CN201936510U - 一种双向控制的反窃电仿真培训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向控制的反窃电仿真培训装置，它包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装置、公用配电变压器、公用配变计量与监测电路、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、第一至第二就地/远方控制开关和系统管理机；10kV的高压关口计量；公用配变计量与监测电路和专用配变计量与监测电路分别用于模拟公用变台区的单相负荷和专用变台区的三相负荷；本实用新型可以针对数字电表的各种窃电现象进行就地模拟，也可通过就地/远方控制开关，使用系统管理机执行远方控制，是一种集培训学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的反窃电培训装置。

Description

一种双向控制的反窃电仿真培训装置

技术领域

本实用新型涉及一种反窃电仿真培训装置，尤其是涉及一种针对数字电表，能够实现就地、远方双向控制的反窃电仿真培训装置。

背景技术

随着电网的发展和电能的商品化，窃电现象越来越普遍。窃电不但严重损害了供电企业的利益，而且扰乱了供用电秩序。防治窃电、查处窃电问题已成为一个不容忽视的、迫切需要解决的问题。目前电力系统用电检查以及相关人员技术水平较低，远远不能满足查处窃电的要求。

中国专利公开了一种“低压计量反窃电培训装置”（专利号：CN200910064922.8），该装置包括隔离变压器、窃电模拟器、电能表、通讯模块和计算机，所述隔离变压器、电能表分别连接窃电模拟器的进线端和出线端，所述计算机通过通讯模块与窃电模拟器通信以控制窃电模拟器模拟不同的窃电方式；所述窃电模拟器包括开关电源、485通讯模块、单片机控制电路和继电器矩阵电路；继电器矩阵电路包括继电器驱动芯片和多个继电器，所述开关电源分别连接485通讯模块和单片机控制电路以提供电源，所述 485通讯模块连接单片机控制电路。

上述专利技术采用计算机通过485通讯模块对窃电模拟器进行控制，即只能在远方设置各种窃电方式，这种单向的控制方式使得培训的学员只能在计算机屏幕上观看虚拟的窃电行为和结果，而对于真实场景缺乏直观有效的了解。而且，目前国内的反窃电演示培训装置使用的电能表都是机械电表，技术陈旧，因此难以满足查处当前形形色色窃电的培训要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双向控制的反窃电仿真培训装置，目的是为了克服现有反窃电培训装置只能从计算机单向设置窃电方式进行查窃电培训的缺陷，而设计的一种针对数字电表的双向控制的反窃电培训装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种双向控制的反窃电仿真培训装置，包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装置A-HTJ、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公用配变计量与监测电路、第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关和系统管理机；10kV进线接所述高压断路器的进线端，所述高压断路器的出线端为10kV馈线；所述10kV馈线分别经所述电流互感器和电压互感器接高压关口计量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计量装置A-HTJ的输出端接系统管理机的输入端；所述专用配电变压器和公用配电变压器的一端分别接10kV馈线，其另一端分别接专用配变计量与监测电路和公用配变计量与监测电路的电源端；所述专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路分别与系统管理机的相应输入端双向连接；所述第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关分别接专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路的控制端。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型提供一种双向控制的反窃电仿真培训装置，以配电网作为用电监测对象，更符合实际的用电环境，使得被培训的学员具备用电监测大系统的概念。（1）学员能够在计算机上远方控制本装置进行各种窃电行为的模拟，通过通信采集装置上数字电表的电气量信息，进行实时监测，并将数据记录到数据库中，方便查询历史数据，而且能够实时显示各种窃电方式下对应的相量图和原理接线图；（2）学员能够在本装置上实地动手，选择各种窃电方式做窃电仿真实验，进行查窃电处理，相应硬件的运行状态的电气量信息可以反馈到系统管理机中去。整套装置模拟真实的窃电现场，培训过程形象、直观，可以为反窃电工作人员提供系统、有效的技术培训和考核手段，是一种集培训学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的反窃电培训装置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型硬件连接电路图；

图3是窃电现象就地/远方控制电路图。

图1-3中，系统管理机A-AM为工业控制计算机；电阻R1-R6为功率电阻；电感L1-L6为电抗器；电容C1-C6为电力电容；单相数字电能表SPJ-U、SPJ-V、SPJ-W为DDS71；高压关口计量装置A-HTJ、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ为DTSDN25。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种双向控制的反窃电仿真培训装置，包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装置A-HTJ、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公用配变计量与监测电路、第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关和系统管理机；10kV进线接所述高压断路器的进线端，所述高压断路器的出线端为10kV馈线；所述10kV馈线分别经所述电流互感器和电压互感器接高压关口计量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计量装置A-HTJ的输出端接系统管理机的输入端；所述专用配电变压器和公用配电变压器的一端分别接10kV馈线，其另一端分别接专用配变计量与监测电路和公用配变计量与监测电路的电源端；所述专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路分别与系统管理机的相应输入端双向连接；所述第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关分别接专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路的控制端。

如图2所示，所述电流互感器由第一至第三电流互感器TA1-TA3组成，所述电压互感器由第一至第三电压互感器TV1-TV3组成；所述第一至第三电流互感器TA1-TA3的初级分别套在10kV馈线的U′相、V′相、W′相上，所述第一至第三电压互感器TV1-TV3的初级分别接10kV馈线的U′相、V′相、W′相，所述第一至第三电流互感器TA1-TA3和第一至第三电压互感器TV1-TV3的次级分别接高压关口计量装置A-HTJ的相应端。

所述专用配电变压器和公用配电变压器分别是10/0.4kV变压器T1和T2；所述10/0.4kV变压器T1和T2的初级分别接10kV馈线的U′相、V′相、W′相。

如图2所示，所述专用配变计量与监测电路包括第一馈线断路器LQF1、第一漏电保护器PQF1、单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W、W相电流互感器TA-W、单相开关K1-K9、电阻R1-R3、电感L1-L3、电容C1-C3、第一遥信装置ATM1、第一遥控装置ACT1；所述10/0.4kV变压器T1的次级依次经第一馈线断路器LQF1、第一漏电保护器PQF1接单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1的电源端，所述单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1的输出端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W的输入端；所述U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W的通讯端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的相应输入端；所述单相开关K1-K3的一端并接后接U相单相电度表SPJ-U的负载端，其另一端分别经电阻R1、电感L1、电容C1接地；所述单相开关K4-K6的一端并接后接V相单相电度表SPJ-V的负载端，其另一端分别经电阻R2、电感L2、电容C2接地；所述单相开关K7-K9的一端并接后接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的输入端，其另一端分别经电阻R3、电感L3、电容C3接地；所述W相电流互感器TA-W套在单相开关K7与单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ输入端的连线上，其输出端接W相单相电度表SPJ-W的相应端。

如图2所示，所述公用配变计量与监测电路包括第二馈线断路器LQF2、第二漏电保护器PQF2、三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ、阻性负荷三相开关QL-R、感性负荷三相开关QL-L、容性负荷三相开关QL-C、电阻R4-R6、电感L4-L6、电容C4-C6、第二遥信装置ATM2、第二遥控装置ACT2；所述10/0.4kV变压器T2的次级依次经第二馈线断路器LQF2、第二漏电保护器PQF2接三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的电源端，所述三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的输出端接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端，所述阻性负荷三相开关QL-R的一端分别经电阻R4-R6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端；所述感性负荷三相开关QL-L的一端分别经电感L4-L6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端；所述容性负荷三相开关QL-C的一端分别经电容C4-C6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端。

所述第一就地/远方控制开关和第二就地/远方控制开关分别为双控开关QS1和QS2。

所述系统管理机是工业控制计算机；所述高压关口计量装置A-HTJ、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的通讯端分别接工业控制计算机的485通讯口COM1；所述第一遥信装置ATM1、第二遥信装置ATM2的输出端分别接工业控制计算机的485通讯口COM2；所述第一遥控装置ACT1、第二遥控装置ACT2的输入端分别接工业控制计算机的485通讯口COM3。

如图3所示，所述单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1和三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的电路结构完全相同；其中，三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2包括就地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器KO1、远方控制启动出口继电器KO2、远方故障解除开关YT1、第一窃电类型选择开关XQ1、第二窃电类型选择开关XQ2、窃电事故动作继电器Ku1-Ku8、二极管D21、电阻R21、电阻R22、电感L21、电流互感器TA21和负载电阻RL；所述双控开关QS1的动臂接24V电源，其就地控制端1端依次经就地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器KO1的线圈接-24V电源；所述双控开关QS1的远方控制端2端依次经远方故障解除开关YT1、远方控制启动出口继电器KO2的线圈接-24V电源；所述就地控制启动出口继电器KO1的常开触点KO1-1的一端接24V电源，其另一端分别接远方控制启动出口继电器KO2的常开触点KO2-1的一端、第一窃电类型选择开关XQ1和第二窃电类型选择开关XQ2的1脚、5脚、7脚、3脚，所述远方控制启动出口继电器KO2的常开触点KO2-1的另一端接双控开关QS1的远方控制端2端；所述第一窃电类型选择开关XQ1和第二窃电类型选择开关XQ2的2脚、6脚、8脚、4脚分别接窃电事故动作继电器Ku1-Ku4和Ku5-Ku8的线圈的一端，所述窃电事故动作继电器Ku1-Ku8的线圈的另一端分别接-24V电源；所述负载电阻RL接在380V电压的U”相与地之间，所述电流互感器TA21套在380V电压的U”相与负载电阻RL的连线上，所述窃电事故动作继电器Ku1的常闭触点Ku1-1的一端接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端，其另一端接380V电压的U”相；所述窃电事故动作继电器Ku2、Ku3、Ku4的常开触点Ku2-1、Ku3-1、Ku4-1的一端分别接380V电压的U”相，其另一端分别经二极管D21、电阻R21、电感L21接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端；所述窃电事故动作继电器Ku6的常开触点Ku6-1与电阻R22串联后接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事故动作继电器Ku7的常开触点Ku7-1接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事故动作继电器Ku8的触点Ku8-1的A端和B端分别接电流互感器TA21的5端和4端，其动臂接窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-1的B端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-1的A端接电流互感器TA21的3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端3端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-2的A端和B端分别接电流互感器TA21的4端和3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端2端。

Claims (8)

1.一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于它包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装置A-HTJ、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公用配变计量与监测电路、第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关和系统管理机；

10kV进线接所述高压断路器的进线端，所述高压断路器的出线端为10kV馈线，所述10kV馈线分别经所述电流互感器和电压互感器接高压关口计量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计量装置A-HTJ的输出端接系统管理机的输入端；所述专用配电变压器和公用配电变压器的一端分别接10kV馈线，其另一端分别接专用配变计量与监测电路和公用配变计量与监测电路的电源端；所述专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路分别与系统管理机的相应输入端双向连接；所述第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关分别接专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路的控制端。

2.根据权利要求１所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述电流互感器由第一至第三电流互感器TA1-TA3组成，所述电压互感器由第一至第三电压互感器TV1-TV3组成；

所述第一至第三电流互感器TA1-TA3的初级分别套在10kV馈线的U′相、V′相、W′相上，所述第一至第三电压互感器TV1-TV3的初级分别接10kV馈线的U′相、V′相、W′相，所述第一至第三电流互感器TA1-TA3和第一至第三电压互感器TV1-TV3的次级分别接高压关口计量装置A-HTJ的相应端。

3.根据权利要求2所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述专用配电变压器和公用配电变压器分别是10/0.4kV变压器T1和T2；所述10/0.4kV变压器T1和T2的初级分别接10kV馈线的U′相、V′相、W′相。

4.根据权利要求3所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述专用配变计量与监测电路包括第一馈线断路器LQF1、第一漏电保护器PQF1、单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W、W相电流互感器TA-W、单相开关K1-K9、电阻R1-R3、电感L1-L3、电容C1-C3、第一遥信装置ATM1、第一遥控装置ACT1；

所述10/0.4kV变压器T1的次级依次经第一馈线断路器LQF1、第一漏电保护器PQF1接单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1的电源端，所述单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1的输出端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V和W相单相电度表SPJ-W的输入端；所述U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V和W相单相电度表SPJ-W的通讯端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的相应输入端；

所述单相开关K1-K3的一端并接后接U相单相电度表SPJ-U的负载端，其另一端分别经电阻R1、电感L1、电容C1接地；所述单相开关K4-K6的一端并接后接V相单相电度表SPJ-V的负载端，其另一端分别经电阻R2、电感L2、电容C2接地；所述单相开关K7-K9的一端并接后接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的输入端，其另一端分别经电阻R3、电感L3、电容C3接地；所述W相电流互感器TA-W套在单相开关K7与单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ输入端的连线上，其输出端接W相单相电度表SPJ-W的相应端。

5.根据权利要求4所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述公用配变计量与监测电路包括第二馈线断路器LQF2、第二漏电保护器PQF2、三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ、阻性负荷三相开关QL-R、感性负荷三相开关QL-L、容性负荷三相开关QL-C、电阻R4-R6、电感L4-L6、电容C4-C6、第二遥信装置ATM2、第二遥控装置ACT2；

所述10/0.4kV变压器T2的次级依次经第二馈线断路器LQF2、第二漏电保护器PQF2接三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的电源端，所述三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的输出端接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端，所述阻性负荷三相开关QL-R的一端分别经电阻R4-R6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端；所述感性负荷三相开关QL-L的一端分别经电感L4-L6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端；所述容性负荷三相开关QL-C的一端分别经电容C4-C6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端。

6.根据权利要求5所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述第一就地/远方控制开关和第二就地/远方控制开关分别为双控开关QS1和QS2。

7.根据权利要求6所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1和三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的电路结构完全相同；其中，三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2包括就地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器KO1、远方控制启动出口继电器KO2、远方故障解除开关YT1、第一窃电类型选择开关XQ1、第二窃电类型选择开关XQ2、窃电事故动作继电器Ku1-Ku8、二极管D21、电阻R21、电阻R22、电感L21、电流互感器TA21和负载电阻RL；

所述双控开关QS1的动臂接24V电源，其就地控制端1端依次经就地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器KO1的线圈接-24V电源；所述双控开关QS1的远方控制端2端依次经远方故障解除开关YT1、远方控制启动出口继电器KO2的线圈接-24V电源；所述就地控制启动出口继电器KO1的常开触点KO1-1的一端接24V电源，其另一端分别接远方控制启动出口继电器KO2的常开触点KO2-1的一端、第一窃电类型选择开关XQ1和第二窃电类型选择开关XQ2的1脚、5脚、7脚、3脚，所述远方控制启动出口继电器KO2的常开触点KO2-1的另一端接双控开关QS1的远方控制端2端；所述第一窃电类型选择开关XQ1和第二窃电类型选择开关XQ2的2脚、6脚、8脚、4脚分别接窃电事故动作继电器Ku1-Ku4和Ku5-Ku8的线圈的一端，所述窃电事故动作继电器Ku1-Ku8的线圈的另一端分别接-24V电源；

所述负载电阻RL接在380V电压的U”相与地之间，所述电流互感器TA21套在380V电压的U”相与负载电阻RL的连线上，所述窃电事故动作继电器Ku1的常闭触点Ku1-1的一端接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端，其另一端接380V电压的U”相；所述窃电事故动作继电器Ku2、Ku3、Ku4的常开触点Ku2-1、Ku3-1、Ku4-1的一端分别接380V电压的U”相，其另一端分别经二极管D21、电阻R21、电感L21接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端；所述窃电事故动作继电器Ku6的常开触点Ku6-1与电阻R22串联后接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事故动作继电器Ku7的常开触点Ku7-1接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事故动作继电器Ku8的触点Ku8-1的A端和B端分别接电流互感器TA21的5端和4端，其动臂接窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-1的B端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-1的A端接电流互感器TA21的3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端3端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-2的A端和B端分别接电流互感器TA21的4端和3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端2端。

8.根据权利要求7所述的一种双向控制的反窃电仿真培训装置，其特征在于所述系统管理机是工业控制计算机；

所述高压关口计量装置A-HTJ、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的通讯端分别接工业控制计算机的485通讯口COM1；所述第一遥信装置ATM1、第二遥信装置ATM2的输出端分别接工业控制计算机的485通讯口COM2；所述第一遥控装置ACT1、第二遥控装置ACT2的输入端分别接工业控制计算机的485通讯口COM3。

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