路(4)分别设置有显示单元；
控制模块根据第一测试线路(1)，第二测试线路(2)以及第三测试线路(3)的导通状态，控制相应的显示单元显示导通状态；
同时控制第四测试线路(4)的显示单元运行，使得第四测试线路(4)的显示单元的运行状态与第一测试线路(1)，第二测试线路(2)或第三测试线路(3)导通状态时显示单元显示的状态一致；
显示单元采用不同颜色的LED灯；
第一测试线路(1)的显示单元，第二测试线路(2)的显示单元以及第三测试线路(3)的显示单元分别具有不同的颜色；
第四测试线路(4)的显示单元分别具有三种颜色；
第一测试线路(1)的显示单元，第二测试线路(2)的显示单元以及第三测试线路(3)的显示单元分别显示代表第一测试线路(1)，第二测试线路(2)以及第三测试线路(3)的标识符。
2.根据权利要求1所述的10kV中压发电车防误操作模拟装置，其特征在于，
第一控制模块包括：第一连接线路(5)，第一连接线路(5)上依次设有第四刀闸开关K14以及第五开关K5，第五开关K5的一端连接电源；
第四刀闸开关K14与第二测试线路(2)第二端之间连接有第五接地线路；
第五接地线路上设有第五接地刀闸K25；
第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
3.根据权利要求1所述的10kV中压发电车防误操作模拟装置，其特征在于，
第二控制模块包括：第二连接线路(6)，第二连接线路(6)上依次设有第三刀闸开关K13以及第四开关K4，第四开关K4的一端连接电源；
第三刀闸开关K13与第三测试线路(3)第二端之间连接有第四接地线路；
第四接地线路上设有第四接地刀闸K24；
第五接地刀闸K25、第四刀闸开关K14以及第五开关K5分别与控制模块电连接。
4.根据权利要求1所述的10kV中压发电车防误操作模拟装置，其特征在于，
第一测试线路(1)连接有第一接地线路；
第一接地线路上设有第一接地刀闸K21；
第二测试线路(2)连接有第二接地线路；
第二接地线路上设有第二接地刀闸K22；
第三测试线路(3)连接有第三接地线路；
第三接地线路上设有第三接地刀闸K23。
5.根据权利要求1所述的10kV中压发电车防误操作模拟装置，其特征在于，
控制模块包括：显示触摸屏、微处理器、电源模块、充电模块、变压稳压电路和蜂鸣器；
电源模块通过变压稳压电路给控制模块内部元件供电；
电源模块通过充电模块连接外电源进行充电；
微处理器通过放大电路连接蜂鸣器；
微处理器与显示触摸屏连接，获取用户输入的控制指令，并执行，同时通过显示触摸屏显示装置当前运行状态。
6.一种10kV中压发电车防误模拟操作方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一所述的10kV中压发电车防误操作模拟装置；
方法包括：
合上第一测试线路(1)的开关，或第二测试线路(2)的开关，或第三测试线路(3)的开关后，第一测试线路(1)，或第二测试线路(2)，或第三测试线路(3)带电，判断第四测试线路(4)与第一测试线路(1)，或第二测试线路(2)，或第三测试线路(3)之间的显示单元显示是否一致；
若一致，则可正常闭合第一测试线路(1)的刀闸开关，或第二测试线路(2)的刀闸开关，或第三测试线路(3)的刀闸开关；
若不一致，则蜂鸣器发出报警信息；
合上第一接地线路的接地刀闸关、或第二接地线路、或第三接地线路的接地刀闸关后，若与之相应接地线路连接的测试线路不带电，则接地刀闸为正常合闸；
若与之相应接地线路连接的测试线路带电，则蜂鸣器发出报警信息。
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