CN219267159U - 一种互感器仿真培训系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种互感器仿真培训系统，包括实训台，实训台的台面上设置有多个仿真操作区域，多个仿真操作区域中包括负载箱、互感器校验仪、标准电流互感器，标准电压互感器，被试电流互感器以及被试电压互感器；实训台内部还设置有与多个仿真操作区域对应的仿真电路，每个仿真操作区域均包括多个接口，以供用户接线后结合仿真电路完成仿真实验。本实用新型提供了一个安全、真实可靠的考核和培训平台；取代了真实的互感器现场检测设备，模拟多种设备和场景，实现全流程的现场实际操作训练；其高效、灵活、成本低，能切实提升学员的理论知识水平和专业实践操作水平，加速互感器检测相关专业的高技能人才的培养。

Description

一种互感器仿真培训系统

技术领域

本实用新型涉及仿真培训领域，尤其是涉及一种互感器仿真培训系统。

背景技术

互感器检测是电力生产的一个重要的日常工作，也是电力行业电能表修校工、装表接电工、用电检查员、计量检验检测工、电测仪表工、电力负荷控制员等工种必须掌握的技能，是相关工种的职业技能鉴定的必考项目。全面提升互感器检测能力是电力生产企业和电力类专业职业教育的紧迫任务。

目前，国内的互感器检测培训主要依赖理论教学的手段，实用性不强，为了提高检测人员的技能水平，需要对检测人员做严格、专业和大量的培训。若采用真实设备环境下的实操训练，效果虽然较好，但存在以下多方面问题：(1)设备投资昂贵，模拟环境单一，不能反映电力生产现场多种操作场景；(2)受场地设备等限制，难以开展多人同时训练，存在完整性、针对性不强，培训效率低的问题；(3)仅适用于单一简单项目，不能提高现场安全检查能力、接线能力和互感器故障判断能力；(4)学员不能大胆的接线和操作，培训效率低，会干扰现场日常工作；(5)存在安全隐患，因为是高压试验，危险性非常大，做误差测试时需要用到的标准设备和测试设备非常多，接线非常复杂，稍有差池会造成人员伤害和设备损伤。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型采取的技术方案为：一种互感器仿真培训系统，包括实训台，所述实训台的台面上设置有多个仿真操作区域，多个仿真操作区域中包括负载箱、互感器校验仪、标准电流互感器，标准电压互感器，被试电流互感器以及被试电压互感器；

所述实训台内部还设置有与多个仿真操作区域对应的仿真电路，每个仿真操作区域均包括多个接口，以供用户接线后结合仿真电路完成仿真实验；

所述标准电流互感器及被试电流互感器用于实现电流互感器的仿真；

所述标准电压互感器及被试电压互感器用于实现电压互感器的仿真；

所述负载箱用于在仿真实验时提供负载；

所述互感器校验仪用于在仿真实验时实现信号检测。

在一些实施例中，所述被试电流互感器以及被试电压互感器的个数均为两个。

在一些实施例中，多个仿真操作区域中还包括调压控制箱、升流器及升压器。

在一些实施例中，还包括教师机及多个学生机；

所述教师机、多个学生机以及实训台之间相互连接；

所述教师机及学生机均能够接收从所述实训台上传输来的信号；

所述教师机还能够在教师的操作下向学生机下达指令。

在一些实施例中，所述实训台的仿真电路中包括信号检测电路；

所述信号检测电路包括CPU模块、模数转换模块、开关量输出模块、第一开关电源及第二开关电源；

并且，所述信号检测电路中具有与所述互感器校验仪的多个接口对应的多个节点；

所述第一开关电源配置有第一开关，所述第二开关电源配置有第二开关；

所述模数转换模块用于对信号进行模数转换处理；

所述CPU模块与模数转换模块连接，且所述CPU模块通过串口与所述教师机和学生机连接；

所述CPU模块能够接收从模数转换模块传输过来的信号，并将信号传输至教师机和学生机；

所述CPU模块还与开关量输出模块连接，所述CPU模块还用于向所述开关量输出模块发送指令，所述开关量输出模块用于根据收到的指令控制第一开关与第二开关的通断。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的互感器仿真培训系统，提供了一个安全、真实可靠的考核和培训平台，为电力行业职工培训、岗位练兵和技能鉴定提供有力支撑；取代了真实的互感器现场检测设备，模拟多种设备和场景，实现全流程的现场实际操作训练；其高效、灵活、成本低，能切实提升学员的理论知识水平和专业实践操作水平，加速互感器检测相关专业的高技能人才的培养。

附图说明

图1为本实用新型提供的互感器仿真培训系统中的实训台的示意图；

图2为本实用新型提供的互感器仿真培训系统的示意图；

图3为利用本实用新型提供的互感器仿真培训系统进行电流互感器仿真时的电路原理图；

图4为利用本实用新型提供的互感器仿真培训系统进行电压互感器仿真时的电路原理图。

附图标号说明：

1、互感器校验仪；2、负载箱；3、标准电流互感器；4、标准电压互感器；5、被试电流互感器；6、被试电压互感器；7、调压控制箱；8、升流器；9、升压器；10、总控区域；11、CPU模块；12、开关量输出模块；13、模数转换模块；14、第一开关电源；15、第二开关电源；20、负载箱电路；30、标准电流互感器电路；40、标准电压互感器电路；50、被试电流互感器电路；60、被试电压互感器电路；100、实训台；200、教师机；300、学生机。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参照图1所示，本实用新型提供了一种互感器仿真培训系统，包括实训台100，实训台100的台面上设置有多个仿真操作区域，多个仿真操作区域中包括负载箱2、互感器校验仪1、标准电流互感器3，标准电压互感器4，被试电流互感器5以及被试电压互感器6；实训台100内部还设置有与多个仿真操作区域对应的仿真电路，每个仿真操作区域均包括多个接口，以供用户接线后结合仿真电路完成仿真实验；标准电流互感器3及被试电流互感器5用于实现电流互感器的仿真；标准电压互感器4及被试电压互感器6用于实现电压互感器的仿真；负载箱2用于在仿真实验时提供负载；互感器校验仪1用于在仿真实验时实现信号检测。

优选地，被试电流互感器5以及被试电压互感器6的个数均为两个。

优选地，多个仿真操作区域中还包括调压控制箱7、升流器8及升压器9；根据实验需要，经过正确接线后，调压控制箱7、升流器8及升压器9分别可实现对应的调压、升流、升压功能。

可以理解的是，仿真操作区域均中的每个接口均对应于仿真电路中的节点，从而在接线后完成电路连接或信号采集；仿真操作区域上除了设置有接口，还可根据需要设置旋钮、开关等结构。如图1所示，互感器校验仪1上可设置有开关、按键及显示屏，从而选择所需的功能并在显示屏上显示结果；负载箱2上可设置有多个负载调节旋钮；调压控制箱7上可设置有调压旋钮及仪表盘。另外，如图1所示，实训台100的台面的左上角还可设置有总控区域10，总控区域10可设置有实训台100整体的接地端口、总开关、指示开关等。

进一步参照图2所示，该互感器仿真培训系统，还包括教师机200及多个学生机300；教师机200、多个学生机300以及实训台100之间相互连接；教师机200及学生机300均能够接收从实训台100上传输来的信号；教师机200还能够在教师的操作下向学生机300下达指令。

教师可在教师机200中输入每个学生机300的考核内容指令，学生收到指令后，按照培训要求作业，教师机200可以直接查看学生机300的实训及考核的实时情况，必要时可以锁定学生机300。

优选地，参照图3和图4所示，实训台100的仿真电路中包括信号检测电路；信号检测电路包括CPU模块11、模数转换模块13、开关量输出模块12、第一开关电源14及第二开关电源15；并且，信号检测电路中具有与互感器校验仪1的多个接口对应的多个节点；第一开关电源14配置有第一开关S1，第二开关电源15配置有第二开关S2；模数转换模块13用于对信号进行模数转换处理；CPU模块11与模数转换模块13连接，且CPU模块11通过串口与教师机200和学生机300连接；CPU模块11能够接收从模数转换模块13传输过来的信号，并将信号传输至教师机200和学生机300；CPU模块11还与开关量输出模块12连接，CPU模块11还用于向开关量输出模块12发送指令，开关量输出模块12用于根据收到的指令控制第一开关S1与第二开关S2的通断。

在具体实施例中，仿真实验中经过正确接线后，进行电流互感器仿真及电压互感器仿真时的电路原理图分别参照图3和图4所示，可见，二者均采用相同的信号检测电路。可以理解的是，实训台100的仿真电路中还包括分别对应于负载箱2、标准电流互感器3，标准电压互感器4，被试电流互感器5以及被试电压互感器6的负载箱电路20、标准电流互感器电路30，标准电压互感器电路40，被试电流互感器电路50以及被试电压互感器电路60。当然，电路中还可包括多个起保护作用的电阻。

以图3所示的电流互感器仿真时的情况为例，按照图示的方式正确接线后，则第一开关S1闭合时，第一开关电源14能够为标准电流互感器电路30及被试电流互感器电路50的一侧供电；第二开关S2闭合时，第二开关电源15能够为标准电流互感器电路30及被试电流互感器电路50的另一侧供电；相关信号则经过模数转换模块13处理后，由CPU模块11通过串口传输至外部的PC机(教师机200和学生机300)。

图4所示的电压互感器仿真时的情况与上述的电流互感器仿真类似，在此不再赘述。另外，图3和图4中所示的实施例中，并未用到调压控制箱7、升流器8及升压器9；可以理解的是，实训台100的仿真电路中同样包括调压控制箱7、升流器8及升压器9对应的电路，在需要时，只要通过正确接线及调节，即可在整体电路中增加上述电路结构。

另外，本实用新型提供的互感器仿真培训系统在工作时，可通过提取电气量特征值的变化，结合仿真软件，实现自动判断接线、极性、变比情况，可以直观判断正误，实现数据采集、数据分析、错误检测、接口模型管理，交互控制等功能；还可加入打分程序以协助考官完成学生的自动考核判分。

本实用新型提供的互感器仿真培训系统，具有以下特点：(1)真实性：训练场景与现场生产实际一致，可与真实设备相互验证；(2)高效性：可同时培训人数大大增加，提高培训效率；(3)经济性：改善设备环境和检测场所条件，降低硬件投资；(4)安全性：在仿真装置上运行，采用的是安全电压和电流，训练环境安全可靠。

综上，本实用新型提供的互感器仿真培训系统，提供了一个安全、真实可靠的考核和培训平台，为电力行业职工培训、岗位练兵和技能鉴定提供有力支撑；取代了真实的互感器现场检测设备，模拟多种设备和场景，实现全流程的现场实际操作训练；其高效、灵活、成本低，能切实提升学员的理论知识水平和专业实践操作水平，加速互感器检测相关专业的高技能人才的培养。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种互感器仿真培训系统，其特征在于，包括实训台(100)，所述实训台(100)的台面上设置有多个仿真操作区域，多个仿真操作区域中包括负载箱(2)、互感器校验仪(1)、标准电流互感器(3)，标准电压互感器(4)，被试电流互感器(5)以及被试电压互感器(6)；

所述实训台(100)内部还设置有与多个仿真操作区域对应的仿真电路，每个仿真操作区域均包括多个接口，以供用户接线后结合仿真电路完成仿真实验；

所述标准电流互感器(3)及被试电流互感器(5)用于实现电流互感器的仿真；

所述标准电压互感器(4)及被试电压互感器(6)用于实现电压互感器的仿真；

所述负载箱(2)用于在仿真实验时提供负载；

所述互感器校验仪(1)用于在仿真实验时实现信号检测。

2.根据权利要求1所述的互感器仿真培训系统，其特征在于，所述被试电流互感器(5)以及被试电压互感器(6)的个数均为两个。

3.根据权利要求1所述的互感器仿真培训系统，其特征在于，多个仿真操作区域中还包括调压控制箱(7)、升流器(8)及升压器(9)。

4.根据权利要求1所述的互感器仿真培训系统，其特征在于，还包括教师机(200)及多个学生机(300)；

所述教师机(200)、多个学生机(300)以及实训台(100)之间相互连接；

所述教师机(200)及学生机(300)均能够接收从所述实训台(100)上传输来的信号；

所述教师机(200)还能够在教师的操作下向学生机(300)下达指令。

5.根据权利要求4所述的互感器仿真培训系统，其特征在于，所述实训台(100)的仿真电路中包括信号检测电路；

所述信号检测电路包括CPU模块(11)、模数转换模块(13)、开关量输出模块(12)、第一开关电源(14)及第二开关电源(15)；

并且，所述信号检测电路中具有与所述互感器校验仪(1)的多个接口对应的多个节点；

所述第一开关电源(14)配置有第一开关(S1)，所述第二开关电源(15)配置有第二开关(S2)；

所述模数转换模块(13)用于对信号进行模数转换处理；

所述CPU模块(11)与模数转换模块(13)连接，且所述CPU模块(11)通过串口与所述教师机(200)和学生机(300)连接；

所述CPU模块(11)能够接收从模数转换模块(13)传输过来的信号，并将信号传输至教师机(200)和学生机(300)；

所述CPU模块(11)还与开关量输出模块(12)连接，所述CPU模块(11)还用于向所述开关量输出模块(12)发送指令，所述开关量输出模块(12)用于根据收到的指令控制第一开关(S1)与第二开关(S2)的通断。

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