CN216486849U - 一种智能总保与线损异常排查综合实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能总保与线损异常排查综合实训装置，包括主柜体，主柜体上设有总控机构、分控机构、单相用户机构、三相用户机构；总控机构，包括总漏电保护器、总漏电断路器QF3、三相闸刀QS1、三相电能采集单元和漏电模拟模块；分控机构，包括分漏电保护器、分漏电断路器QF4、接线端子排300、分三相采集单元、漏电模拟模块和线损模拟模块；通过绝缘接线端子排，可与漏电模拟模块结合使用，上位机在后台对线路及用户设置多个档位的漏电流，满足不同要求的漏电故障排查培训需要，通过总三相采集单元和粉三相采集单元结合使用，可就不同回路进行不同的电路信息采集，利于进行不同的信息展示和处理，满足实际的实训需求。

Description

一种智能总保与线损异常排查综合实训装置

技术领域

本实用新型属于仿真电力教学培训装置，具体涉及一种智能总保与线损异常排查综合实训装置。

背景技术

电工作为一个较为特殊的职业，具有对作业人员技能要求高的特点，为了稳定发展，以加强电工人员的工作能力为目的，单位或企业每年都会分散的基层单位对内部员工进行职业技能上的学习、培训及职业技能鉴定，而这个过程中常用的设备莫过于电工实训装置。现有的电工实训装置，一般都是有一些简单且固定的基本电路组合而成，以考察和培养电工的基础知识能力，不适合真正处于工作环境中的电工使用，存在使用上的局限性，且一般的实训装置，回路单一的同时，所使用的的负载数量也较为单一，而实际工作中，电工往往需要同时面对多个负载，操作过程复杂。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种一种智能总保与线损异常排查综合实训装置。

本实用新型的技术方案为：

一种智能总保与线损异常排查综合实训装置，包括主柜体，主柜体上设有总控机构、分控机构、单相用户机构、三相用户机构；所述总控机构，包括总漏电保护器、总漏电断路器QF3、三相闸刀QS1、三相电能采集单元和漏电模拟模块；供电电源经总漏电保护器的接触器常开触点KM1后与三相闸刀QS1连接，三相闸刀QS1与总漏电断路器QF3连接，总漏电断路器QF3输出的供电线路与分控机构和三相电能采集单元连接；且在总漏电断路器QF3输出的供电线路上设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；

所述分控机构，包括分漏电保护器、分漏电断路器QF4、接线端子排300、分三相采集单元、漏电模拟模块和线损模拟模块；总漏电断路器QF3输出的供电线路与分漏电断路器QF4连接，分漏电断路器QF4输出的供电线路经接线端子排后通过分漏电保护器的接触器常开触点ZJ1给单相用户机构和三相用户机构供电；并且在分漏电断路器QF4和接线端子排之间设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；在接线端子排输出的供电线路设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；

所述单相用户机构，包括至少一组单相用户单元，所述单相用户单元包括单相电能表、单相漏电空气开关、单相用户负载、漏电模拟模块和线损模拟模块；接线端子排引出的供电线路经单相漏电空气开关后与单相用户负载和单相电能表连接；

在单相漏电空气开关的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；单相电能表的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；

所述三相用户机构，包括至少一组三相用户单元，所述三相用户单元包括三相电能表、三相漏电空气开关、三相用户负载、漏电模拟模块和线损模拟模块；接线端子排引出的供电线路经三相漏电空气开关后与三相用户负载和三相电能表连接；

在三相漏电空气开关的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；三相电能表的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述三相电能采集单元包括总保电流互感器、三相联合接线盒200、三相电能采集器；总漏电断路器QF3输出的供电线路经总保电流互感器后引出至三相联合接线盒，三相电能采集器与三相联合接线盒连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述总漏电保护器，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T11的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD5与三级管T11的集电极，继电器常开触点JD5与接触器线圈KM1连接后连接至供电电源的供电线路上，且继电器常开触点JD5还与控制器连接，控制器与报警器连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R5和固定电阻R11，可调电阻器R5和固定电阻R11并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R11与可调电阻器R5接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R11远离可调电阻器R5接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分三相电能采集单元包括分保电流互感器、分三相电能采集器；分漏电断路器QF4输出的供电线路经分保电流互感器后引出至分三相电能采集器。

作为本实用新型的一种优选方案，分漏电保护器，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T12的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD3与三级管T12的集电极，继电器常开触点JD3与接触器线圈ZJ1连接后连接至分漏电断路器QF4输出的供电线路上，且继电器常开触点JD3还与控制器连接，控制器与报警器连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R6和固定电阻R12，可调电阻器R6和固定电阻R12并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R12与可调电阻器R6接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R12远离可调电阻器R6接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

本实用新型通过设置有一系列的结构,使得该智能总保与线损异常排查综合实训装置，可实现总保效果的同时,分模块实训,可模拟多个用电负载,并结合一个以上的实训回路,实现线损异常分析,排查等实训操作。

并且本实用新型具有以下优点：

1.总漏电保护器和分漏电保护器分别通过装配板安装在主柜体上，可分别对总漏电保护器和分漏电保护器进行安装的同时，提高内部散热，因为装配板整体为网孔板，存在较多空隙，利于内部散热，适应性强，可便于安装和更换不同型号的漏保装置。

2.本实用新型通过9个单相电能表、9个单相漏电空开和9个单相用户负载指示灯可模拟出9个单相用户用电，3个三相电能表，3个三相表后空开、3个三相用户负载指示灯，可实现三个用户负载的效果，并整体形成一个电路模拟回路，可以使学员清楚的看到线损对电能计量的影响，满足学员对线损的查找分析、总分保调试、安装、维护和漏电故障排查等实训学习。

3.本实用新型通过绝缘接线端子排，可与漏电模拟模块结合使用，上位机可在后台对线路及用户设置多个档位的漏电流，满足不同要求的漏电故障排查培训需要，并通过语音计时器，可实现计时效果，在进行实训操作时，对学员的时间进行计时和限定，利于达到考试等实际效果，实现智能和实际的实训操作需求，通过总三相采集单元和粉三相采集单元结合使用，可就不同回路进行不同的电路信息采集，利于进行不同的信息展示和处理，满足实际的实训需求。

4、本实用新型还设置有检修门，通过检修门可便于自主柜体后部对主柜体进行打开，便于继续检修等操作的进行，并通过顶架和散热罩体结合使用，可在与墙壁接触时，保证主柜体与墙壁之间存在特定的间隙，避免主柜体后端与气体接触，影响实际散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的系统布局图。

图2是本实用新型的电气原理图图。

图3是本实用新型的总漏电保护器的电气原理图。

图4是本实用新型的分漏电保护器的电气原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种智能总保与线损异常排查综合实训装置，如图1和2所示，包括主柜体1，主柜体1上设有总控机构2、分控机构3、单相用户机构4和三相用户机构5。

所述总控机构2，包括总漏电保护器、总漏电断路器QF3、三相闸刀QS1、三相电能采集单元和漏电模拟模块。

供电电源经总漏电保护器的接触器常开触点KM1后与三相闸刀QS1连接，三相闸刀QS1与总漏电断路器QF3连接，总漏电断路器QF3安装在一级装配板上；总漏电断路器QF3输出的供电线路与分控机构3和三相电能采集单元连接；

且在总漏电断路器QF3输出的供电线路上设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接。

所述的三相电能采集单元包括总保电流互感器TA1-TA3、三相联合接线盒200、总表PJ1201、负控终端202、三相电能采集器203；总漏电断路器QF3输出的供电线路经总保电流互感器TA1-TA3后引出至三相联合接线盒200，总表PJ1201、负控终端202、三相电能采集器203与三相联合接线盒200连接。

所述总漏电保护器，电路原理图如图3所示，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T11的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD5与三级管T11的集电极，继电器常开触点JD5与接触器线圈KM1连接后连接至供电电源的供电线路上，且继电器常开触点JD5还与控制器连接，控制器与报警器连接。

所述的磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R5和固定电阻R11，可调电阻器R5和固定电阻R11并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R11与可调电阻器R5接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R11远离可调电阻器R5接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

根据电磁感应原理将通过检测磁环线圈穿心电缆上通过的交流电流感应出相应幅值的电压信号，然后通过高精度可调电阻器R5调节漏电检测芯片VG54123的参考电压值，也就是过流检测的报警阀值。当穿心电缆线上的实际电流大于所设定的参考电流的时候检测芯片VG54123即输出高电平，驱动相应的三级管T11动作，然后继电器JD3动作，JD3继电器动作后将报警信号GcBJ由原来的高电平直接拉至低电平，单片机通过检测到的GcBJ的变化信号上传到程控机，与此同时JD3继电器直接断开交流接触器KM1的线圈电源，使供电电源输出部分迅速掉电；然后程控机根据上传报警信号类型发出声、光报警提示。

分控机构，包括分漏电保护器、分漏电断路器QF4、接线端子排300、分三相采集单元、漏电模拟模块和线损模拟模块。

总漏电断路器QF3输出的供电线路与分漏电断路器QF4连接，分漏电断路器QF4安装在二级装配板上；分漏电断路器QF4输出的供电线路经接线端子排300后通过分漏电保护器的接触器常开触点ZJ1给单相用户机构4、三相用户机构5和分三相采集单元供电；并且在分漏电断路器QF4和接线端子排300之间设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；在接线端子排300输出的供电线路设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接。

分三相电能采集单元包括分保电流互感器TA4-TA6、分三相电能采集器、分三相电能采集器、分三相电能采集器；分漏电断路器QF4输出的供电线路经分保电流互感器TA4-TA6后引出至分三相电能采集器、分三相电能采集器、分三相电能采集器。

所述分漏电保护器，电路原理图如题4所示，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T12的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD3与三级管T12的集电极，继电器常开触点JD3与接触器线圈ZJ1连接后连接至分漏电断路器QF4输出的供电线路上，且继电器常开触点JD3还与控制器连接，控制器与报警器连接。

所述磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R6和固定电阻R12，可调电阻器R6和固定电阻R12并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R12与可调电阻器R6接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R12远离可调电阻器R6接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

漏电检测磁环线圈通过检测穿心L、N电缆上电压电流矢量和的大小来判断是否存在漏电现象的，然后通过可调电阻器R6调节漏电检测芯片VG54123的参考电压值。当穿心的电缆线上电压电流矢量和的大于所设定的参考矢量和的时候，检测芯片VG54123即输出高电平，驱动相应的三级管T12动作，然后继电器JD3动作，继电器JD3动作后将报警信号LdBJ由原来的高电平直接拉至低电平，单片机将检测到的LdBJ的信号变化上传到程控机，此时首先继电器JD3断开台体交流接触器的线圈ZJ1的电源，使分漏电断路器输出部分掉电；同时程控机接到报警信号然后发出声光报警提示,漏电报警检测保护动作完成。

所述单相用户机构4，包括9组单相用户单元，每个单相用户单元包括单相电能表400、单相漏电空气开关401、单相用户负载402、漏电模拟模块和线损模拟模块。

接线端子排300引出的供电线路经单相漏电空气开关401后与单相用户负载402和单相电能表400连接，单相用户负载采用单相用户负载指示灯充当。

在单相漏电空气开关401的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；单相电能表400的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接。

所述三相用户机构5，包括3组三相用户单元，所述三相用户单元包括三相电能表500、三相漏电空气开关501、三相用户负载502、漏电模拟模块和线损模拟模块。

接线端子排300引出的供电线路经三相漏电空气开关501后与三相用户负载502和三相电能表500连接，三相用户负载采用三相用户负载指示灯充当。

在三相漏电空气开关501的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；三相电能表500的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接。

各线损模拟模块和漏电模拟模块都是受上位机控制，上位机远程发送指令，受控继电器的触点动作控制接入电路的电阻数量。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能总保与线损异常排查综合实训装置，包括主柜体（1），其特征在于：主柜体（1）上设有总控机构（2）、分控机构（3）、单相用户机构（4）、三相用户机构（5）；所述总控机构（2），包括总漏电保护器、总漏电断路器QF3、三相闸刀QS1、三相电能采集单元和漏电模拟模块；供电电源经总漏电保护器的接触器常开触点KM1后与三相闸刀QS1连接，三相闸刀QS1与总漏电断路器QF3连接，总漏电断路器QF3输出的供电线路与分控机构（3）和三相电能采集单元连接；且在总漏电断路器QF3输出的供电线路上设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；

所述分控机构（3），包括分漏电保护器、分漏电断路器QF4、接线端子排（300）、分三相采集单元、漏电模拟模块和线损模拟模块；总漏电断路器QF3输出的供电线路与分漏电断路器QF4连接，分漏电断路器QF4输出的供电线路经接线端子排（300）后通过分漏电保护器的接触器常开触点ZJ1给单相用户机构（4）和三相用户机构（5）供电；并且在分漏电断路器QF4和接线端子排（300）之间设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；在接线端子排（300）输出的供电线路设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；

所述单相用户机构（4），包括至少一组单相用户单元，所述单相用户单元包括单相电能表（400）、单相漏电空气开关（401）、单相用户负载（402）、漏电模拟模块和线损模拟模块；接线端子排（300）引出的供电线路经单相漏电空气开关（401）后与单相用户负载（402）和单相电能表（400）连接；

在单相漏电空气开关（401）的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；单相电能表（400）的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接；

所述三相用户机构（5），包括至少一组三相用户单元，所述三相用户单元包括三相电能表（500）、三相漏电空气开关（501）、三相用户负载（502）、漏电模拟模块和线损模拟模块；接线端子排（300）引出的供电线路经三相漏电空气开关（501）后与三相用户负载（502）和三相电能表（500）连接；

在三相漏电空气开关（501）的出线端设有线损模拟模块，线损模拟模块与上位机通讯连接；三相电能表（500）的出线端设有漏电模拟模块，漏电模拟模块与上位机通讯连接。

2.根据权利要求1所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：所述三相电能采集单元包括总保电流互感器（TA1-TA3）、三相联合接线盒（200）、三相电能采集器（203）；总漏电断路器QF3输出的供电线路经总保电流互感器（TA1-TA3）后引出至三相联合接线盒（200），三相电能采集器（203）与三相联合接线盒（200）连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：所述总漏电保护器，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T11的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD5与三级管T11的集电极，继电器常开触点JD5与接触器线圈KM1连接后连接至供电电源的供电线路上，且继电器常开触点JD5还与控制器连接，控制器与报警器连接。

4.根据权利要求3所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：所述磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R5和固定电阻R11，可调电阻器R5和固定电阻R11并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R11与可调电阻器R5接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R11远离可调电阻器R5接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

5.根据权利要求1或2所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：所述分三相电能采集单元包括分保电流互感器（TA4-TA6）、分三相电能采集器；分漏电断路器QF4输出的供电线路经分保电流互感器（TA4-TA6）后引出至分三相电能采集器。

6.根据权利要求5所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：分漏电保护器，包括控制器、磁环检测电路、检测芯片VG54123、保护动作电路和报警器，磁环检测电路给检测芯片VG54123提供参考值和实时检测值，检测芯片的输出端与保护动作电路的三级管T12的基极连接，保护动作电路的继电器线圈JD3与三级管T12的集电极，继电器常开触点JD3与接触器线圈ZJ1连接后连接至分漏电断路器QF4输出的供电线路上，且继电器常开触点JD3还与控制器连接，控制器与报警器连接。

7.根据权利要求6所述的智能总保与线损异常排查综合实训装置，其特征在于：所述磁环检测电路，包括检测磁环、感应线圈、可调电阻器R6和固定电阻R12，可调电阻器R6和固定电阻R12并联连接后与感应线圈连接，感应线圈绕设在检测磁环上，固定电阻R12与可调电阻器R6接入端连接的端部与检测芯片VG54123的实时信号端连接，固定电阻R12远离可调电阻器R6接入端的端部与检测芯片VG54123的参考信号端连接。

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