CN207867781U - 电能表错误接线仿真培训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电能表错误接线仿真培训装置，包括交采故障模拟器，所述交采故障模拟器与仿真表尾双向电性连接。本实用新型通过设置交采故障模拟器、通讯故障模块、采集终端辅助端子故障模块、采集终端轮次模拟器、互感器二次接线排、电压电流互感器、程控虚负荷三相电源、串口服务器、三相联合接线盒、交换机和教练机的配合，能够满足国网、南网电力培训部门、职业技能鉴定部门对于培训人员在电能表错误接线项目的培训与鉴定、考核需要，装置实时绘制接线矢量图，并给出功率表达式、更正系数，具有完整试题库，集理论学习、理论验证、实际操作、考核评定于一身，同时具有使用安全和界面清晰、操作便捷、功能全面等优点。

Description

电能表错误接线仿真培训装置

技术领域

本实用新型涉及仿真培训装置技术领域，具体为电能表错误接线仿真培训装置。

背景技术

电能表的接线方式多种多样，它是由被测电路(单相、三相三线、三相三四线等)、测量对象(有功电能或无功电能)以及电流互感器、电压互感器等多种情况决定的，不管选择那种接线方式，都必须保证接线的正确性；

如果接线不正确，即使电能表和互感器本身的准确度都很高，也达不到准确计量的目的，甚至无法计量，给国家带来巨大的经济损失，接线错误严重的还可能造成人身伤亡或仪器仪表、设备的损坏，所以，电能表的接线必须按设计要求和规程的规定正确进行，这就需要供电企业在岗培训人员熟练掌握正确接线、学会错误接线分析并更正及追补电量。采用合理的故障模拟手段、强化查处方法是培训重中之重，简易搭建的操作平台或复杂现场培训既不能全面的展现现场各种故障、不适于带电更改接线，也不方便培训考核，还会存在很大的安全隐患，为此我们提出一种电能表错误接线仿真培训装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供电能表错误接线仿真培训装置，具备方便展现各种故障，便于测量、便于带电更改错误接线并且安全可靠，同时也方便进行培训和考核的优点，解决了不方便展现各种故障，不便于测量、不便于带电更改错误接线并且有很大的安全隐患，同时也不方便进行培训和考核的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：电能表错误接线仿真培训装置，包括交采故障模拟器，所述交采故障模拟器与仿真表尾一双向电性连接，所述仿真表尾一与采集板一双向电性连接，所述采集板一与表计一双向电性连接，所述表计一与通讯故障模块双向电性连接，所述交采故障模拟器与仿真表尾二双向电性连接，所述仿真表尾二与采集板二双向电性连接，所述采集板二与表计二双向电性连接，所述表计二与通讯故障模块双向电性连接，所述表计二的输入端与采集终端辅助端子接线排的输出端单向电性连接，所述交采故障模拟器与通讯故障模块双向电性连接，所述交采故障模拟器与采集终端辅助端子故障模块双向电性连接，所述采集终端辅助端子故障模块的输出端与采集终端辅助端子接线排的输入端单向电性连接，所述采集终端辅助端子故障模块的输入端与采集终端轮次模拟器的输出端单向电性连接，所述采集板一与采集板二双向电性连接，所述交采故障模拟器与互感器二次接线排双向电性连接，所述互感器二次接线排与电压电流互感器双向电性连接，所述电压电流互感器与程控虚负荷三相电源双向电性连接，所述程控虚负荷三相电源与串口服务器双向电性连接，所述串口服务器与交换机双向电性连接，所述交换机与教练机双向电性连接，所述交换机与表计二双向电性连接，所述串口服务器与表计二双向电性连接，所述交采故障模拟器与串口服务器双向电性连接，所述交采故障模拟器与三相联合接线盒双向电性连接。

优选的，所述交采故障模拟器的输出端与报警灯的输入端单向电性连接。

优选的，所述交采故障模拟器的输出端与电压显示的输入端单向电性连接。

优选的，所述串口服务器与手动查处模块双向电性连接，所述手动查处模块的输入端与急停按钮的输出端单向电性连接。

优选的，所述采集板一与时钟模块双向电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置交采故障模拟器、通讯故障模块、采集终端辅助端子故障模块、采集终端轮次模拟器、互感器二次接线排、电压电流互感器、程控虚负荷三相电源、串口服务器、三相联合接线盒、交换机和教练机的配合，能够满足国网、南网电力培训部门、职业技能鉴定部门对于培训人员在电能表错误接线项目的培训与鉴定、考核需要，装置实时绘制接线矢量图，并给出功率表达式、更正系数，具有完整试题库，集理论学习、理论验证、实际操作、考核评定于一身，同时具有使用安全和界面清晰、操作便捷、功能全面等优点。

2、本实用新型通过报警灯，达到报警的效果，避免该装置出现损坏的状况，通过电压显示，达到显示电压的效果，避免电压出现过高或过低的状况，同时也避免该装置出现无法使用的状况，通过手动查处模块和急停按钮，方便在紧急情况下控制该装置的运行，避免该装置出现损坏的状况，通过语音提示模块，达到提示的效果，方便对该机器的使用状态进行提示。

附图说明

图1为本实用新型***原理图；

图2为程控虚负荷三相电源内部***原理图；

图3为交采故障模拟器内部***原理图；

图4为采集板内部***原理图；

图5为通讯故障模块内部***原理图；

图6为时钟模块内部***原理图；

图7为采集终端轮次模拟器内部***原理图；

图8为采集终端辅助端子故障模块内部***原理图；

图9为手动查处模块内部***原理图；

图10为语音提示模块内部***原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-10，电能表错误接线仿真培训装置，包括交采故障模拟器，交采故障模拟器的输出端与报警灯的输入端单向电性连接，通过报警灯，达到报警的效果，避免该装置出现损坏的状况，交采故障模拟器的输出端与电压显示的输入端单向电性连接，通过电压显示，达到显示电压的效果，避免电压出现过高或过低的状况，同时也避免该装置出现无法使用的状况，交采故障模拟器与仿真表尾一双向电性连接，仿真表尾一与采集板一双向电性连接，采集板一与时钟模块双向电性连接，通过语音提示模块，达到提示的效果，方便对该机器的使用状态进行提示，采集板一与表计一双向电性连接，表计一与通讯故障模块双向电性连接，交采故障模拟器与仿真表尾二双向电性连接，仿真表尾二与采集板二双向电性连接，采集板二与表计二双向电性连接，表计二与通讯故障模块双向电性连接，表计二的输入端与采集终端辅助端子接线排的输出端单向电性连接，交采故障模拟器与通讯故障模块双向电性连接，交采故障模拟器与采集终端辅助端子故障模块双向电性连接，采集终端辅助端子故障模块的输出端与采集终端辅助端子接线排的输入端单向电性连接，采集终端辅助端子故障模块的输入端与采集终端轮次模拟器的输出端单向电性连接，采集板一与采集板二双向电性连接，交采故障模拟器与互感器二次接线排双向电性连接，互感器二次接线排与电压电流互感器双向电性连接，电压电流互感器与程控虚负荷三相电源双向电性连接，程控虚负荷三相电源与串口服务器双向电性连接，串口服务器与手动查处模块双向电性连接，手动查处模块的输入端与急停按钮的输出端单向电性连接，通过手动查处模块和急停按钮，方便在紧急情况下控制该装置的运行，避免该装置出现损坏的状况，串口服务器与交换机双向电性连接，交换机与教练机双向电性连接，交换机与表计二双向电性连接，串口服务器与表计二双向电性连接，交采故障模拟器与串口服务器双向电性连接，交采故障模拟器与三相联合接线盒双向电性连接，通过设置交采故障模拟器、通讯故障模块、采集终端辅助端子故障模块、采集终端轮次模拟器、互感器二次接线排、电压电流互感器、程控虚负荷三相电源、串口服务器、三相联合接线盒、交换机和教练机的配合，能够满足国网、南网电力培训部门、职业技能鉴定部门对于培训人员在电能表错误接线项目的培训与鉴定、考核需要，装置实时绘制接线矢量图，并给出功率表达式、更正系数，具有完整试题库，集理论学习、理论验证、实际操作、考核评定于一身，同时具有使用安全和界面清晰、操作便捷、功能全面等优点。

使用时，通过设置交采故障模拟器、通讯故障模块、采集终端辅助端子故障模块、采集终端轮次模拟器、互感器二次接线排、电压电流互感器、程控虚负荷三相电源、串口服务器、三相联合接线盒、交换机和教练机的配合，能够满足国网、南网电力培训部门、职业技能鉴定部门对于培训人员在电能表错误接线项目的培训与鉴定、考核需要，装置实时绘制接线矢量图，并给出功率表达式、更正系数，具有完整试题库，集理论学习、理论验证、实际操作、考核评定于一身，同时具有使用安全和界面清晰、操作便捷、功能全面等优点。

如图2，采用W27C512作为波形数据存储模块预置三相电压电流数字波形，D/A模块由华邦W78E58DDG控制模块控制将数字波形转换成模拟波形，该模拟波形为三相电压波形间夹角互为120°，三相电流波形间夹角互为120°，电压和电流间夹角可调，三相电压波形送入到电压功放模块放大并输出，三相电流波形送入到电流功放模块放大并输出，显示单元采集输出信号并显示，手动键盘单元与控制模块相连，可由操作者手动操作程控虚负荷三相电源的电压、电流的幅度和相位输出，另外RS485通讯单元采用RS485接线连接教练机，也可由教练机程序控制程控虚负荷三相电源的电压、电流的幅度和相位输出。

如图3，控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，进行数据交换，由教练机控制设置各种接线故障，其中控制模块采用C8051F340，由控制模块通过驱动单元控制不同的继电器组完成接线盒和各表计接线常见故障，电压电流信号流经方向为接线盒故障接线继电器组、接线盒接线端口、表计一故障接线继电器组、表计一接线端口、表计二故障接线继电器组、表计二接线端口，另外具有电压显示、报警灯接线端口，由控制模块控制继电器组显示电压值或点亮报警灯。

如图4，控制模块采用C8051F340，由控制模块控制A/D模块，将电压采样模块、电流采样模块采样的电压信号、电流信号转换成数字量，测得交流有效值，并计算出电压电流间夹角，由控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，将测得的数值传给教练机进行显示并画出矢量图。

如图5，控制模块采用C8051F340，由控制模块通过驱动单元控制继电器组完成表位通讯中常见故障，控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接。

如图6，控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，控制模块控制显示单元。

如图7，分闸按钮、合闸按钮连接继电器组，作为继电器组的控制信号，该信号通过接线端口所连接的外部器件的导通状态，控制继电器组动作，当继电器组动作或不动作时点亮相应的分闸指示灯、合闸指示灯。

如图8，控制模块采用C8051F340，由控制模块分别通过驱动单元一、驱动单元二、驱动单元三控制继电器组一、继电器组二、继电器组三完成辅助端子如轮次、遥信、脉冲等的接线故障，控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，受教练机控制设置不同故障。

如图9，教练机下发考题，如经过测量判断，需要通过手动查处模块排除故障时，按下相应解除故障的试题按钮，经过驱动电路采集按钮信息，由控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，显示在教练机上，并由教练机通讯控制模块点亮试题指示灯。

如图10，控制模块通过RS485通讯模块与主控制线连接，控制模块控制语音播放单元。

综上所述：该电能表错误接线仿真培训装置，通过交采故障模拟器、通讯故障模块、采集终端辅助端子故障模块、采集终端轮次模拟器、互感器二次接线排、电压电流互感器、程控虚负荷三相电源、串口服务器、三相联合接线盒、交换机和教练机的配合，解决了不方便展现各种故障，不便于测量、不便于带电更改错误接线并且有很大的安全隐患，同时也不方便进行培训和考核的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.电能表错误接线仿真培训装置，包括交采故障模拟器，其特征在于：所述交采故障模拟器与仿真表尾一双向电性连接，所述仿真表尾一与采集板一双向电性连接，所述采集板一与表计一双向电性连接，所述表计一与通讯故障模块双向电性连接，所述交采故障模拟器与仿真表尾二双向电性连接，所述仿真表尾二与采集板二双向电性连接，所述采集板二与表计二双向电性连接，所述表计二与通讯故障模块双向电性连接，所述表计二的输入端与采集终端辅助端子接线排的输出端单向电性连接，所述交采故障模拟器与通讯故障模块双向电性连接，所述交采故障模拟器与采集终端辅助端子故障模块双向电性连接，所述采集终端辅助端子故障模块的输出端与采集终端辅助端子接线排的输入端单向电性连接，所述采集终端辅助端子故障模块的输入端与采集终端轮次模拟器的输出端单向电性连接，所述采集板一与采集板二双向电性连接，所述交采故障模拟器与互感器二次接线排双向电性连接，所述互感器二次接线排与电压电流互感器双向电性连接，所述电压电流互感器与程控虚负荷三相电源双向电性连接，所述程控虚负荷三相电源与串口服务器双向电性连接，所述串口服务器与交换机双向电性连接，所述交换机与教练机双向电性连接，所述交换机与表计二双向电性连接，所述串口服务器与表计二双向电性连接，所述交采故障模拟器与串口服务器双向电性连接，所述交采故障模拟器与三相联合接线盒双向电性连接。

2.根据权利要求1所述的电能表错误接线仿真培训装置，其特征在于：所述交采故障模拟器的输出端与报警灯的输入端单向电性连接。

3.根据权利要求1所述的电能表错误接线仿真培训装置，其特征在于：所述交采故障模拟器的输出端与电压显示的输入端单向电性连接。

4.根据权利要求1所述的电能表错误接线仿真培训装置，其特征在于：所述串口服务器与手动查处模块双向电性连接，所述手动查处模块的输入端与急停按钮的输出端单向电性连接。

5.根据权利要求1所述的电能表错误接线仿真培训装置，其特征在于：所述采集板一与时钟模块双向电性连接。