[實用新型]10kV配電裝置真實電壓模擬電流閉環(huán)全真培訓系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320535638.6
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN203520719U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 喬新國;楊巧云;王濤;吳萍
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;武漢電力職業(yè)技術學院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本實用新型涉及配電裝置的全真接線模擬技術領域，具體涉及一種10kV配電裝置真實電壓模擬電流閉環(huán)全真培訓系統(tǒng)，用于全真10kV設備裝置現(xiàn)場運行及故障模擬和操作的技術培訓。?

背景技術

傳統(tǒng)的10kV典型客戶培訓系統(tǒng)不能帶電操作，不能與現(xiàn)場真實設備結合，這樣就無法真實體現(xiàn)現(xiàn)場設備的各種故障，存在不能真實操作的弊端，不能滿足國家電網(wǎng)公司培訓規(guī)范對電力營銷職工技能實訓考核的要求。?

發(fā)明內容

本實用新型要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種10kV配電裝置真實電壓模擬電流閉環(huán)全真培訓系統(tǒng)，真實通電并能顯示運行工況，培訓人員能夠現(xiàn)場掌握實際操作訓練及故障排除方法。?

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：?

10kV配電裝置真實電壓模擬電流閉環(huán)全真培訓系統(tǒng)，包括由真實高低壓開關柜組成的配電柜系統(tǒng)以及計算機控制系統(tǒng)，所述配電柜系統(tǒng)包括真實10kV電壓、10kV電壓互感器、斷路器、信號采集模塊；所述10kV電壓互感器的二次側與真實10kV電壓的母線側相連，用于獲取10kV母線側的電壓信號，所述斷路器的輔助接點與真實10kV電壓的母線側相連，用于獲取各斷路器輔助接點對應位置主接點的合/分狀態(tài)信號；所述信號采集模塊的輸入端連接至所述10kV電壓互感器及斷路器的輸出端，所述信號采集模塊的輸出端連接至所述計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)用于根據(jù)上述電壓信號和斷路器的合/分狀態(tài)信號，輸出相應的虛擬功率電源。

按上述方案，所述計算機控制系統(tǒng)包括上位PC機、以太網(wǎng)通信控制器、計算機控制器、PLC控制器、接線轉換繼電器、虛擬功率電源、模擬回路和故障顯示儀表，所述上位PC機通過以太網(wǎng)通信控制器與計算機控制器通信連接，用于設置及復位各模擬故障狀態(tài)；所述PLC控制器的輸出端與接線轉換繼電器的控制端連接，用于將上位PC機設置的模擬故障狀態(tài)進行轉換控制并輸出至接線轉換繼電器；所述虛擬功率電源輸出所需電壓；所述模擬回路串聯(lián)在虛擬功率電源輸出端與接線轉換繼電器的觸點之間，以實現(xiàn)全真10kV配電系統(tǒng)的運行與故障模擬；所述故障顯示儀表與接線轉換繼電器相接。?

按上述方案，所述的模擬回路包括有斷路故障模擬回路、短路故障模擬回路、反極性故障模擬回路、反相序故障模擬回路以及電壓絕緣下降故障模擬回路。?

按上述方案，所述的斷路故障模擬回路、短路故障模擬回路由接線轉換繼電器觸點串聯(lián)或并聯(lián)電路構成。?

按上述方案，所述的反極性故障模擬回路、反相序模擬回路由交叉連接在模擬回路兩端之間的接線轉換繼電器的兩聯(lián)動反向觸點構成。?

本實用新型的工作原理：本實用新型由真實10kV電壓和斷路器的輔助接點組成該培訓系統(tǒng)的模擬電流閉環(huán)控制回路，系統(tǒng)采集真實10kV母線側的電壓信號，同時依據(jù)系統(tǒng)運行方式，采集各斷路器輔助接點的合/分狀態(tài)信號，上述電壓信號和斷路器的合/分狀態(tài)信號經(jīng)過計算機控制系統(tǒng)設定并與負荷終端系統(tǒng)配合，輸出相應的虛擬功率電源，產(chǎn)生對應線路的各種模擬電流信號（模擬電流輸出信號可以按照設定條件變更），反映回路的工作狀態(tài)，故障顯示儀表實現(xiàn)了斷路器斷合狀態(tài)下的負荷在線顯示，構成該系統(tǒng)對電力系統(tǒng)相關人員的生產(chǎn)技能的培訓考核及系統(tǒng)演示等工作，真實體現(xiàn)10kV配電裝置全真帶電的運行狀況；設備技術要求及安全要求與現(xiàn)場完全保持一致，反映了真實的現(xiàn)場環(huán)境。真實設備的“五防”功能，保證了設備與現(xiàn)場一致且設備真實帶電10kV時運行和培訓人員的安全。?

本實用新型除在各配電裝置現(xiàn)場就地顯示外，還可在教師端計算機上集中控制與現(xiàn)實量表用以監(jiān)視功率電源輸出電壓、電流及功率（電能）。?

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果：?

1、本實用新型將真實10kV配電柜系統(tǒng)與計算機控制系統(tǒng)、虛負荷電源加載技術有機地組合在一起，采集10kV母線側的電壓信號和斷路器輔助接點的合/分狀態(tài)信號，通過相關信號與負荷終端系統(tǒng)配合（組合控制），按照培訓教師的主觀教學意愿，通過計算機控制系統(tǒng)虛擬功率電源，提供給系統(tǒng)相應狀態(tài)的負荷功率電流；也可在10kV電壓存在時，由計算機設定控制負荷功率電源進行各類故障的設置，模擬生成相應的故障，實現(xiàn)與現(xiàn)場實際設備運行和真實故障一致的效果；采用真實電壓與模擬電流閉環(huán)的控制系統(tǒng)，保證在全真10kV電壓情況下能反映和模擬裝置的運行工況，培訓方式完全貼近生產(chǎn)實際；克服了現(xiàn)有仿真系統(tǒng)不能真實體現(xiàn)現(xiàn)場設備，不能真實操作的弊端；