[發(fā)明專利]變壓器電氣試驗仿真教學系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108198477A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 張軍;穆炳剛;劉耿華;柴梓淇;張寶全;賈艷;李楠;付亞波;肖洪光;宋嘉鵬;王博;張乘;楊寶偉;朱大銘;馬明方;張革;楊松
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司培訓中心
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

1.一種變壓器電氣試驗仿真教學系統(tǒng)，由教師機、仿真變壓器、仿真試驗儀器和無線數據通信系統(tǒng)組成；其特征在于具體步驟如下：1）打開教師機、仿真變壓器和仿真試驗儀器的無線通信模塊，通過無線信號將教師機和仿真變壓器和仿真試驗儀器分別連接；

2）老師向學員下達試驗任務，學員根據試驗任務選擇仿真試驗儀器并按照標準進行接線；

3）仿真變壓器和仿真試驗儀器通過學員連接的試驗接線進行通訊，用接線檢測模塊來檢查學員的接線是否正確，將接線數據傳輸至教師機，并在教師機上以接線圖的形式顯示出來；

4）在仿真試驗儀器、仿真變壓器未接地以及試驗線接錯等接線錯誤情況下，接線檢測模塊可以檢查出錯誤，并將錯誤反饋至教師機和仿真試驗儀器，此時學員不能繼續(xù)進行試驗；

5）如果接線正確，學員即可開始試驗，教師機會向仿真試驗儀器發(fā)出一組試驗數據，顯示在仿真試驗儀器的顯示屏上，如果教師機不發(fā)送試驗數據指令的情況下，由仿真試驗儀器數據庫為學員提供試驗數據；

6）學員根據試驗得出的數據對仿真變壓器是否存在故障及故障的類型進行判斷，并向老師進行匯報；

7）教師可通過教師機實時觀察學員的接線和仿真試驗儀器的使用狀態(tài)；

8）如果對仿真變壓器進行耐壓試驗，教師機會向仿真變壓器中的聲光模擬模塊發(fā)送出控制信號，用于模擬高電壓類試驗項目過程中的電暈聲音、放電聲音及放電閃光效果，在試驗電壓逐步上升過程中，電暈聲出現并逐步增大，當試驗電壓超過由老師設置的最大允許電壓時，教師機向裝置模擬發(fā)出放電聲音及閃光信號，模擬變壓器因過電壓發(fā)生放電現象；

9）如果進行紅外測溫試驗，由教師機控制異常發(fā)熱模擬模塊用來模擬局部發(fā)熱情況，配合紅外測溫儀進行培訓；

10）如果進行直流電阻測試或變壓器變比測試時，需要使用有載分接開關控制模塊配合。

2.根據權利要求1所述的一種變壓器電氣試驗仿真教學系統(tǒng)，其特征在于所述教師機由培訓教師管理和使用，能夠控制仿真儀器顯示試驗結果，監(jiān)視仿真試驗儀器的試驗參數設定值，監(jiān)視仿真試驗儀器和仿真變壓器的接線情況，控制仿真變壓器的聲光模擬裝置和異常發(fā)熱模擬模塊的運行。

3.根據權利要求1所述的一種變壓器電氣試驗仿真教學系統(tǒng)，其特征在于所述仿真變壓器，其主體為變壓器箱體，在箱體的上蓋的前端自左至右裝有四個高壓套管，后端自左至右裝有三個低壓套管和兩個鐵芯夾件引出端子，在變壓器箱體上蓋的右側安裝了有載分接開關；仿真變壓器里面裝有試驗控制模塊、接線檢測模塊、聲光模擬模塊、有載分接開關控制模塊、無線通信模塊和異常發(fā)熱模擬模塊；接線檢測模塊可以檢查學員試驗接線是否正確，如果不正確可以對學員進行提示并拒絕繼續(xù)實驗直至接線正確為止，接線狀況信號可以傳輸給教師機并在教師機上以接線圖的形式顯示出來，學員接線正確或不正確均可在教師機上顯示供指導教師參考；有載分接開關控制模塊能夠實現分接檔位的切換，該模塊配有控制面板，控制面板上有顯示屏能夠顯示有載分接開關的狀態(tài)信息，用控制面板能夠控制有載分接開關實現變壓器內的有載分接開關操作，并能通過模式選擇功能來選擇自動和手動、就地控制和遠程控制，配合仿真試驗儀器進行直流電阻試驗、變壓器變比試驗等所有相關變壓器高壓電器試驗，真實還原變壓器的分接功能；

試驗控制模塊是試驗的主系統(tǒng)，與教師機通過無線方式進行連接，與其它各模塊通過有線方式連接，是仿真變壓器電氣試驗中仿真變壓器內各模塊與教師機進行溝通的樞紐；同時也是與仿真試驗儀器有線連接；

聲光模擬模塊是模擬在進行耐壓試驗時因過電壓出現的閃光和聲響；

無線通信模塊是試驗控制模塊、聲光模擬模塊、有載分接開關控制模塊和接線檢測模塊與教師機連接的支持系統(tǒng)；

異常發(fā)熱模擬模塊是在仿真變壓器內根據真實設備發(fā)熱狀況設置的發(fā)熱單元，可以模擬變壓器在因接觸不良、銹蝕、故障等原因導致的局部異常發(fā)熱，可以配合紅外測溫儀進行狀態(tài)檢測的紅外測溫培訓。