CN204406747U - 表户接线错误核查训练装置 - Google Patents

Abstract

一种表户接线错误核查训练装置，包括配套使用的低压配电系统模型以及核查装置，所述低压配电系统模型包括设置在安装板上的电能表、空气开关、接线端子、负载以及两端带夹头的导线；所述核查装置包括钳形电流互感器以及设置在PCB电路板上的信号处理电路、CPU处理器、存储器以及液晶显示器，所述钳形电流互感器通过导线与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端连接CPU处理器的输入端，CPU处理器的输出端分别与存储器和液晶显示器连接。本实用新型应用于电力培训中，能够模拟低压配电系统接线，并能实现对表户不对应问题的查找，真实模拟了现场，为提高学员在现场的错线核查水平和速度打好了基础。

Description

表户接线错误核查训练装置

技术领域

本实用新型涉及低压电气设备检测技术领域，特别是一种用于检测表户线路接线是否正确的装置。

背景技术

为完善电力培训中心职能，提高电力职工技能培训水平，各地电力培训中心定期进行各项职业技能培训，电力培训设备的水平能够有效促进培训效果。

在低压配电领域中，特别是接电到户的线路中，都设有电能表以及空气开关，交流电源依次经电能表、空气开关接线到户，但是由于安装环境较为复杂，安装施工人员工作失误等原因导致接线错误、电能表与用户关系不对应等问题发生；特别是在农网系统中，此种表户不对应的现象更为严重。因在电力职工技能培训课程中，对户表关系不对应问题的查找进行培训是基础课程之一。然而目前培训设备没有模拟低压配电的模型，课程教学时只能在现场进行，给培训工作带来极大不便；而且在教学过程中，也只有相位伏安表可以利用，每台相位伏安表只能记录一个电流值和一个相位值，如果要实现多路信号的判断，必须人为记录数据并人为进行比较，多组数据不能同时测试，且测量误差会引起判断错误。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种表户接线错误核查训练装置，应用于电力培训中，进行低压配电系统接线模拟以及如何对表户不对应问题进行查找的培训，进一步提高在现场的错线核查水平和速度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

表户接线错误核查训练装置，包括配套使用的低压配电系统模型以及核查装置，所述低压配电系统模型包括设置在安装板上的电能表、空气开关、接线端子、负载以及两端带夹头的导线；所述核查装置包括钳形电流互感器以及设置在PCB电路板上的信号处理电路、CPU处理器、存储器以及液晶显示器，所述钳形电流互感器通过导线与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端连接CPU处理器的输入端，CPU处理器的输出端分别与存储器和液晶显示器连接。

上述表户接线错误核查训练装置，所述信号处理电路包括串联连接的三态缓冲器、运算放大器以及A/D转换器，三态缓冲器的输入端连接钳形电流互感器的输出端，A/D转换器的输出端连接CPU处理器的输入端。

 上述表户接线错误核查训练装置，所述低压配电系统模型的安装板上共设有成三排并列设置的n块电能表、n个空气开关以及n个接线端子；相应地核查装置中设有n只钳形电流互感器以及n支信号处理电路。

上述表户接线错误核查训练装置，所述核查装置中还设有与CPU处理器输入端连接的键盘矩阵。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得的技术进步效果如下。

本实用新型应用于电力培训中，能够模拟低压配电系统接线，并能实现对表户不对应问题的查找，真实模拟了现场，为提高学员在现场的错线核查水平和速度打好了基础。本实用新型应用在教学过程中，可以人为设置各种接线（串户）错误，包括从电能表到空气开关、从空气开关到接线端子的接线，针对两级故障特点，采用电流、相位比对的方式找出错接线（串户）方向，提高学员能够迅速识别出所设置错误的技能水平。本实用新型能够同时进行n条线路的检测，不仅实现了数据的实时测量，而且测量的同时还能够自动进行数据循环比对，最后通过液晶显示器进行直观显示，检测速度以及检测准确度均得到了大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型电原理框图；

图2为本实用新型所述核查装置信号处理过程的电气原理图；

图3为本实用新型所述低压配电系统模型的接线示意图。

图中各标号表示为：L1~Ln.钳形电流互感器，UY1~UYn.三态缓冲器，UX1~UXn.运算放大器，IC1~ICn.A/D转换器，U1.CPU处理器，PJ1~PJn.电能表，QF1~QFn.空气开关，JX1~JXn.接线端子。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型包括配套使用的低压配电系统模型以及核查装置。

低压配电系统模型，用于模拟低压配电系统接线，包括设置在安装板上的电能表、空气开关、接线端子、负载以及两端带夹头的导线，两端带夹头的导线用于连接电能表和空气开关、空气开关和接线端子以及接线端子和负载。本实施例中安装板上共设有成三排并列设置的n块电能表PJ1~PJn、n个空气开关QF1~QFn、n个接线端子JX1~JXn以及大小不等的n个负载Z1~Zn，如图3所示。

核查装置的结构框图如图1所示，包括钳形电流互感器以及信号处理电路、CPU处理器、存储器、液晶显示器以及键盘矩阵，所述钳形电流互感器通过导线与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端连接CPU处理器的输入端，CPU处理器的输入端还与键盘矩阵连接，CPU处理器的输出端分别与存储器和液晶显示器连接。本实用新型中，信号处理电路、CPU处理器、存储器、液晶显示器以及键盘矩阵设置在一个独立的箱体中，信号处理电路、CPU处理器、存储器设置在箱体中的PCB电路板上，液晶显示器以及键盘矩阵设置在箱体的顶端面上，方便查看。本实施例中，核查装置包含n只钳形电流互感器，PCB电路板上设有n支信号处理电路。

本实用新型的信号处理电路包括串联连接的三态缓冲器、运算放大器以及A/D转换器，三态缓冲器的输入端连接钳形电流互感器的输出端，A/D转换器的输出端连接CPU处理器U1的输入端。

在本实施例中，CPU处理器采用高速CPU TMS320F2812，用于完成n路信号的比对。液晶显示器是重要的人机交互接口，CPU处理器进行数据比对后可以直接将数据显示在液晶显示器上。存储器为大容量RAM ，用于实现多通道数据采集的需要，大容量RAM采用I S61LV25616AL，与CPU处理器的数据线和地址线相连，用来存放数据。键盘矩阵的处理芯片采用BC7281，用于实现人机交互。

本实用新型的工作原理如下所述：

首先，对安装板上的电能表、空气开关、接线端子以及负载按列进行1~n编号。

第二步，采用两端带夹头的导线分别将电能表和空气开关、空气开关和接线端子以及接线端子和负载连接成用电支路，其中接线端子与负载按照相同编号对应连接，n条支路的负载值各不相同。

实际教学过程中，可根据教学需要采用编号不对应形式接线，以多方面示范串户现象。本实施例的接线如图3所示，电能表PJ1与空气开关QF3连接，电能表PJ2与空气开关QF1连接，电能表PJ3与空气开关QF2连接；空气开关QF1与接线端子JX2连接，空气开关QF2与接线端子JX1连接，空气开关QF3与接线端子JX4连接，空气开关QF4与接线端子JX5连接，空气开关QF5与接线端子JX3连接；其他线路接线正常。

第三步，进行线路检测。测试时，每级故障需要测试两组电流值和相位值，然后进行检测结果比对。第一次将n只钳形电流互感器分别夹在n只电能表和n只空气开关之间的导线上，测试电能表尾端的电流和相位，测试数据稳定后，保存测试数据；第二次将n只钳形电流互感器分别夹在编号相同的n只空气开关和n个接线端子之间的导线上，测试空气开关侧电流和相位值，测试数据稳定后，保存测试数据；按照1~n的编号比较相同编号的电流值和相位值，如果相等，则为同一支路，没有串户情况；如果电流值和相位值中有一个参数不相等，则说明不是同一支路，存在串户现象。

本实用新型检测装置的电流信号处理过程如图2所示，具体为：钳形电流互感器采集电流后输送至PCB线路板上的信号处理电路进行信号处理。电流信号进入信号处理电路后，首先通过三态缓冲器UY进行限流，然后送给运算放大器UX进行信号放大，信号放大后送入A/D转换器进行模数转换，转换为CPU处理器能够接受的正弦波交流信号；CPU处理器同时对采集的n路信号进行数据转换分析记录。然后，改变钳形电流互感器的夹持位置，再次进行数据采集、处理、转换分析和记录，比对两次测试结果，判断线路走向及连接方式。最后，在液晶显示器显示出电流数值、角度、线路走向及连接方式，完成串户核查工作。

比对过程中，以一块电能表为基础，判断与该电能表编号相同的空气开关以及接线端子是否为同一支路。具体判断方法为：如果同一电能表支路两次测得的电流值和相位值完全相同，则认为是同一支路，没有错误接线；如果不同，则首先判定不是同一支路，存在串户现象，然后从另外11组数据中查找最接近的电流值和相位值；找到后判定为同一支路。如此循环，直至n条支路完全对应。

Claims (4)

1.表户接线错误核查训练装置，其特征在于：包括配套使用的低压配电系统模型以及核查装置；所述低压配电系统模型包括设置在安装板上的电能表、空气开关、接线端子、负载以及两端带夹头的导线；所述核查装置包括钳形电流互感器以及设置在PCB电路板上的信号处理电路、CPU处理器、存储器以及液晶显示器；所述钳形电流互感器通过导线与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端连接CPU处理器的输入端，CPU处理器的输出端分别与存储器和液晶显示器连接。

2.根据权利要求1所述的表户接线错误核查训练装置，其特征在于：所述信号处理电路包括串联连接的三态缓冲器、运算放大器以及A/D转换器，三态缓冲器的输入端连接钳形电流互感器的输出端，A/D转换器的输出端连接CPU处理器的输入端。

3.根据权利要求2所述的表户接线错误核查训练装置，其特征在于：所述低压配电系统模型的安装板上共设有n路负载电路，每一负载电路成三排并列设置的n块电能表、n个空气开关、n个接线端子以及功率大小不等的n个负载；相应地核查装置中设有n只钳形电流互感器以及n支信号处理电路，所述n的数值为6-20。

4.根据权利要求1至3任一项所述的表户接线错误核查训练装置，其特征在于：所述核查装置中还设有与CPU处理器输入端连接的键盘矩阵。