專利名稱：低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)電力低壓計(jì)量人員、用電檢査人員進(jìn)行技能培訓(xùn)、 技術(shù)鑒定的實(shí)驗(yàn)裝置或培訓(xùn)裝置，具體地說，涉及一種低壓電能計(jì)量培訓(xùn) 裝置。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)生產(chǎn)中，電能是其最終產(chǎn)品，對(duì)電能的計(jì)量極為重要；電 能計(jì)量的準(zhǔn)確性一方面與計(jì)量裝置有關(guān)，另一方面也與操作人員密不可分， 因此，對(duì)低壓計(jì)量操作人員進(jìn)行計(jì)量培訓(xùn)就顯得尤為重要。
現(xiàn)在市場(chǎng)上常見的低壓計(jì)量設(shè)備只能適用于低壓計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)，并且由于 其體積龐大，比較笨重，不方便搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行培訓(xùn)教學(xué)；
在對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)，傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式通常是進(jìn)行文字講解、繪 圖描述，這種培訓(xùn)方式理論性強(qiáng)但缺乏實(shí)際動(dòng)手能力的訓(xùn)練，使得培訓(xùn)效 果不佳；隨著多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們通過計(jì)算機(jī)多媒體輔助手段(比 如動(dòng)畫等)進(jìn)行理論培訓(xùn)，然后到現(xiàn)場(chǎng)觀摩，但該培訓(xùn)方式依舊不能進(jìn)行 實(shí)際操作，并且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境具有實(shí)際的電壓，對(duì)培訓(xùn)而言存在不安全因素。
為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前低壓計(jì)量操作人員教學(xué)培訓(xùn)及技術(shù)訓(xùn)練手段 缺乏的不足，從而提供一種安全有效、可靠性強(qiáng)的低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，該裝置 包括計(jì)算機(jī)、程控電源、接線盒、電能表、電流互感器和電流維持模塊， 其中，所述計(jì)算機(jī)與所述程控電源通信以控制程控電源輸出模擬電壓、電 流信號(hào)，所述程控電源的電壓信號(hào)輸出端連接所述接線盒的電壓信號(hào)進(jìn)線
4端，所述程控電源的電流信號(hào)輸出端通過所述電流維持模塊、所述電流互 感器連接所述接線盒的電流信號(hào)進(jìn)線端，所述電能表連接所述接線盒的電 壓信號(hào)接線端和電流信號(hào)接線端。
基于上述，所述電流維持模塊包括負(fù)荷開關(guān)、中間繼電器、第一時(shí)間
繼電器、第一電流保持接觸器；其中，所述負(fù)荷開關(guān)一端連接所述中間繼 電器一端，所述負(fù)荷開關(guān)另一端和所述中間繼電器另一端用于連接電源兩 端；所述中間繼電器常閉觸點(diǎn)一端連接所述第一時(shí)間繼電器一端，所述中 間繼電器常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)另一端，所述第一時(shí)間繼電器 另一端連接所述中間繼電器另一端；所述第一時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)一端連 接所述第一電流保持接觸器一端，所述第一時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)另一端連 接所述負(fù)荷開關(guān)另一端，所述第一電流保持接觸器另一端連接所述中間繼 電器另一端；所述第一電流保持接觸器一端用于連接所述程控電源的電流 信號(hào)輸出端，所述第一電流保持接觸器另一端用于連接所述電流互感器。
基于上述，所述電流維持模塊還包括第二時(shí)間繼電器、第三時(shí)間繼電 器、第二電流保持接觸器和第三電流保持接觸器；其中，所述第二時(shí)間繼 電器、所述第三時(shí)間繼電器的兩端并聯(lián)在所述第一時(shí)間繼電器的兩端；所 述第二時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)一端連接所述第二電流保持接觸器一端，所述 第二時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)另一端，所述第二電流 保持接觸器另一端連接所述中間繼電器另一端；所述第三時(shí)間繼電器常閉 觸點(diǎn)一端連接所述第三電流保持接觸器一端，所述第三時(shí)間繼電器常閉觸 點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)另一端，所述第三電流保持接觸器另一端連接 所述中間繼電器另一端；所述第二電流保持接觸器、第三所述電流保持接 觸器的一端用于連接所述程控電源的電流信號(hào)輸出端，所述第二電流保持 接觸器、所述第三電流保持接觸器的另一端用于連接所述電流互感器。
本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說， 有以下優(yōu)點(diǎn)1、該裝置使用三相程控電源模擬母線輸出三相四線電壓、電流，并可對(duì)輸出電壓電流的幅度、相位、頻率及相序進(jìn)行調(diào)整；2、該裝置 用程控電源、電流維持模塊、接線盒及電能表組合形成一套仿真用電的低 壓計(jì)量培訓(xùn)裝置，很好地解決了培訓(xùn)裝置的安全和耗電問題，并可以模擬 阻性、容性和感性負(fù)荷下三相四線電能表的計(jì)量運(yùn)行情況；3、該裝置通過 低壓計(jì)量柜配接各類三相四線有功及無功電能表，可通過觀察運(yùn)行現(xiàn)象， 分析正確與錯(cuò)誤點(diǎn)，并進(jìn)行排査與處理。


圖l是本發(fā)明的原理框圖2是本發(fā)明所述電流維持模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示， 一種低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，該裝置包括計(jì)算機(jī)1、程 控電源2、接線盒3、電能表4、電流互感器5和電流維持模塊6，其中， 所述計(jì)算機(jī)1與所述程控電源2通信以控制程控電源2輸出模擬電壓、電 流信號(hào)，所述程控電源2的電壓信號(hào)輸出端連接所述接線盒3的電壓信號(hào) 進(jìn)線端，所述程控電源2的電流信號(hào)輸出端通過所述電流維持模塊6、所 述電流互感器5連接所述接線盒3的電流信號(hào)進(jìn)線端，所述電能表4連接 所述接線盒3的電壓信號(hào)接線端和電流信號(hào)接線端。
工頻電源輸入到程控電源2，在計(jì)算機(jī)1的控制下，輸出三相四線制 模擬電壓、電流信號(hào)，其中，電壓信號(hào)直接接到接線盒3，電流信號(hào)經(jīng)過 電流維持模塊6、電流互感器5后連接到接線盒3，接線盒3連接電能表4 進(jìn)行電能計(jì)量，其中，電流維持模塊6是為了保障程控電源2電流輸出。
各部分具體組成及連接關(guān)系是-
計(jì)算機(jī)1，與程控電源2以RS485方式連接、通信，用于控制程控電 源2輸出不同的模擬電壓、電流信號(hào)；
程控電源2，以RS485方式與計(jì)算機(jī)1連接、通信，用于將外部工頻電源信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的電壓、電流信號(hào)，并向?qū)嶒?yàn)裝置輸出可控的、符合 不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)要求的電壓、電流信號(hào)；是一種現(xiàn)有技術(shù)、公知技術(shù)；
接線盒3，用于學(xué)員培訓(xùn)時(shí)的線路連接端點(diǎn)，將其與電能表4的表尾 相連以進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，是培訓(xùn)時(shí)的操作部位；
電能表4，其表尾與接線盒3在培訓(xùn)時(shí)由學(xué)員連接，用于不同實(shí)驗(yàn)結(jié) 果下電能消耗的計(jì)量；
電流互感器5，由程控電源2輸入電流信號(hào)，用于將程控電源2輸入 的電流信號(hào)進(jìn)行電流變換后輸出到接線盒3上供培訓(xùn)使用；
電流維持模塊6，用于負(fù)荷開關(guān)斷開時(shí)，電流回路保持一定時(shí)間后斷 開，給程控電源2—段延時(shí)時(shí)間后關(guān)閉電流輸出。
如圖2所示，所述電流維持模塊包括負(fù)荷開關(guān)KX、中間繼電器JZ1、 時(shí)間繼電器JS1、電流保持接觸器JF1;所述負(fù)荷開關(guān)KX是用于控制所述 程控電源工頻輸入的開關(guān)；
其中，所述負(fù)荷開關(guān)KX—端連接所述中間繼電器JZ1 —端，所述負(fù)荷 開關(guān)KX另一端和所述中間繼電器JZ1另一端用于連接電源兩端；所述中間 繼電器JZ1常閉觸點(diǎn)一端連接所述時(shí)間繼電器JS1 —端，所述中間繼電器 JZ1常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)KX另一端，所述時(shí)間繼電器JS1另 一端連接所述中間繼電器JZ1另一端；所述時(shí)間繼電器JS1常閉觸點(diǎn)一端 連接所述電流保持接觸器JF1 —端，所述時(shí)間繼電器JS1常閉觸點(diǎn)另一端 連接所述負(fù)荷開關(guān)KX另一端，所述電流保持接觸器JF1另一端連接所述中 間繼電器JZ1另一端；所述電流保持接觸器JF1 —端用于連接所述程控電 源的電流信號(hào)輸出端，所述電流保持接觸器JF1另一端用于連接所述電流 互感器，所述電流互感器連接所述接線盒3的電流信號(hào)進(jìn)線端。
基于上述，對(duì)于三相電流，所述電流維持模塊還包括時(shí)間繼電器JS2、 時(shí)間繼電器JS3、電流保持接觸器JF2和電流保持接觸器JF3;
其中，所述時(shí)間繼電器JS2、所述時(shí)間繼電器JS3的兩端并聯(lián)在所述時(shí)間繼電器JS1的兩端；所述時(shí)間繼電器JS2常閉觸點(diǎn)一端連接所述電流
保持接觸器JF2 —端，所述時(shí)間繼電器JS2常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷 開關(guān)KX另一端，所述電流保持接觸器JF2另一端連接所述中間繼電器JZ1 另一端；所述時(shí)間繼電器JS3常閉觸點(diǎn)一端連接所述電流保持接觸器JF3 一端，所述時(shí)間繼電器JS3常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)KX另一端， 所述電流保持接觸器JF3另一端連接所述中間繼電器JZ1另一端；所述電 流保持接觸器JF2、所述電流保持接觸器JF3的一端用于連接所述程控電 源的電流信號(hào)輸出端，所述電流保持接觸器JF2、所述電流保持接觸器JF3 的另一端用于連接所述電流互感器，所述電流互感器連接所述接線盒3的 電流信號(hào)進(jìn)線端；此處的電流互感器是三相電流互感器。
其工作原理是負(fù)荷開關(guān)KX的常開觸點(diǎn)控制中間繼電器JZ1的線圈， 當(dāng)負(fù)荷開關(guān)KX合上時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，中間繼電器JZ1得電，其常閉觸點(diǎn)斷 開，時(shí)間繼電器(JS1， JS2， JS3)線圈斷電進(jìn)行計(jì)時(shí)；當(dāng)負(fù)荷開關(guān)KX斷 開時(shí)其常開觸點(diǎn)斷開，中間繼電器JZ1失電其常閉觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器 (JS1， JS2， JS3)線圈得電進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到后相應(yīng)的常閉觸點(diǎn)斷開， 則電流保持接觸器(JF1， JF2,JF3)線圈失電斷開；設(shè)置電流維持模塊6 的目的是使負(fù)荷開關(guān)KX斷開時(shí)，電流回路要保持一定時(shí)間后才斷開，給程 控電源2 —定的時(shí)間關(guān)閉電流輸出。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其 限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技 術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，其特征在于該裝置包括計(jì)算機(jī)、程控電源、接線盒、電能表、電流互感器和電流維持模塊，其中，所述計(jì)算機(jī)與所述程控電源通信以控制程控電源輸出模擬電壓、電流信號(hào)，所述程控電源的電壓信號(hào)輸出端連接所述接線盒的電壓信號(hào)進(jìn)線端，所述程控電源的電流信號(hào)輸出端通過所述電流維持模塊、所述電流互感器連接所述接線盒的電流信號(hào)進(jìn)線端，所述電能表連接所述接線盒的電壓信號(hào)接線端和電流信號(hào)接線端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，其特征在于所述 電流維持模塊包括負(fù)荷開關(guān)(KX)、中間繼電器(JZ1)、時(shí)間繼電器(JS1)、 電流保持接觸器(JF1);其中，所述負(fù)荷開關(guān)(KX) —端連接所述中間繼電器(JZ1) —端，所述負(fù)荷開關(guān)(KX)另一端和所述中間繼電器(JZ1) 另一端用于連接電源兩端；所述中間繼電器(JZ1)常閉觸點(diǎn)一端連接所述 時(shí)間繼電器(JS1) —端，所述中間繼電器(JZ1)常閉觸點(diǎn)另一端連接所 述負(fù)荷開關(guān)(KX)另一端，所述時(shí)間繼電器(JS1)另一端連接所述中間繼 電器(JZ1)另一端；所述時(shí)間繼電器(JS1)常閉觸點(diǎn)一端連接所述電流 保持接觸器(JF1) —端，所述時(shí)間繼電器(JS1)常閉觸點(diǎn)另一端連接所 述負(fù)荷開關(guān)(KX)另一端，所述電流保持接觸器(JF1)另一端連接所述中 間繼電器(JZ1)另一端；所述電流保持接觸器(JF1) —端用于連接所述 程控電源的電流信號(hào)輸出端，所述電流保持接觸器(JF1)另一端用于連接 所述電流互感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，其特征在于所述 電流維持模塊還包括時(shí)間繼電器(JS2)、時(shí)間繼電器(JS3)、電流保持 接觸器(JF2)和電流保持接觸器(JF3);其中，所述時(shí)間繼電器(JS2)、 所述時(shí)間繼電器(JS3)的兩端并聯(lián)在所述時(shí)間繼電器(JS1)的兩端；所 述時(shí)間繼電器(JS2)常閉觸點(diǎn)一端連接所述電流保持接觸器(JF2) —端，所述時(shí)間繼電器(JS2)常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)(KX)另一端， 所述電流保持接觸器(JF2)另一端連接所述中間繼電器(JZ1)另一端； 所述時(shí)間繼電器(JS3)常閉觸點(diǎn)一端連接所述電流保持接觸器(JF3) — 端，所述時(shí)間繼電器(JS3)常閉觸點(diǎn)另一端連接所述負(fù)荷開關(guān)(KX)另一 端，所述電流保持接觸器(JF3)另一端連接所述中間繼電器(JZ1)另一 端；所述電流保持接觸器(JF2)、所述電流保持接觸器(JF3)的一端用 于連接所述程控電源的電流信號(hào)輸出端，所述電流保持接觸器(JF2)、所 述電流保持接觸器(JF3)的另一端用于連接所述電流互感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低壓電能計(jì)量培訓(xùn)裝置，該裝置包括計(jì)算機(jī)、程控電源、接線盒、電能表、電流互感器和電流維持模塊，其中，所述計(jì)算機(jī)與所述程控電源通信以控制程控電源輸出模擬電壓、電流信號(hào)，所述程控電源的電壓信號(hào)輸出端連接所述接線盒的電壓信號(hào)進(jìn)線端，所述程控電源的電流信號(hào)輸出端通過所述電流維持模塊、所述電流互感器連接所述接線盒的電流信號(hào)進(jìn)線端，所述電能表連接所述接線盒的電壓信號(hào)接線端和電流信號(hào)接線端。該裝置解決了低壓電能計(jì)量教學(xué)實(shí)驗(yàn)或培訓(xùn)技術(shù)落后的問題，其具有安全有效、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/18GK101561976SQ20091006492
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者支長義, 柴書峰, 王占清, 董生懷 申請(qǐng)人:鄭州萬特電氣有限公司