专利名称：变电站综合自动化实验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学仪器，特别地，涉及一种主要用于电力、电气、 供配电类专业实验教学和电力部门培训中综合自动化变电站仿真培训的变电站 综合自动化实验系统。
背景技术：
随着电子、通讯、软件技术的发展及其在电力系统中的应用，电力技术得 到了长足的发展，综合自动化变电站、无人值班变电站不断涌现，高校教学实 验设备、电力部门培训设备也在不断更新。目前电力系统及其自动化、电气工 程、供配电专业的实验设备种类繁多，如电磁继电保护实验装置、微机保护实 验装置、模拟屏、高低压电器等；这些实验装置对继电保护原理的学习、对微 机保护装置应用的推广、主接线理解起到了一定的促进作用，但是这些设备不 能反映现代电力技术发展水平，缺乏系统性。
变电站在电力系统中的地位十分重要；近年来，多家科研机构、高校、软 件公司等单位，推出了一批变电站仿真软件或仿真机系统，但这类仿真系统属
于平面性质，虽然增强了受训者的感性认识，但是对于微机保护装置的具体应 用及设置、变电站二次接线、变电站综合自动化系统组成、变电站层监控界面 组态以及与间隔层设备通讯等诸多深层技术内容无法体现，在业内推广困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种变电站综合自动化 实验系统。
本实用新型的目的是通过下述技术方案得以实现的 一种变电站综合自动 化实验系统，包括一次系统屏、二次保护柜和监控台，所述一次系统屏正面安 装面板，在面板中部设置一次系统主接线、断路器操作、变压器挡位调整单元，在面板左部从上至下依次设置指示仪表单元、电源控制单元、负载调整单元、 故障设置单元和中央信号单元，在面板右部设置隔离刀操作开关单元，在一次
系统屏内部设置元器件安装板，电气仿真用元件固定于元器件安装板上。
本实用新型的有益效果是本实用新型变电站综合自动化实验系统集变电 站一次部分、二次部分及监控于一体，可实现整站运行、倒闸操作、保护计算、 保护装置整定、短路故障试验、VQ控制、变电站综合自动化系统组态等多种功 能，可完成八十多项实验，实验范围涵盖变电站运行、保护、通讯等多方面的内 容。适合电力、电气、供用电类专业实验教学，电力培训机构及大型工矿企业作 为电力、电工类技术人员培训之用。
图1是一次系统屏正面示意图2是一次系统屏右端侧面示意图3是一次系统屏内部仿真用电气元件安装示意图4是二次保护柜正面示意图5是二次电缆、控制电缆、信号电缆与微机测控保护装置连接示意图。 图中，1——次系统主接线、断路器操作、变压器挡位调整单元；2—隔离 刀操作开关单元；3—指示仪表单元；4—电源控制单元；5—负载调整单元；6 —故障设置单元；7—中央信号单元8—航空插座；9一面板；10—电气仿真用 元件；11—元件安装板；12—标示牌；13—凸轮开关；14—保护投退连接片； 15—微机测控保护装置；16—航空插头；17—塑料护套；18—二次保护柜接线 端子。
具体实施方式
将综合自动化变电站按照系统组成，分为一次部分、二次部分和监控部分， 对一次部分进行物理模拟，对二次部分和监控系统则采用标准实物。 一次系统 模拟设备组成一套屏式结构，并设大面积面板。在面板中部绘制一次主接线图， 各开关设备可采用能够发红光和绿光的双色平面发光管或双色指示灯，作为位 置指示，增强动态效果。断路器操作开关装于主接线处，同时可在主接线图处 设置变压器有载调压或无载调压档位数字显示设备和调压操作开关。在面板左部和右部配置隔离刀、接地刀操作开关以及电源操作、电测仪表、负载调整、 中央信号等辅助模块。在屏的内部，按照面板主接线的构架，安装连接模拟变 电站用三相变压器、互感器、电抗器、补偿电容器、接触器、继电器、接线端 子设备。并将各互感器二次端、断路器电动控制端、对应开关设备位置信号触 点接至屏左侧或右侧航空插座，通过航空插头、连接线与二次保护柜接线端子 相连。二次保护柜安装电力运行中使用的微机测控保护装置、接线端子、断路 器操作开关、保护投退联结片等，并按标准保护柜布置。微机测控保护装置的 通讯接口与监控主机的接口设备连接；监控台设有工控机、显示器、打印机及 所需接口设备，在监控主机上运行变电站后台软件。既可实现综合自动化变电 站的物理仿真系统。
参照图1、图2、图3，在一次系统屏正面安装大面积面板9，在面板9中 部设置一次系统主接线、断路器操作、变压器挡位调整单元l。在面板9左部从 上至下依次设置指示仪表单元3、电源控制单元4、负载调整单元5、故障设置 单元6、中央信号单元7。在面板右部设置隔离刀操作开关单元2，该单元按电 压等级分为3块。在一次系统屏内部设置元器件安装板ll，根据元件数量，共 设五层；电气仿真用元件10固定于元件安装板11，电气仿真用元件10按照一 次主接线图进行电气连接，各互感器二次端、断路器电动控制端、对应开关设 备位置信号触点接至一次系统屏右侧航空插座8。
参照图4、图5，标示牌12、凸轮开关13、保护投退连接片14、微机测控 保护装置15布置于二次保护柜正面。微机测控保护装置15接线端通过导线、 安装于二次保护柜内的接线端子18与航空插头16相连。将航空插座8与航空 插头16对应插接，即实现了二次电压电流、断路器电动控制端、对应开关设备 位置信号触点与微机测控保护装置15的连接。将所有保护测控装置的通讯口， 通过接口设备与计算机相连，实现间隔层与变电站层间的数据通讯。使用时， 可在一次系统屏进行变电站系统负载调整、故障设置、开关操作， 一次系统对 应模拟量、开关量，均被二次保护测控装置检测，而通过数据通讯，可在监控 部分进行计算机实时监视。同时，在监控部分可实现对模拟一次系统、二次保 护测控装置进行"四遥"控制。另外，通过对微机测控保护装置的不同设置， 可实现继电保护动作试验。
本实用新型采用一次系统、二次系统、监控部分相对独立的设计，改用不 同生产厂家的微机保护装置、采用不同后台软件，对整体结构无须作出修改。 本实用新型从技术上采用了先进的微机保护技术、数字通讯技术、软件组态技术，学员可在平台上自行编程进行组态控制或更改通讯系统构架，不会影响其 它实验项目的进行。
权利要求1. 一种变电站综合自动化实验系统，包括一次系统屏、二次保护柜和监控台，其特征在于所述一次系统屏正面安装面板(9)，在面板(9)中部设置一次系统主接线、断路器操作、变压器挡位调整单元(1)，在面板(9)左部从上至下依次设置指示仪表单元(3)、电源控制单元(4)、负载调整单元(5)、故障设置单元(6)和中央信号单元(7)，在面板(9)右部设置隔离刀操作开关单元(2)，在一次系统屏内部设置元器件安装板(11)，电气仿真用元件(10)固定于元器件安装板(11)上。
专利摘要本实用新型公开了一种变电站综合自动化实验系统，包括一次系统屏、二次保护柜和监控台，所述一次系统屏正面安装面板，在面板中部设置一次系统主接线、断路器操作、变压器挡位调整单元，在面板左部从上至下依次设置指示仪表单元、电源控制单元、负载调整单元、故障设置单元和中央信号单元，在面板右部设置隔离刀操作开关单元，在一次系统屏内部设置元器件安装板，电气仿真用元件固定于元器件安装板上。本实用新型变电站综合自动化实验系统集变电站一次部分、二次部分及监控于一体，可实现整站运行、倒闸操作、保护计算、保护装置整定、短路故障试验、VQ控制、变电站综合自动化系统组态等多种功能，可完成八十多项实验。
文档编号G09B25/00GK201255955SQ20082016307
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月28日 优先权日2008年8月28日
发明者青 叶, 周万友, 徐家坤, 礼 袁 申请人:浙江天煌科技实业有限公司