CN206931280U - 可拆装变电站及其关联设备模型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可拆装变电站及其关联设备模型装置，包括底座，底座包括相背设置的拆接面和安装面，拆接面设有插接部；设备模型组件，设备模型组件包括多个设备模型件，多个设备模型件均设有插接体，插接体可拆卸地卡设于插接部内；信号电路板，信号电路板设置于安装面上，且信号电路板设有与插接部相对的接线孔，接线脚与接线孔连接及控制器件，控制器件与信号电路板通信连接；其中，设备模型件是不同类型和规格的变电站内设备及其关联设备。如此能够灵活模拟不同接线方式和布置方式的变电站并研究实用性优劣；又可以实现变电站模型在带电状态下模拟运行，满足变电站内电压负荷走向研究、变电站的设计研究、运行方式与运行策略的研究。

Description

可拆装变电站及其关联设备模型装置

技术领域

本实用新型涉及电力研究技术领域，特别是涉及一种可拆装变电站及其关联设备模型装置。

背景技术

在电力行业中，需要对变电站内电压负荷走向研究、变电站的设计研究、运行方式与运行策略进行研究，从而提供变电站实际施工理论指导和依据。目前大都采用图片配合接线图的方式进行，由于主要以文字方法描述，使得研究不够直观，研究方法枯燥。鉴于此，相关研发人员设计制作了变电站沙盘模型来模拟变电站实物进行研究，如此使得研究过程更加直观、生动。然而由于现有的变电站沙盘模型为一体成型式结构，通常仅具备观察展示用途，无法根据不同研究需求进行拆解拼装组合不同型号或接线方式的变电站及其关联设备的优劣，同时各部件均为物理连接，无法控制各个设备动作以对变电站进行带电状态运行研究。

发明内容

基于此，本实用新型有必要提供一种可拆装变电站及其关联设备模型装置，各设备模型件可重复拆装，可灵活模拟不同接线方式和布置方式的变电站并研究实用性优劣，同时实现变电站模型在带电状态下模拟运行，满足变电站内电压负荷走向研究、变电站的设计研究、运行方式与运行策略的研究需要。

其技术方案如下：

一种可拆装变电站及其关联设备模型装置，包括：

底座，所述底座包括相背设置的拆接面和安装面，所述拆接面设有插接部；

设备模型组件，所述设备模型组件包括多个设备模型件，多个所述设备模型件均设有插接体，所述插接体可拆卸地卡设于所述插接部内，且所述插接体设有用于获取电控信号的接线脚；

信号电路板，所述信号电路板设置于所述安装面上，且所述信号电路板设有与所述插接部相对的接线孔，所述接线脚与所述接线孔电性连接；及

控制器件，所述控制器件与所述信号电路板的信号连接端通信连接；其中，所述设备模型件为各种不同类型和规格的变电站内设备及其关联设备。

上述可拆装变电站及其关联设备模型装置用于研究时，通过在底座的插接面上设计插接部，使得设备模型组件的多个设备模型件可通过插接体与插接部实现可重复地拆卸拼装，如此能够灵活模拟不同接线方式和布置方式的变电站并研究实用性优劣；此外，通过在插接体上设计用于获取电控型号的接线脚，同时在底座的安装面上安装信号电路板，并使信号电路板与控制器件通信连接良好，使得当各设备模型件插装到底座上时，接线脚恰好能够与接线孔电性插接好，如此又可以实现变电站模型在带电状态下模拟运行，满足变电站内电压负荷走向研究、变电站的设计研究、运行方式与运行策略的研究需要。

下面对本申请的技术方案作进一步地说明：

在其中一个实施例中，所述插接部包括呈阵列布置多个的插接孔，所述设备模型件的插接体一一对应地插接于所述插接孔内。如此不仅能够实现各个设备模型件的安装固定，同时通过在阵列规整的孔群中选择合适的插接孔，不仅便于使各设备模型件调整真实情况下的安全运行距离，安全间距和位置可控，同时也可以灵活模拟不同接线和布置方式的变电站，供设计、土建、设备安装人员进行策略研究和方案验证。

在其中一个实施例中，所述插接孔的孔径与所述插接体的直径适配。如此使得插接体与插接孔的连接强度高、装配牢固，提升设备模型件的安装稳固程度。

在其中一个实施例中，所述插接体包括插接端，所述插接端设有导入部。如此便于插接体快速、准确的插入插接孔内，提升设备模型件的装拆便利性。

在其中一个实施例中，所述插接端沿端面向内凹设有定位台阶。如此能够实现设备模型件的快速、精确地安装定位，且通过定位台阶与拆接面抵接，又能够提升设备模型件的安装稳固程度。

在其中一个实施例中，包括至少两个所述设备模型组件，且至少两个所述设备模型组件均为变电站，至少两个所述变电站间隔设置于所述底座上且适配连接。如此便于实现对两个或以上变电站之间的负荷及潮流研究、继电保护及自动化等二次系统策略研究以及通信策略研究等，利于提升装置的使用性能和适用范围。

在其中一个实施例中，所述设备模型件为隔离开关、断路器、变压器、电流互感器、电压互感器、避雷器、中央门形架、出线门形架、支撑绝缘子、母线构架、架空线、控制楼、配电装置楼、变压器上线架、变压器中性点设备、避雷塔、转角塔。如此使得底座适用于变电站内设备及其关联设备的安装，从而模拟出不同接线方式、型号及布置方式的变电站模型，以满足不同研究需求。

在其中一个实施例中，所述设备模型件为隔离开关，所述隔离开关包括可拆卸连接地支柱、连杆、操控箱、支柱绝缘子、动触头、静触头。如此使得单个设备模型件也可以进行拆解，可用于比对不同厂家型号设备的实用性优劣，同时还可以用于进行单个变电设备的故障讨论、检修及日常维护策略制定等。

在其中一个实施例中，所述底座的安装面上设置有粘接层，所述信号电路板与所述粘接层连接；如此能够实现信号电路板与底座的安装固定并形成一体结构，利于减少装置部件数量，提升模型搭建效率，且该连接方式简单，成本低；或所述安装面向外凸设有连接柱，所述信号电路板开设有连接孔，所述连接柱穿设于所述连接孔内。如此不仅便于实现信号电路板与底座的装配固定，同时该连接结构简单，装拆方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述设备模型件的一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

100、底座，110、拆接面，120、插接孔，200、设备模型组件，210、设备模型件，211、插接体，211a、导入部，211b、定位台阶，212、接线脚，300、信号电路板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1，图2所示，为本实用新型展示的一种实施例的可拆装变电站及其关联设备模型装置，包括：底座100，设备模型组件200，信号电路板300及控制器件(图中未示出)，所述底座100包括相背设置的拆接面110和安装面，所述拆接面110设有插接部；所述设备模型组件200包括多个设备模型件210，多个所述设备模型件210均设有插接体211，所述插接体211可拆卸地卡设于所述插接部内，且所述插接体211设有用于获取电控信号的接线脚212；所述信号电路板300设置于所述安装面上，且所述信号电路板300设有与所述插接部相对的接线孔，所述接线脚212与所述接线孔电性连接；所述控制器件与所述信号电路板300的信号连接端通信连接；其中，所述设备模型件210为各种不同类型和规格的变电站内设备及其关联设备。

上述可拆装变电站及其关联设备模型装置用于研究时，通过在底座100的插接面上设计插接部，使得设备模型组件200的多个设备模型件210可通过插接体211与插接部实现可重复地拆卸拼装，如此能够灵活模拟不同接线方式和布置方式的变电站并研究实用性优劣；此外，通过在插接体211上设计用于获取电控型号的接线脚212，同时在底座100的安装面上安装信号电路板300，并使信号电路板300与控制器件通信连接良好，使得当各设备模型件210插装到底座100上时，接线脚212恰好能够与接线孔电性插接好，如此又可以实现变电站模型在带电状态下模拟运行，满足变电站内电压负荷走向研究、变电站的设计研究、运行方式与运行策略的研究需要。

可以理解的是，所述设备模型件210可以是各种类型的变电设备，具体为隔离开关、断路器、变压器、电流互感器、电压互感器、避雷器、中央门形架、出线门形架、支撑绝缘子、母线构架、架空线、控制楼、配电装置楼、变压器上线架、变压器中性点设备、避雷塔、转角塔等其他变电站内设备及其关联设备。如此使得底座100适用于变电站内设备及其关联设备的安装，从而模拟出不同接线方式、型号及布置方式的变电站模型，以满足不同研究需求。

如上所述，不仅各设备模型件210与底座100之间可重复装拆，各设备模型件210的组成部件也便于装拆，如此使得单个设备模型件210也可以进行拆解，可用于比对不同厂家型号设备的实用性优劣，同时还可以用于进行单个变电设备的故障讨论、检修及日常维护策略制定等。例如当所述设备模型件210为隔离开关，所述隔离开关包括可拆卸连接地支柱、连杆、操控箱、支柱绝缘子、动触头、静触头。

具体的，制造上述模型装置时，可根据现有典型变电站系统图纸资料及设备参数，按照1：80的比例分别制作出变电站内各类设备模型及其相关配套元件的2D和3D设计图纸。当然，实际应用中也可以根据具体需求按照其他比例进行设计。模型采用沙盘立体布置形式，各设备模型件210采用模块积木形式、且完全按照实际变电站的外观、功能通过倒模制造成型，且各设备模型件210优选采用工程塑料材质，不仅制作成本低，且强度高，结实耐用。当然，其它实施方式中设备模型件210的拼接形式和制造用材也可以是其它可替代变化形式。

请继续参阅图1，在一个实施例中，所述插接部包括呈阵列布置多个的插接孔120，所述设备模型件210的插接体211一一对应地插接于所述插接孔120内。如此不仅能够实现各个设备模型件210的安装固定，同时通过在阵列规整的孔群中选择合适的插接孔120，不仅便于使各设备模型件210调整真实情况下的安全运行距离，安全间距和位置可控，同时也可以灵活模拟不同接线和布置方式的变电站，供设计、土建、设备安装人员进行策略研究和方案验证。

具体的，底座100采用工程塑料制作的矩形板，矩形板上开设有阵列布置的插接孔120，且插接孔120为通孔；各设备模型件210与矩形板通过插接孔120和插接体211可实现任意拆卸组装，拼接方式具体采用穴柱原理，进而能根据变电站的规模大小随意增加或减少设备的数量及其相关配套件。

请继续参阅图2，在上述实施例的基础上，所述插接体211包括插接端，所述插接端设有导入部211a。如此便于插接体211快速、准确的插入插接孔120内，提升设备模型件210的装拆便利性。具体的，导入部211a可选使倒角或圆角。

此外，为了保证各设备模型件210的安装稳固，所述插接孔120的孔径与所述插接体211的直径适配。如此使得插接体211与插接孔120的连接强度高、装配牢固，提升设备模型件210的安装稳固程度。

所述插接端沿端面向内凹设有定位台阶211b。如此能够实现设备模型件210的快速、精确地安装定位，且通过定位台阶211b与拆接面110抵接，又能够提升设备模型件210的安装稳固程度。

综上，每组装完成一个变电站模型，就可以作为单独的站内系统研究。可以模拟单个设备的运行状态(运行中、检修状态、冷备用状态、热备用状态)，通过模拟可以研究整个变电站内负荷分布情况。

除此之外，本模型装置还能够用于模拟研究不同变电站之间的工作情况，即另一个实施例中还包括至少两个所述设备模型组件200，且至少两个所述设备模型组件200均为变电站，至少两个所述变电站间隔设置于所述底座100上且适配连接。如此便于实现对两个或以上变电站之间的负荷及潮流研究、继电保护及自动化等二次系统策略研究以及通信策略研究等，利于提升装置的使用性能和适用范围。

所述底座100的安装面上设置有粘接层，所述信号电路板300与所述粘接层连接；如此能够实现信号电路板300与底座100的安装固定并形成一体结构，利于减少装置部件数量，提升模型搭建效率，且该连接方式简单，成本低；或所述安装面向外凸设有连接柱，所述信号电路板300开设有连接孔，所述连接柱穿设于所述连接孔内。如此不仅便于实现信号电路板300与底座100的装配固定，同时该连接结构简单，装拆方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座包括相背设置的拆接面和安装面，所述拆接面设有插接部；

设备模型组件，所述设备模型组件包括多个设备模型件，多个所述设备模型件均设有插接体，所述插接体可拆卸地卡设于所述插接部内，且所述插接体设有用于获取电控信号的接线脚；

信号电路板，所述信号电路板设置于所述安装面上，且所述信号电路板设有与所述插接部相对的接线孔，所述接线脚与所述接线孔电性连接；及

控制器件，所述控制器件与所述信号电路板的信号连接端通信连接；其中，所述设备模型件为各种不同类型和规格的变电站内设备及其关联设备。

2.根据权利要求1所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述插接部包括呈阵列布置多个的插接孔，所述设备模型件的插接体一一对应地插接于所述插接孔内。

3.根据权利要求2所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述插接孔的孔径与所述插接体的直径适配。

4.根据权利要求1至3任一项所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述插接体包括插接端，所述插接端设有导入部。

5.根据权利要求4所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述插接端沿端面向内凹设有定位台阶。

6.根据权利要求1所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，包括至少两个所述设备模型组件，且至少两个所述设备模型组件均为变电站，至少两个所述变电站间隔设置于所述底座上且适配连接。

7.根据权利要求1所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述设备模型件为隔离开关、断路器、变压器、电流互感器、电压互感器、避雷器、中央门形架、出线门形架、支撑绝缘子、母线构架、架空线、控制楼、配电装置楼、变压器上线架、变压器中性点设备、避雷塔、转角塔。

8.根据权利要求7所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述设备模型件为隔离开关，所述隔离开关包括可拆卸连接地支柱、连杆、操控箱、支柱绝缘子、动触头、静触头。

9.根据权利要求1所述的可拆装变电站及其关联设备模型装置，其特征在于，所述底座的安装面上设置有粘接层，所述信号电路板与所述粘接层连接；或所述安装面向外凸设有连接柱，所述信号电路板开设有连接孔，所述连接柱穿设于所述连接孔内。