CN205104078U - 一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其包括内置组态软件的工业计算机、控制器、继电保护测试仪和操控面板。其中所述工业计算机使用其内置的组态软件选择设置模拟故障的现象和类型，并监视变电所综自设备（监控屏，主变保护测控屏，馈线保护测控屏等）反馈的故障信号，供用户监控分析之用，所述操控面板与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述工业计算机或所述操控面板发出的控制信息，提供相应的开关量故障信息，所述继电保护测试仪与所述工业计算机连接，用于接收所述工业计算机的指令，提供相应模拟故障的电压、电流等故障模拟量信息。

Description

一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构

技术领域

本实用新型涉及牵引供电专业故障模拟类设备，可用于学校供电专业学员或电力企业的学员的变电所故障排查技能的实训练习。

背景技术

当前业内为培养电力维修人员，一般通过故障模拟类装置，来进行人员的故障解决训练。而常用的供电专业牵引变电所内故障模拟类设备，主要为模拟盘或者计算机软件仿真。

模拟盘具有原理教学意义，但不具备实践教学意义。因为模拟盘的教学实训仅能指导学员进行基于原理图，系统图的故障发生，无法驱动真实变电所综合自动化设备进行动作。

计算机软件仿真，由于其成本相对较低，虽然避开了硬件设备成本较高的缺点，但其本身则缺乏一定的直观性，缺少现场的真实感，与供电现场贴近度相对较远，故而不能很好贴近供电综合测控故障排查现场；同时还无法满足实际动手能力训练。另外，软件稳定性和后续开发维护也是相对较复杂。

综上所述现有的变电所两类故障模拟装置，各自因为自身条件的种种因素，均不能有效的提供专业人员培训的操作模拟训练。

因此，确有必要，提供一种新型的真实供电设备故障模拟测试装置，来克服现有技术中的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其能够满足供电变电所内故障模拟和训练的要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其包括内置组态软件的工业计算机、控制器、继电保护测试仪和操控面板。其中所述工业计算机使用其内置的组态软件选择设置模拟故障的现象和类型，并监视所述变电所现场综自设备反馈的故障信号，供用户监控分析之用，所述操控面板与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述工业计算机或所述操控面板发出的控制信息，提供相应的开关量故障信息，所述继电保护测试仪与所述工业计算机连接，用于接收所述工业计算机的指令，提供相应模拟故障的电压、电流等故障模拟量信息。

进一步的，其中所述控制器还与继电器组和继电器控制电路连接，所述继电器控制电路用于配合所述控制器完成模拟故障开关量信息的出口容量扩充，贴近实际故障的现象。所述继电器组外联的端子排有连线连接于所述变电所综自设备的继电保护单元。

进一步的，其中所述控制器包括单片机。

进一步的，其中所述单片机为由C语言编程软件控制的单片机。

进一步的，其中所述控制器包括微型处理器。

进一步的，其中所述控制器包括PLC控制器。

进一步的，其中所述操控面板上设置有3个或以上数量的操作按钮，每个操作按钮对应为一种模拟故障设置。

进一步的，其中所述操作按钮与指示灯连接。

进一步的，其中所述操作按钮与所述控制器连接。

进一步的，其中所述继电保护测试仪通过网络与所述工业计算机连接。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及的一种新型的牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其可以满足供电综合测控故障模拟训练的要求。通过所述工业计算机内置的组态软件、操控面板以及继电保护测试仪，提供模拟故障的电压、电流等模拟量信息，并控制所述控制器提供相关的模拟故障开关量信息，可以在给定的常见故障现象库里自由设置故障模拟的现象和类型，从而可以重复模拟呈现故障现象，现象真实，直观，并能满足故障排查动手能力的训练，控制灵活，交互性好。

另外，其中控制器若采用单片机控制，还可大大降低后期开发和维护的难度。

附图说明

图1是本实用新型涉及的一个实施方式提供的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其正面的结构示意图；

图2是图1所示的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其背面的结构示意图。

图1、2中的附图标记说明如下。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例，对本实用新型涉及的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构的技术方案作进一步的详细描述。

请参阅图1、2所示，本实用新型的一个实施方式提供了一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构，其包括柜体10。其中所述柜体内设置有内置组态软件的工业计算机1、操控面板2、继电保护测试仪3、控制器4以及继电器组和继电器控制电路5。

其中所述柜体10，为长方体构型。具体可以采用常见电气开关柜体，其结构紧凑，且贴近供电领域变电所综自设备（包括，但不限于，监控屏，主变保护测控屏，馈线保护测控屏等）的配置习惯和电气技术要求，弥补纯实物和计算机软件仿真现场真实感差的不足。

进一步的，其中所述柜体10的正面上部，布置运行组态软件的工业计算机1。所述柜体10正面的中下部布置操控面板2，所述操控面板2上布置多排带指示灯的操作按钮21。所述柜体10正面下部则布置所述继电保护测试仪3。所述柜体10的背面中部布置所述控制器4。所述柜体10的背面下部布置所述继电器组和继电器控制电路5。

具体来讲，其中所述工业计算机1，其利用其内置的组态软件，选择设置模拟故障的现象和类型，并监视现场设备反馈的故障信号，供用户监控分析之用。

而所述操控面板2上设置有多排操作按钮21。每个操作按钮21都与所述控制器4相连，并且每个操作按钮21都对应一种模拟故障的设置，用于向所述控制器4提供模拟故障设置命令，它是所述工业计算机1的后备补充。

所述继电保护测试仪3与所述工业计算机1通过网络连接，用于接收所述工业计算机1的指令，提供相应模拟故障的电压、电流等故障信息。

所述控制器4，在一个实施方式中，其为单片机，用于接收所述工业计算机1或所述操控面板2发出的控制信息，即响应训练人员在所述工业计算机1及操控面板2上的各种操作，并提供相应的开关量故障信息，即分析、决策、控制模拟故障开关量信号的输出。而在不同实施方式中，其中控制器所采用的单片机，也可以由微型处理器或是PLC控制器代替，后两者完全可在功能上满足使用需求。

所述继电器组和继电器控制电路5，用于配合所述控制器4，完成模拟故障开关量信息的出口容量扩充，贴近实际故障的现象。

其中模拟故障开关量信息和电压、电流等模拟量信息配合，共同模拟呈现供电测控现场的故障现象。用户根据模拟故障信息，可以在接入本故障模拟测试系统的供电测控设备上进行故障排查操作，操作信息反馈至所述工业计算机1，人机交互，以供用户监视用户排查的过程和结果，并控制系统内的所述控制器4、工业计算机1的组态软件和继电保护测试仪3的工作。

通过操作所述工业计算机的组态软件或操控面板，本系统可以在预定的模拟故障库中灵活选择设置变电所常见的一次侧故障，二次侧故障，馈线故障等多类常见故障。可灵活变换训练内容。经过现有设备的测试，本系统能够在常见的多排种不同的故障类型中自由切换，如果修改其控制器和工业计算机的组态软件，相应模拟故障还可扩展。解决了现有纯实物模拟不能充分体现模拟故障的现象，并且也能客服现有计算机仿真只能进行故障场景画面的仿真，而无法实现现场体验和操作要求的问题。

另外，其控制器中的单片机控制程序，可以采用C语言编程，其更改、书写非常方便，供电类相关技术人员稍加培训即可完成更改程序的工作；其控制器中的PLC的控制程序，可以采用PLC编程语言进行编程。而其工业计算机采用的组态软件，则可以采用积木式组态软件，相对于现有的计算机仿真，其维护和后续开发则要简单很多。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其包括内置组态软件的工业计算机、控制器、继电保护测试仪和操控面板；其中所述工业计算机使用其内置的组态软件选择设置模拟故障的现象和类型，并监视所述变电所现场综自设备反馈的故障信号，供用户监控分析之用，所述操控面板与所述控制器连接，所述控制器用于接收所述工业计算机或所述盘面操控面板发出的控制信息，提供相应的开关量故障信息，所述继电保护测试仪与工业计算机连接，用于接收工业计算机的指令，提供相应模拟故障的电压、电流等故障模拟量信息。

2.根据权利要求1所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述控制器还与继电器组和继电器控制电路连接，所述继电器控制电路用于配合所述控制器完成模拟故障开关量信息的出口容量扩充，贴近实际故障的现象，所述继电器组外联的端子排有连线连接于所述变电所综自设备的继电保护单元。

3.根据权利要求2所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述控制器包括单片机。

4.根据权利要求3所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述单片机为由C语言编程软件控制的单片机。

5.根据权利要求2所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述控制器包括微型处理器。

6.根据权利要求2所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述控制器包括PLC控制器。

7.根据权利要求2所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述操控面板上设置有3个或以上数量的操作按钮，每个操作按钮对应为一种模拟故障设置。

8.根据权利要求7所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述操作按钮与指示灯连接。

9.根据权利要求7所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述操作按钮与所述控制器连接。

10.根据权利要求1所述的一种牵引变电所故障模拟发生屏组成结构；其特征在于，其中所述继电保护测试仪通过网络与所述工业计算机连接。