一种装表接电培训系统的制作方法

文档序号:16003546发布日期:2018-11-20 19:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种装表接电培训系统,其特征在于:包括高压装表接电实训柜和低压装表接电实训柜,所述高压装表接电实训柜内安装有用于供学员进行高压装表接电安装实训以及故障检修实训的高压模拟电流互感器、高压模拟电压互感器、高压电能计量表和模拟接线盒,以及用于提供工作电压、工作电流的供电电源;高压模拟电流互感器、高压模拟电压互感器、模拟接线盒分别与高压故障设定控制器电连接,高压故障设定控制器与计算机连接,用于接收计算机的指令信号,分别输出控制信号给高压模拟电流互感器、高压模拟电压互感器、模拟接线盒,控制高压模拟电流互感器进行二次侧极性正反故障模拟设置、线路的通断故障模拟设置、变比切换故障模拟设置;以及控制高压模拟电压互感器进行相序变换故障模拟设置、单相的通断故障模拟设置、缺相故障模拟设置;以及控制模拟接线盒进行断路故障模拟设置、回路阻抗超标故障模拟设置,用于高压装表接电各种故障产生现象及后果观察分析实训;

所述低压装表接电实训柜内安装有用于供学员进行低压装表安装实训以及故障检修实训的低压模拟电流互感器、低压电能计量表和模拟接线盒,以及用于提供工作电压、工作电流的供电电源,低压模拟电流互感器、模拟接线盒分别与低压故障设定控制器电连接,低压故障设定控制器与计算机连接,用于接收计算机的指令信号,分别输出控制信号给低压模拟电流互感器、模拟接线盒,控制低压装表接电实训柜内的低压模拟电流互感器进行二次侧极性正反故障模拟设置、线路的通断故障模拟设置、变比切换故障模拟设置;以及控制模拟接线盒进行断路故障模拟设置、回路阻抗超标故障模拟设置,用于低压装表接电各种故障产生现象及后果观察分析实训。

2.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述高压装表接电实训柜或/和低压装表接电实训柜内安装有工艺摄像装置,用于根据指令信号对学员的装表接电接线进行拍摄,并将拍摄后的图片传递给计算机,所述计算机接收工艺摄像装置传递的图片进行保存并显示;工艺摄像装置通过无线数据接收终端与计算机进行通讯连接。

3.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述高压装表接电实训柜或/和低压装表接电实训柜还包括用于接线正误检测培训的电能计量装置接线正误识别装置,所述电能计量装置接线正误识别装置具有智能检测功能,能自动检测判断安装接线的电压回路、电流回路的错误或故障,并发出故障指示;故障指示时每相电流、电压独立指示,当电流、电压回路存在故障时,存在故障的回路发出故障指示,其余不存在故障的电流、电压回路能正常运行;所述电能计量装置接线正误识别装置用于将检测的接线正误数据传递给计算机,所述计算机接收电能计量装置接线正误识别装置传递的接线正误数据进行保存并显示;电能计量装置接线正误识别装置通过485数据接收终端与计算机进行通讯连接。

4.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述高压故障设定控制器包括开关电源和PLC控制器或单片机,所述开关电源用于给PLC控制器供电,所述PLC控制器的输出端连接有若干中间继电器,用于控制中间继电器的通电或断电,各中间继电器用于分别对应控制高压模拟电流互感器、高压模拟电压互感器、模拟接线盒内的接触器或继电器的通电或断电,分别控制高压模拟电流互感器、高压模拟电压互感器、模拟接线盒进行高压故障设定;所述低压故障设定控制器包括开关电源和PLC控制器或单片机,所述开关电源用于给PLC控制器供电,所述PLC控制器的输出端连接有若干中间继电器,用于控制中间继电器的通电或断电,各中间继电器用于分别对应控制低压模拟电流互感器、模拟接线盒内的接触器或继电器的通电或断电,分别控制低压模拟电流互感器、模拟接线盒进行低压故障设定;高压故障设定控制器、低压故障设定控制器通过485数据接收终端与计算机进行通讯连接;

所述高压装表接电实训柜内的高压模拟电流互感器的一次侧与供电电源的电流输出端连接,高压模拟电流互感器的二次侧经模拟接线盒与高压电能计量表的电流输入端连接,高压模拟电压互感器的一次侧与供电电源的电压输出端连接,高压模拟电压互感器的二次侧经模拟接线盒与高压电能计量表的电压输入端连接;所述低压装表接电实训柜内的低压模拟电流互感器的一次侧与供电电源的电流输出端连接,低压模拟电流互感器的二次侧经模拟接线盒与低压电能计量表的电流输入端连接,低压电能计量表的电压输入端经模拟接线盒与供电电源的电压输出端连接。

5.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述高压模拟电流互感器包括用于供学员进行高压装表接电安装实训的高压电流互感器壳体以及用于供学员进行故障检修实训的高压电流互感器模拟电路,所述高压电流互感器模拟电路包括若干继电器以及一个或多个电流互感器Ta,当电流互感器Ta为多个时,多个电流互感器Ta的一次侧p1、p2串联在电流输入端子P1与电流输入端子P2之间,各电流互感器Ta的二次侧s1、s2分别经变比切换继电器与电流输出端子S1、S2连接,各变比切换继电器用于对应控制各电流互感器Ta的二次侧s1、s2与电流输出端子S1、S2之间线路的通断,且与变比切换继电器J36对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间通过除变比切换继电器J36之外的其他各个变比切换继电器的辅助触点短接,使当变比切换继电器J36闭合时,与变比切换继电器J36对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间不短接,除变比切换继电器J36之外的其他各个变比切换继电器对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间短接;

当电流互感器Ta为一个时,该电流互感器Ta的一次侧p1与电流输入端子P1连接,该电流互感器Ta的一次侧p2与电流输入端子P2连接,电流互感器Ta的二次侧s1、s2分别与电流输出端子S1、S2连接;

所述电流互感器Ta的二次侧s1与电流输出端子S1之间线路上设有用于控制线路通断的继电器J3,所述电流互感器Ta的二次侧s2与电流输出端子S2之间线路上设有用于控制线路通断的继电器J4;所述电流互感器Ta的二次侧s1、s2与电流输出端子S1、S2之间线路上设有用于控制二次极性正反的继电器J1、继电器J2;继电器J1的第一触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s1连接,继电器J1的第一触点的另一端用于与电流输出端子S1连接,继电器J1的第二触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s2连接,继电器J1的第二触点的另一端用于与电流输出端子S2连接,继电器J2的第一触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s1连接,继电器J1的第一触点的另一端用于与电流输出端子S2连接,继电器J2的第二触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s2连接,继电器J1的第二触点的另一端用于与电流输出端子S1连接;各继电器与高压故障设定控制器连接,高压故障设定控制器用于控制各继电器的通电或断电,控制继电器的触点的闭合或断开;电流输入端子P1、P2用于分别与高压电流互感器壳体上的一次侧接线端子或供电电源的电流输出端连接,电流输出端子S1、S2用于分别与高压电流互感器壳体上的二次侧接线端子或模拟接线盒或高压电能计量表的电流输入端连接;所述高压电流互感器壳体、高压电压互感器壳体、模拟接线盒、高压电能计量表分别安装在高压装表接电实训柜的柜体内设置的操作面上,供学员进行高压装表接电工艺安装培训。

6.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述低压模拟电流互感器包括用于供学员进行低压装表接电安装实训的低压电流互感器壳体以及用于供学员进行故障检修实训的低压电流互感器模拟电路,所述低压电流互感器模拟电路包括若干继电器以及一个或多个电流互感器Ta,当电流互感器Ta为多个时,多个电流互感器Ta的一次侧p1、p2串联在电流输入端子P1与电流输入端子P2之间,各电流互感器Ta的二次侧s1、s2分别经变比切换继电器与电流输出端子S1、S2连接,各变比切换继电器用于对应控制各电流互感器Ta的二次侧s1、s2与电流输出端子S1、S2之间线路的通断,且与变比切换继电器J34对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间通过除变比切换继电器J34之外的其他各个变比切换继电器的辅助触点短接,使当变比切换继电器J34闭合时,与变比切换继电器J34对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间不短接,除变比切换继电器J34之外的其他各个变比切换继电器对应的电流互感器Ta的二次侧s1与二次侧s2之间短接;

当电流互感器Ta为一个时,该电流互感器Ta的一次侧p1与电流输入端子P1连接,该电流互感器Ta的一次侧p2与电流输入端子P2连接,电流互感器Ta的二次侧s1、s2分别与电流输出端子S1、S2连接;

所述电流互感器Ta的二次侧s1与电流输出端子S1之间线路上设有用于控制线路通断的继电器J3,所述电流互感器Ta的二次侧s2与电流输出端子S2之间线路上设有用于控制线路通断的继电器J4;所述电流互感器Ta的二次侧s1、s2与电流输出端子S1、S2之间线路上设有用于控制二次极性正反的继电器J1、继电器J2;继电器J1的第一触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s1连接,继电器J1的第一触点的另一端用于与电流输出端子S1连接,继电器J1的第二触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s2连接,继电器J1的第二触点的另一端用于与电流输出端子S2连接,继电器J2的第一触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s1连接,继电器J1的第一触点的另一端用于与电流输出端子S2连接,继电器J2的第二触点的一端用于与电流互感器Ta的二次侧s2连接,继电器J1的第二触点的另一端用于与电流输出端子S1连接;各继电器与低压故障设定控制器连接,低压故障设定控制器用于控制各继电器的通电或断电,控制继电器的触点的闭合或断开;电流输入端子P1、P2用于分别与供电电源的电流输出端或低压电流互感器壳体上的一次侧接线端子连接,电流输出端子S1、S2用于分别与低压电流互感器壳体上的二次侧接线端子或模拟接线盒或低压电能计量表的电流输入端连接;所述低压电流互感器壳体、模拟接线盒、低压电能计量表分别安装在低压装表接电实训柜的柜体内设置的操作面上,供学员进行低压装表接电工艺安装培训;所述低压电流互感器壳体上设置的一次侧接线端子与供电电源的电压输出端设置的母线排连接。

7.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述模拟电压互感器包括用于供学员进行高压装表接电安装实训的两个高压电压互感器壳体以及用于供学员进行故障检修实训的高压电压互感器模拟电路,所述高压电压互感器模拟电路包括三相变压器和若干控制开关,所述三相变压器的一次侧A经第一控制开关与电压接线端子A连接,所述三相变压器的一次侧B经第二控制开关分别与电压接线端子B连接,所述三相变压器的一次侧C经第三控制开关与电压接线端子C连接;所述三相变压器的二次侧a分别经第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关与电压接线端子a、b、c连接,所述三相变压器的二次侧b分别经第七控制开关、第八控制开关、第九控制开关与电压接线端子a、b、c连接,所述三相变压器的二次侧c经第十控制开关、第十一控制开关、第十二控制开关分别与电压接线端子a、b、c连接;

所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关、第八控制开关、第九控制开关、第十控制开关、第十一控制开关、第十二控制开关与高压故障设定控制器连接,高压故障设定控制器用于控制各控制开关的闭合或断开;各控制开关分别采用接触器或继电器;

第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A与电压接线端子A连接,第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B以及第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A均与电压接线端子B连接,第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B用于与电压接线端子C连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a与电压接线端子a连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b以及第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a均与电压接线端子b连接,第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b用于与电压接线端子c连接;

第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A用于与供电电源的U相电压输出端连接,第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B以及第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A均与供电电源的V相电压输出端连接,第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B用于与供电电源的W相电压输出端连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a用于与模拟接线盒的电压进线端子a或高压电能计量表的U相电压输入端连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b以及第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a均用于与模拟接线盒的电压进线端子b或高压电能计量表的V相电压输入端连接,第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b用于与模拟接线盒的电压进线端子c或高压电能计量表的W相电压输入端连接;

或者,所述模拟电压互感器包括用于供学员进行高压装表接电安装实训的两个高压电压互感器壳体以及用于供学员进行故障检修实训的高压电压互感器模拟电路,所述高压电压互感器模拟电路包括若干控制开关,第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关的一端均与电压接线端子A连接,第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关的另一端分别与电压接线端子a、b、c连接,第七控制开关、第八控制开关、第九控制开关的一端均与电压接线端子B连接,第七控制开关、第八控制开关、第九控制开关的另一端分别与电压接线端子a、b、c连接,第十控制开关、第十一控制开关、第十二控制开关的一端均与电压接线端子C连接,第十控制开关、第十一控制开关、第十二控制开关的另一端分别与电压接线端子a、b、c连接;第一控制开关串联在电压接线端子A与电压接线端子a之间,第二控制开关串联在电压接线端子B与电压接线端子b之间,第三控制开关串联在电压接线端子C与电压接线端子c之间;

所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关、第八控制开关、第九控制开关、第十控制开关、第十一控制开关、第十二控制开关与高压故障设定控制器连接,高压故障设定控制器用于控制各控制开关的闭合或断开;各控制开关分别采用接触器或继电器;

第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A与电压接线端子A连接,第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B以及第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A均与电压接线端子B连接,第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B用于与电压接线端子C连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a与电压接线端子a连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b以及第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a均与电压接线端子b连接,第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b用于与电压接线端子c连接;

第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A用于与供电电源的U相电压输出端连接,第一高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B以及第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子A均与供电电源的V相电压输出端连接,第二高压电压互感器壳体上的一次侧接线端子B用于与供电电源的W相电压输出端连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a用于与模拟接线盒的电压进线端子a或高压电能计量表的U相电压输入端连接,第一高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b以及第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子a均用于与模拟接线盒的电压进线端子b或高压电能计量表的V相电压输入端连接,第二高压电压互感器壳体上的二次侧接线端子b用于与模拟接线盒的电压进线端子c或高压电能计量表的W相电压输入端连接。

8.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:所述模拟接线盒的各个进线端与对应的出线端之间分别设置有并联的由第一控制开关和第二控制开关分别控制通断的两条线路,其中一条线路上串联有电阻,所述第一控制开关和第二控制开关与对应的故障设定控制器连接,故障设定控制器用于控制第一控制开关和第二控制开关的闭合或断开;所述第一控制开关和第二控制开关采用接触器或继电器,第一控制开关、第二控制开关分别为接触器或继电器的常开触点和常闭触点,设置常开触点的线路上串联有电阻。

9.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:还包括多个双授权控制柜,各双授权控制柜的出线端分别与高压装表接电实训柜或低压装表接电实训柜的电源进线端子连接,每个高压装表接电实训柜、低压装表接电实训柜均配置一个双授权控制柜;所述双授权控制柜设有电源转换器、控制模块、请求输入装置、提示装置,以及用于与供电电源连接的电源输入接口和用于与高压电源模拟装置进线端连接的电源输出接口,所述电源输入接口与电源输出接口之间的模拟电力输送线路上串联有第一电源控制开关、第二电源控制开关,所述第一电源控制开关位于电源输入接口与第二电源控制开关之间;所述电源转换器用于为控制模块提供电源;所述请求输入装置用于采集操作人员的上电请求、断电请求,并传递给控制模块;所述控制模块用于分别发送请求上电、断电信号给第一管理平台、第二管理平台,所述第一管理平台用于接收双授权管理装置上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给双授权管理装置的控制模块,所述控制模块用于接收第一管理平台下发的授权上电、断电指令,控制第一电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒;所述第二管理平台用于接收双授权管理装置上传的请求上电、断电信号,并下发授权上电、断电指令给双授权管理装置的控制模块,所述控制模块用于接收第二管理平台下发的授权上电、断电指令,控制第二电源控制开关闭合、断开,并通过提示装置提醒;所述供电电源具有电压、电流、相序可调功能;供电电源采用具有电压输出、电流输出以及相位输出功能的虚拟电源,所述虚拟电源的进线端子与高压装表接电实训柜或低压装表接电实训柜设有的电源进线端子连接,所述电源进线端子用于与市电连接,所述虚拟电源与电源进线端子之间设有接触器KM1,用于控制虚拟电源与电源进线端子之间线路的通断,接触器KM1的线圈与急停按钮JT、继电器J33串联在接触器的供电回路中,继电器J33的线圈与对应的故障设定控制器的输出端连接,该故障设定控制器用于控制继电器J33通电或断电,控制虚拟电源的启停。

10.根据权利要求1所述的装表接电培训系统,其特征在于:还包括学员实训视频追踪评价系统,包括工位区域视频监控装置、单兵操作视频监控装置以及佩戴于操作人员身上的识别标志,各单兵操作视频监控装置用于分别对对应的操作人员的现场操作过程进行实时拍摄,并将实时拍摄的单兵操作视频数据传递给视频分析处理工作站,所述视频分析处理工作站用于接收单兵操作视频数据,并根据每个单兵操作视频监控装置对应的唯一的标志来识别单兵操作视频数据对应的操作人员身份,分别对应保存各操作人员的单兵操作视频数据;各工位区域视频监控装置用于对相应的实训工位区域进行实时拍摄,并将实时拍摄的工位监视视频数据传递给视频分析处理工作站,所述视频分析处理工作站用于接收工位监视视频数据,并根据工位监视视频数据的各帧图像中包含的人员身份识别标志信息,完成各个操作人员的位置定位和身份信息识别,并将每个操作人员的位置与其设定的可活动范围进行对比,分析出各操作人员是否超出其允许的活动区域,并进行提示。

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