CN209232152U - 一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置 - Google Patents

Abstract

一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，包括支架和固定安装在支架上的演示板，所述演示板被划分为根目录、子目录、理论知识点、关键技能项、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线，所述演示板的背面设有DSP芯片，所述变电站根目录、子目录、理论知识点、关键技能项、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线和控制区域均与DSP芯片相连。本实用新型通过演示装置直观地演示所有继电保护讲解及案例，使得培训学员可以对任一保护的保护动作情况有清晰直观的认识，同时由于整个演示板可以进行理论和案例的同时演示，既方便学员学习理论知识，又能直观的观看保护动作情况，理论与实践相结合，确保了培训效果。

Description

一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置

技术领域

本实用新型涉及模拟电路演示设备技术领域，具体涉及一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置。

背景技术

在调度员培训过程中经常发现，目前制约调度员发展的重要因素是学员对告警信息窗的继电保护信息的甄别能力降低。面对海量的告警信息，不能准确有效的提取关键信息，导致处理事故的速度下降，学员对告警信息窗中的继电保护的动作信息认识不足，分不清谁是主要故障，谁是伪信息，影响整个电网的安全、稳定、优质运行。因此对学员进行全面系统的继电保护培训是十分必要的。在理论讲述过程中，授课老师先讲枯燥的理论，然后仿真时由于案例不够典型，信息太多，让学员无法分清楚继电保护之间的逻辑性，因此导致培训效果很差。而在变电站现场，一般很少发生类似的事故，学员即使在工作现场，也未必会注意到这些信息，这样也很难积累实践经验，因此发明一种包含所有继电保护讲解及案例演示装置是十分必要的。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，解决了上述教学培训中所存在的关键问题，1、通过对该演示装置的观察和实际操作，培训学员可以对所有继电保护保护动作情况有清晰、直观的认识，对所有继电保护的原理有更加形象、深刻地理解；2、本演示装置每一类型的继电保护都会设置二个典型案例，使学员直观地观察到当事故发生时，每一种继电保护是如何动作的。通过这个演示装置的显示，学员的知识储备得到提升，在遇到类似的事故时，便能举一反三；3、学员所选择的各类理论知识点和事故演示的演示完毕后，演示装置会详细的介绍此次事故涉及到的关键技能项，更深层次的挖掘知识点，确保学员完全掌握。4、本演示装置可以使学员更直观地看到各个知识点间的所属关系，可以一边观看理论知识，一边观看故障如何动作的，不断加强保护如何动作的感性认识。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，包括演示板、控制器和存储器，所述演示板包括理论知识演示模块和案例演示模块；所述理论知识演示模块和案例演示模块均与控制器连接，所述控制器与存储器连接。

所述的理论知识演示模块包括根目录单元、子目录单元、理论知识点单元，所述根目录单元、子目录单元和理论知识点单元均与控制器连接。

所述根目录单元包括根目录显示屏、第一组按钮和第一组指示灯，在根目录显示屏中显示的电力系统中每种继电保护名称旁设置所述第一组按钮中的一个按钮，所述第一组按钮中每个按钮与第一组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第一组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述根目录显示屏与控制器连接。

所述子目录单元包括子目录显示屏、第二组按钮和第二组指示灯，在子目录显示屏中显示的每种继电保护所需的每种保护装置名称旁设置所述第二组按钮中的一个按钮，所述第二组按钮中每个按钮与第二组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第二组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述的子目录显示屏与控制器连接。

所述理论知识点单元包括理论知识点显示屏、第三组按钮和第三组指示灯，在理论知识点显示屏显示的每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论文字旁设置第三组按钮中的一个按钮，所述第三组按钮中每个按钮与第三组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第三组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述理论知识点显示屏与控制器连接。

所述理论知识点单元还包括显示每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论文字对应的模拟演示的模拟演示显示屏，所述模拟演示显示屏与控制器连接，所述第三组按钮通过控制器与对应的模拟演示显示屏连接。

所述案例演示模块包括关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板，所述关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板均与控制器相连。

所述变电站主接线单元包括模拟变电站和至少两条演示接线，所有演示接线均与模拟变电站相连，所有演示接线均通过控制器与所述第三组按钮的每个按钮连接，所有演示线路均通过所述控制器与所述关键技能项显示屏连接，所述模拟变电站包括开关、线路、母线、模拟变压器和led灯，所述开关、线路、母线、模拟变压器和led灯均与控制器连接。

所述控制面板包括第四组按钮、总开关和电源插座，所述第四组按钮与控制器连接后，与所述演示线路一一对应，所述总开关与电源插座连接。

还包括模拟操作面板、蜂鸣器和语音播报器，所述操作面板包括第五组按钮和复归按钮，所述第五组按钮的每个按钮均与控制器连接，所述第五组按钮的每个按钮与变电站主接线单元中的开关对应，所述复归按钮、蜂鸣器和语音播报器均与控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过演示装置直观地演示了各保护的动作情况，同时增加了知识点介绍功能，很好的将理论和实践结合起来，增强了学员对于各保护动作的认识，例如：我们选取的是备自投进行演示，首先会将备自投的理论知识通过图形，直观的显示出来。

(2)本实用新型装置学员可以自行操作，自行进行故障的设置，在故障演示开始前，学员先进行理论分析，保护应该如何动作。然后再通过演示故障，看保护是否按照预定设想动作。每个保护设置两个不同典型案例，既有相同点又有不同点，使学员对比，加深印象。

(3)本实用新型装置从某种程度上，减少培训师的讲授量，此新型装置能够使学员真正掌握保护的精髓，同时也大大提高了学员学习的能动性和自主性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是根目录单元示意图

图3是子目录单元示意图

图4是理论知识点单元示意图

图5是变电站主接线单元示意图。

其中，1、根目录单元，2、子目录单元，3、理论知识点单元，4、关键技能项显示屏，5、告警信息窗，6、变位信息窗，7、变电站主接线单元，8、演示板，9、电源插座，10、电源总开关，11、案例1触发开关，12、案例2触发开关，13、控制面板，14、升降杆，15、支撑板，16、万向轮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在目前制约调度员发展的重要因素是学员对告警信息窗的继电保护信息的甄别能力降低。面对海量的告警信息，学员对告警信息窗中的继电保护的动作信息认识不足，分不清谁是主要故障，谁是伪信息，影响整个电网的安全、稳定、优质运行。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种包含所有继电保护讲解及案例演示装置，通过对该演示装置的观察和实际操作，培训学员可以对所有继电保护的理论知识和动作逻辑都有清晰、直观的认识。

如图1所示，本实用新型是可以模拟任何继电保护讲解及案例的演示装置，包括演示板、控制器、存储器，所述的控制器可采用DSP芯片，存储器可采用可读写存储器，存储了继电保护的所有理论知识点和关键技能知识，演示板分为上下两部分，上部分为理论知识演示模块用于展示所有继电保护的理论知识，下部分为用于实际故障演练的案例演示模块；所述理论知识演示模块和案例演示模块均与控制器连接，所述控制器与存储器连接。

所述的理论知识演示模块包括根目录单元、子目录单元、理论知识点单元，这三个单元逐级触发，所述根目录单元、子目录单元和理论知识点单元均与控制器连接，根目录单元、子目录单元和理论知识点单元并列设置在演示板的上半部分，可以同时观看。根目录显示屏可显示电力系统中所有继电保护名称，子目录显示屏可显示每种继电保护所需的每种保护装置的名称，理论知识点显示屏可显示每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论内容。

所述案例演示模块包括并列设置的关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板，所述关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板均与控制器相连。

如图2所示，所述根目录单元包括根目录显示屏、第一组按钮和第一组指示灯，所述第一组按钮中的每个按钮与根目录显示屏中显示的电力系统中每种继电保护名称对应，所述第一组按钮中每个按钮侧连接第一组指示灯中的一个指示灯，所述第一组按钮中每个按钮均与控制器连接。按钮可设在继电保护名称旁边，指示灯可在按钮上、按钮旁边或者继电保护名称位置。

如图3所示，所述子目录单元包括子目录显示屏、第二组按钮和第二组指示灯，所述第二组按钮中的每个按钮与子目录显示屏中显示的每种继电保护所需的每种保护装置名称对应，所述第二组按钮中每个按钮侧连接第二组指示灯中的一个指示灯，所述第二组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述的子目录显示屏与控制器连接。按钮可设在保护装置名称旁边，指示灯可在按钮上、按钮旁边或者保护装置名称位置。

如图4所示，所述理论知识点单元包括理论知识点显示屏、第三组按钮和第三组指示灯，所述第三组按钮中的每个按钮与理论知识点显示屏显示的每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论对应，所述第三组按钮中每个按钮侧连接第三组指示灯中的一个指示灯，所述第三组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述理论知识点显示屏与控制器连接。按钮可设在工作理论文字旁边，指示灯可在按钮上、按钮旁边或者工作理论文字位置。所述理论知识点单元还包括显示每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论文字对应的模拟演示的模拟演示显示屏，所述模拟演示显示屏与控制器连接，所述第三组按钮通过控制器与对应的模拟演示显示屏连接，按动后可以使显示屏显示，在学习文字的同时看到模拟演示操作。

如图5所示，所述变电站主接线单元包括模拟变电站和至少两条演示接线，所有演示接线均与模拟变电站的110kV电压线相连，所有演示接线均通过控制器与所述第三组按钮的每个按钮连接，所有演示线路均通过所述控制器与所述关键技能项显示屏连接，所述模拟变电站包括开关、线路、母线、模拟变压器和led灯，所述开关、线路、母线、模拟变压器和led灯均与控制器连接。线路中均配有led灯，能看到每次调整后电流的流向。按动第三组按钮中的一个后，控制器触发每条演示接线对应保护装置在这种运行方式下的每个故障案例。

所述控制面板包括第四组按钮、总开关和电源插座，所述第四组按钮与控制器连接后，与所述演示接线一一对应，所述总开关与电源插座连接。电源插座连接电源线后为整个装置供电，总开关为整个装置的启动开关。

本实施例采用两条演示接线，即每种保护装置在各种运行方式下有两个故障案例，第四组按钮为两个按钮，如果先按动第三组按钮中的某一按钮，再按动第四组按钮的第一个即案例1触发开关，可触发控制器控制变电站主接线单元的模拟变电站开始演示此类故障的第一个案例。

本装置还包括模拟操作面板、蜂鸣器和语音播报器，可安装在演示板的下方，所述操作面板包括第五组按钮和复归按钮，所述第五组按钮的每个按钮均与控制器连接，所述第五组按钮的每个按钮与变电站主接线单元中的开关对应，所述复归按钮、蜂鸣器和语音播报器均与控制器连接。

例如，学员想看备自投有关理论知识，可以在根目录单元按动第一组按钮中的安全自动装置对应的按钮，相应的指示灯闪烁，触发控制器控制子目录显示屏显示出安全自动装置下每一种保护装置的名称，可以在子目录单元按动第二组按钮中的备自投装置对应的按钮，相应的指示灯闪烁，触发控制器控制理论知识点显示屏显示出备自投在每种运行方式下的工作理论文字，可以在理论知识点单元按动第三组按钮中的进线备自投工作理论文字对应的按钮，相应的指示灯闪烁，触发控制器控制设置在进线备自投工作理论文字旁边的模拟演示显示屏动作，学员学习理论知识的同时有基本的模拟演示，更加直观。这时，如果想观看故障案例，再按动控制面板中第四组按钮中的任一个，例如按动了案例2触发开关，触发控制器控制第二条演示接线接通，模拟变电站开始演示进线备自投的第二种典型案例。演示过程中告警信息窗和变位信息窗显示此案例的告警信息和变位信息，整个案例演示完毕后，触发控制器控制关键技能项显示屏中显示有关进线备自投的第二种典型案例的关键技能知识点，可以让学员加深学习。如果学员想要动手操作，可在变电站主接线单元开始演示时，按动复归按钮，控制变电站主接线单元停止演示，学员按动模拟操作面板上的第五组按钮来进行操作，第五组按钮的每个按钮上带有编号，与变电站主接线单元中的开关编号一一对应。学员触发事故后，会听到蜂鸣声和语音播报，学员需要仔细查看，进行手动故障排除，例如111、121、131、141这四个开关需要学员进行操作，然后隔离故障点，恢复送电。同时在整个变电站主接线单元所有线路中均配有lED灯，能看到每次调整后电流的流向。一旦学员手动模拟错误失败，可以通过触发复归按钮进行操作，继而变电站主接线处会进行语音播报和开关的分合，学员通过观看，可以清楚的看到故障点在什么位置，如何进行的故障隔离等。

本装置还包括支架，演示板固定安装在支架上，所述支架包括升降杆和设置在升降杆底部的支撑板，所述支撑板底部设有万向轮，方便移动。所述控制器可采用DSP芯片，设置在演示板的背面。各个显示屏可为液晶显示屏或led显示屏，所述指示灯可为led灯。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，包括演示板、控制器和存储器，所述演示板包括理论知识演示模块和案例演示模块；所述理论知识演示模块和案例演示模块均与控制器连接，所述控制器与存储器连接。

2.如权利要求1所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述的理论知识演示模块包括根目录单元、子目录单元、理论知识点单元，所述根目录单元、子目录单元和理论知识点单元均与控制器连接。

3.如权利要求2所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述根目录单元包括根目录显示屏、第一组按钮和第一组指示灯，在根目录显示屏中显示的电力系统中每种继电保护名称旁设置所述第一组按钮中的一个按钮，所述第一组按钮中每个按钮与第一组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第一组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述根目录显示屏与控制器连接。

4.如权利要求3所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述子目录单元包括子目录显示屏、第二组按钮和第二组指示灯，在子目录显示屏中显示的每种继电保护所需的每种保护装置名称旁设置所述第二组按钮中的一个按钮，所述第二组按钮中每个按钮与第二组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第二组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述的子目录显示屏与控制器连接。

5.如权利要求4所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述理论知识点单元包括理论知识点显示屏、第三组按钮和第三组指示灯，在理论知识点显示屏显示的每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论文字旁设置第三组按钮中的一个按钮，所述第三组按钮中每个按钮与第三组指示灯中每个指示灯对应连接，所述第三组按钮中每个按钮均与控制器连接，所述理论知识点显示屏与控制器连接。

6.如权利要求5所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述理论知识点单元还包括显示每种所述保护装置在每种运行方式下的工作理论文字对应的模拟演示的模拟演示显示屏，所述模拟演示显示屏与控制器连接，所述第三组按钮通过控制器与对应的模拟演示显示屏连接。

7.如权利要求5所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述案例演示模块包括关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板，所述关键技能项显示屏、告警信息窗、变位信息窗、变电站主接线单元和控制面板均与控制器相连。

8.如权利要求7所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述变电站主接线单元包括模拟变电站和至少两条演示接线，所有演示接线均与模拟变电站相连，所有演示接线均通过控制器与所述第三组按钮的每个按钮连接，所有演示线路均通过所述控制器与所述关键技能项显示屏连接，所述模拟变电站包括开关、线路、母线、模拟变压器和led灯，所述开关、线路、母线、模拟变压器和led灯均与控制器连接。

9.如权利要求8所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，所述控制面板包括第四组按钮、总开关和电源插座，所述第四组按钮与控制器连接后，与所述演示线路一一对应，所述总开关与电源插座连接。

10.如权利要求8所述的一种包含所有继电保护讲解及案例的演示装置，其特征在于，还包括模拟操作面板、蜂鸣器和语音播报器，所述操作面板包括第五组按钮和复归按钮，所述第五组按钮的每个按钮均与控制器连接，所述第五组按钮的每个按钮与变电站主接线单元中的开关对应，所述复归按钮、蜂鸣器和语音播报器均与控制器连接。