介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置及模拟被试品的制作方法

本实用新型涉及一种实验教学模拟装置，具体涉及一种介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置及模拟被试品，属于电力教育培训技术领域。

背景技术：

目前对于电力专业的高电压试验实操培训，不论是大学、职业院校、培训机构还是企业自身，培训学生和员工，所用到的都是实际生产过程中的真实高压试验仪器，这种仪器价格昂贵、浪费资源，且升压高培训时不安全，被试品没有、故障类型少、异常现象少，不便于分析提高高压试验技能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足，提供一种介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置及模拟被试品，采用单片机编程，配合辅助设备产生和真实仪器试验时完全一样的现象和显示结果，节省成本、安全可靠、数据准确、现象逼真。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：一种介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置，包括测试仪外壳，所述测试仪外壳的内部设置模拟控制设备，所述模拟控制设备的控制核心为第一微处理器，所述第一微处理器通过第一输入输出回路分别连接接线端子、液晶显示器、引线输出端口、通信接口及操作按钮，所述测试仪外壳内部的右下方设置有第一电源、左上方设置有无线通讯端。

所述接线端子包括低压输出、测量接地、试品输入、标准电容输入四个端子，四个不同的端子与所述第一微处理器连接组合驱动不同的程序运行，所述操作按钮包括上、下、右、启停、高电压允许五个按键。

所述第一输入输出回路模拟电压的采集、外围信号的采集及所述第一微处理器的控制信号，所述通信接口采用有线电缆或光纤通信。

所述第一电源采用通用电源，输入220V交流电压，输出5V和12V直流电压，为所述第一微处理器和所述模拟控制器内的继电器提供电源。

一种介质损耗角正切值测试仪模拟被试品，其与所述的介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置配合使用，所述模拟被试品为试验变压器，包括变压器外壳，所述变压器外壳的内部设置模拟控制模块，所述模拟控制模块的控制核心为第二微处理器，所述第二微处理器通过第二输入输出回路分别连接电晕放电音箱、持续放电器、击穿放电单元和备用输出控制接口，所述变压器外壳内部的左上方设置气味阀门、左中侧设置航空插头、右上方设置所述通信接口及右下方设置第二电源。

所述航空插头与所述测试仪教学模拟装置连接，所述试验变压器通过所述通信接口与所述测试仪教学模拟装置连接并采用无线或有线通信接收信号，模拟高压试验中可能出现的声、光、味并进行数据显示。

所述试验变压器的故障类型包括单相、两相、三相、接地和相间绝缘故障，所述试验变压器通过输入开关量或按键的接线方式选择输入故障类型，并通过所述第二微处理器驱动不同的程序显示不同的故障现象。

所述电晕放电音箱和所述击穿放电单元采用特斯拉或电棒等放电声光现象，所述备用输出控制接口可产生更加真实的高压试验现象。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型采用真实仪器的外形内部设置模拟控制设备，降低成本，节约资源。

2）本实用新型采用不真实升压，对一种高电压危险的培训项目，具有绝对安全性。

3）本实用新型采用外围辅助声、光、味设备，按照预演故障进行数据显示，让接受培训的人员感受高压试验的现象和并记录试验数据，进行分析判断，从而提高分析能力和专业技能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的模拟被试品的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的解释和说明：

参见图1-2，图中：1-测试仪外壳，2-第一微处理器，3-第一输入输出回路，4-接线端子，5-液晶显示器，6-引线输出端口，7-通信接口，8-操作按钮，9-第一电源，10-无线通讯端，11-变压器外壳，12-电晕放电音箱，13-持续放电器，14-击穿放电单元，15-备用输出控制接口，16-气味阀门，17-航空插头，18-第二微处理器，19-第二输入输出回路，20-第二电源。

实施例1：一种介质损耗角正切值测试仪教学模拟装置，包括测试仪外壳1，测试仪外壳1的内部设置模拟控制设备，模拟控制设备的控制核心为第一微处理器2，第一微处理器2通过第一输入输出回路3分别连接接线端子4、液晶显示器5、引线输出端口6、通信接口7及操作按钮8，测试仪外壳1内部的右下方设置有第一电源9、左上方设置有无线通讯端10。

接线端子4包括低压输出、测量接地、试品输入、标准电容输入四个端子，四个不同的端子与第一微处理器2连接组合驱动不同的程序运行，操作按钮8包括上、下、右、启停、高电压允许五个按键。

输入输出回路3模拟电压的采集、外围信号的采集及第一微处理器2的控制信号，通信接口7采用有线电缆或光纤通信，第一电源9采用通用电源，输入220V交流电压，输出5V和12V直流电压，为第一微处理器2和模拟控制器内的继电器提供电源。

实施例2：种利用实施例1进行高压试验的模拟被试品，模拟被试品为试验变压器，包括变压器外壳11，变压器外壳11的内部设置模拟控制模块，模拟控制模块的控制核心为第二微处理器18，第二微处理器18通过第二输入输出回路19分别连接电晕放电音箱12、持续放电器13、击穿放电单元14和备用输出控制接口15，变压器外壳11内部的左上方设置气味阀门16、左中侧设置航空插头17、右上方设置所述通信接口7及右下方设置第二电源20。

试验变压器的故障类型包括单相、两相、三相、接地和相间绝缘故障，试验变压器通过输入开关量或按键的接线方式选择输入故障类型，并通过第二微处理器18驱动不同的程序显示不同的故障现象。

电晕放电音箱12和击穿放电单元14采用特斯拉或电棒等放电声光现象，备用输出控制接口15可产生更加真实的高压试验现象，空插头17与测试仪教学模拟装置连接，试验变压器通过通信接口7与测试仪教学模拟装置连接并采用无线或有线通信接收信号，模拟高压试验中可能出现的声、光、味并进行数据显示。

具体使用时，高压电晕放电、闪络声音，提前录制存储，随着电压上升按声音逐渐放大播放，放电的操作中，展示放电火花和声音的效果，可以采用近距离感应，得知放电，用录制声音和特斯拉放电火花等展示；实验数据用第二微处理器18在试验操作阶段，分别控制外部液晶显示；试验变压器的故障类型，是按照培训师想要学员演示的故障类型作为开关量和按键输入选择不同接线方式。

介质损耗角正切值测试仪模拟装置，按照现场需要采用正接线、反接线、CVT接线等接线方式，不同接线方式，通过接线端子4输入到第一微处理器2有不同组合，不同组合驱动不同分支程序，通过液晶显示器5输入不同参数和试验方式，最后得出不同试验结果在液晶上显示出来或打印出来，供试验分析。

气味阀门16用于控制有放电现象发生时，散发出放电发生的化学放映散出的气味；电晕放电音箱12，高电压高到有电晕时，用音箱发出大小可控的电晕声，声音可以预储存在存储片内控制播放，也可直接控制模拟输出量，控制声音大小，放电声音展示，真实放电声和光，采用特斯拉或电棒等放电声光现象。

测试仪模拟装置和被试品模拟装置通过真实的高压引线和地线连接，不同接线方式按照真正的接线连接；当变压器中用第二微处理器18控制声、光、味时，第二微处理器18可以采用有线通信和无线通信；当变压器不用第二微处理器18控制声、光、味时，可以采用控制直接控制声、光、味，此时可以通过串口连接。

试验电压一般10kV，有声音，但是光和气味不太明显，可以作为备用，或按照产品高低档次，暂时先不配置。

本实用新型具有试验结果多种、培训全面、效果良好、安全性高、设备成本低、且能适用于各种设备异常和故障的优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。