專利名稱：一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力行業(yè)液壓操作機(jī)構(gòu)分相斷路器培訓(xùn)設(shè)備，具體涉及一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
變電站中斷路器一旦投入運(yùn)行，斷路器是不允許隨便操作的，一旦出現(xiàn)故障，故障難以再現(xiàn)。電力系統(tǒng)二次設(shè)備及其回路實(shí)現(xiàn)了對(duì)一次設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)，能夠反映一次設(shè)備的運(yùn)行工況，當(dāng)一次設(shè)備出現(xiàn)異?；虬l(fā)生故障時(shí)，能夠迅速發(fā)出信號(hào)，并快速切除故障設(shè)備。因此，二次設(shè)備及其回路是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，是變電站不可缺少的重要組成部分。在電力系統(tǒng)的中基層配電站(所)中，配備有用電檢查員、配電運(yùn)行維護(hù)工(變配電所值班工)、配電試驗(yàn)檢修工、農(nóng)網(wǎng)配電營(yíng)業(yè)工、繼電保護(hù)工、直流設(shè)備檢修工、變電所調(diào)試檢修員、電測(cè)儀表工等工作人員，為了保證變電站(所)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。一般來(lái)講，進(jìn)行培訓(xùn)首先必須進(jìn)行理論性的講解(講解、圖片、多媒體教學(xué))，然后再進(jìn)行仿真，以便加深學(xué)員的理解，鍛煉其動(dòng)手能力。但是現(xiàn)有的仿真設(shè)備只是較小的仿真系統(tǒng)，和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)備有很大差別，不能深入了解各個(gè)設(shè)備的性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、及其系統(tǒng)之間和其他設(shè)備的配合和相互關(guān)聯(lián)。利用這種小型仿真設(shè)備的培訓(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。如果到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)學(xué)員的人身安全性又不能保證，而且還可能損壞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于目前還未出現(xiàn)比較成熟的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，導(dǎo)致相關(guān)的培訓(xùn)難以開(kāi)展。因此，現(xiàn)在迫切需要研制一種針對(duì)220kV變電站、變電運(yùn)行、繼電保護(hù)、用電檢查及相應(yīng)管理崗位上的人員，尤其對(duì)分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)二次回路檢修提供技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)等級(jí)鑒定的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)從事用電檢查、變電站值班、繼電保護(hù)、變電運(yùn)行檢修等二次回路及相應(yīng)管理崗位上的人員提供技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)等級(jí)鑒定。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)與所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的培訓(xùn)柜體，所述培訓(xùn)柜體中設(shè)置有故障模擬器、分相斷路器、分相斷路器操作機(jī)構(gòu)和與其控制連接的分相斷路器控制回路，所述故障模擬器包括一組故障設(shè)置繼電器及與其控制連接的繼電器控制電路，所述故障模擬器通過(guò)通信線路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，用于根據(jù)接收的后臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動(dòng)作，所述各故障設(shè)置繼電器的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)分別通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路中，用于模擬設(shè)定故障。
所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路包括近控合閘操作控制支路和A相遠(yuǎn)控合閘控制支路，近控合閘操作控制支路和A相遠(yuǎn)控合閘控制支路中分別串聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括合閘低油壓閉鎖、低氣壓閉鎖和住分閘低油壓閉鎖控制支路，合閘低油壓閉鎖、低氣壓閉鎖和主分閘低油壓閉鎖控制支路中分別并聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括A相、B相、C相三相電機(jī)控制支路，A相、B相、C相三相電機(jī)控制支路中分別并聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括跳合閘指示燈控制支路，跳合閘指示燈控制支路中串聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。繼電器控制電路包括順次連接的單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的相應(yīng)控制輸入端連接，驅(qū)動(dòng)器的輸出端與故障設(shè)置繼電器的控制輸入端連接。所述培訓(xùn)柜體中還設(shè)有用于防止柜體內(nèi)產(chǎn)生凝露的凝露控制器。所述培訓(xùn)柜體內(nèi)還設(shè)有語(yǔ)音計(jì)時(shí)器，所述語(yǔ)音計(jì)時(shí)器與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通信連接。所述培訓(xùn)柜體上設(shè)有用于控制就地及遠(yuǎn)端切換的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。所述培訓(xùn)柜體由交流電源供電，所述交流電源端設(shè)有漏電保護(hù)裝置，所述漏電保護(hù)裝置包括順次連接的總漏電開(kāi)關(guān)、電流互感器和總漏電檢測(cè)線圈。本發(fā)明分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置元件布局參考真實(shí)液壓操作機(jī)構(gòu)斷路器布局方式，具有與真實(shí)的液壓操作機(jī)構(gòu)斷路器二次控制回路相同的電路結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系和外部表象；沒(méi)有一次接線部分，保留操作機(jī)構(gòu)及其控制回路等，增加了一個(gè)故障模擬器，故障模擬器與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通訊連接。只需在后臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作設(shè)置“故障”，故障模擬器接收命令，通過(guò)故障設(shè)置繼電器陣列相應(yīng)的斷開(kāi)或者接通與設(shè)置的“故障”對(duì)應(yīng)的支路，達(dá)到模擬故障的效果；斷路器的信號(hào)裝置合理地布置在培訓(xùn)柜體的屏面上，并通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送至對(duì)應(yīng)的后臺(tái)計(jì)算機(jī)，保證后臺(tái)計(jì)算機(jī)輸出的信息與真實(shí)后臺(tái)機(jī)輸出的信息相同；智能軟件直接顯示系統(tǒng)裝置原理圖，故障設(shè)置圖，故障現(xiàn)象。能夠設(shè)置真實(shí)的運(yùn)行中的常見(jiàn)故障，在二次控制回路中設(shè)置可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的“常見(jiàn)故障點(diǎn)”，以便通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)人為設(shè)置“故障”，讓學(xué)員進(jìn)行分析、查找并排除。


圖1為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置原理框圖；圖2為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置原理圖；圖3為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)圖；圖4為故障模擬器電路圖；圖5為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置分、合閘原理圖；圖6為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置閉鎖部分原理圖；圖7為分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置儲(chǔ)能部分原理圖；圖8為分相操作箱原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1-圖3所示為本發(fā)明分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置原理及結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，該裝置包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)與后臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的培訓(xùn)柜體，培訓(xùn)柜體中設(shè)置有故障模擬器、分相斷路器、分相斷路器操作機(jī)構(gòu)和與其控制連接的分相斷路器控制回路，分相斷路器操作機(jī)構(gòu)包括分相操作箱1(如圖8所示)和與之控制連接的中間繼電器8，分相斷路器控制回路包括模擬斷路器5、三相打壓電機(jī)11及與打壓電機(jī)控制連接的打壓電機(jī)控制電路10，模擬斷路器為真實(shí)分相斷路器一次系統(tǒng)的二次部分；故障模擬器包括一組故障設(shè)置繼電器及與其控制連接的繼電器控制電路，故障模擬器通過(guò)通信線路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，用于根據(jù)接收的后臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動(dòng)作，各故障設(shè)置繼電器的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)分別通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路中，用于模擬設(shè)定故障。另外，本發(fā)明的分相斷路器控制回路上還設(shè)有跳合閘指示燈6 ;培訓(xùn)柜體中還設(shè)有凝露控制器和語(yǔ)音計(jì)時(shí)器3 (WT-CH98)，凝露控制器用于防止柜體內(nèi)產(chǎn)生凝露；語(yǔ)音計(jì)時(shí)器與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通信連接，用于在學(xué)員考試時(shí)進(jìn)行考試計(jì)時(shí)和進(jìn)行狀態(tài)采集。培訓(xùn)柜體上設(shè)有用于控制就地及遠(yuǎn)端切換的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2，即圖4中的就地-遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SKl ;培訓(xùn)柜體中還設(shè)有斷路器動(dòng)作計(jì)數(shù)部分8和時(shí)間繼電器9。培訓(xùn)柜體由交流電源供電，交流電源端設(shè)有漏電保護(hù)裝置，漏電保護(hù)裝置包括順次連接的總空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器和總漏電檢測(cè)線圈，總漏電檢測(cè)線圈的輸出端通過(guò)一個(gè)交流電源開(kāi)關(guān)4給培訓(xùn)柜體內(nèi)設(shè)備供電。后臺(tái)計(jì)算機(jī)由市電供電，通過(guò)通訊轉(zhuǎn)換器WT-TX02與培訓(xùn)柜體中的故障模擬器WT-CH15A及語(yǔ)音計(jì)時(shí)器WT-CH98以RS485方式通信連接。如圖4所示為故障模擬器的電路圖，通過(guò)485方式與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，接受計(jì)算機(jī)發(fā)出的故障模擬指令，執(zhí)行后輸出到各個(gè)控制回路，這是一種繼電器控制設(shè)備，采用單片機(jī)控制繼電器方式實(shí)現(xiàn)各種功能的切換，用于實(shí)現(xiàn)控制回路常見(jiàn)故障的設(shè)置。本實(shí)施例的故障設(shè)置繼電器控制電路包括順次連接的單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，后臺(tái)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的相應(yīng)控制輸入端連接，驅(qū)動(dòng)器的輸出端與故障設(shè)置繼電器dl-d9，dl4-dl6的控制輸入端連接；故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)設(shè)置于分相斷路器控制回路的對(duì)應(yīng)故障點(diǎn)處；單片機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)送給故障設(shè)置繼電器，控制故障設(shè)置繼電器動(dòng)作，使觸點(diǎn)閉合或者斷開(kāi)，來(lái)完成故障設(shè)置和恢復(fù)。本發(fā)明的培訓(xùn)裝置接入三相交流電源并且檢查無(wú)誤后，合上總電源開(kāi)關(guān)，按下漏電保護(hù)裝置上的“啟動(dòng)”按鈕或者點(diǎn)擊PC軟件“啟動(dòng)”，裝置啟動(dòng)，交流側(cè)電源電源到故障模擬器(WT-CH15)與分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)，故障模擬器單片機(jī)開(kāi)始工作，同時(shí)分相操作箱開(kāi)始工作，待使用完畢后，按下“停止”按鈕或者點(diǎn)擊PC軟件“停止”，裝置停止工作，然后把總電源斷開(kāi)。如圖5所示，分、合閘回路中，SMO為分、合閘轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，HRO為合閘指示燈，HGO為跳閘指示燈，K5、K6、K7為繼電器輔助觸點(diǎn)，dl4、dl5分別為跳、合閘回路中設(shè)置的不同的故障點(diǎn)。合閘時(shí)，將就地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SKl撥到就地位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)分、合閘轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SMO至合閘位置，合閘電源經(jīng)過(guò)K5、K6至合閘線圈，合閘線圈得電，合閘指示燈HRO亮，合閘操作完成；分閘時(shí)，將就地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SKl撥到就地位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)分、合閘轉(zhuǎn)換關(guān)SMO至分閘位置，分閘電源經(jīng)過(guò)K6、K7中間閉鎖繼電器輔助觸點(diǎn)至分閘線圈，分閘線圈得電，分閘指示燈
HGO亮，分閘操作完成。本發(fā)明分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置故障設(shè)置如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)與所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的培訓(xùn)柜體，所述培訓(xùn)柜體中設(shè)置有故障模擬器、分相斷路器、分相斷路器操作機(jī)構(gòu)和與其控制連接的分相斷路器控制回路，所述故障模擬器包括一組故障設(shè)置繼電器及與其控制連接的繼電器控制電路，所述故障模擬器通過(guò)通信線路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，用于根據(jù)接收的后臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動(dòng)作，所述各故障設(shè)置繼電器的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)分別通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路中，用于模擬設(shè)定故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路包括近控合閘操作控制支路和A相遠(yuǎn)控合閘控制支路，近控合閘操作控制支路和A相遠(yuǎn)控合閘控制支路中分別串聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括合閘低油壓閉鎖、低氣壓閉鎖和住分閘低油壓閉鎖控制支路，合閘低油壓閉鎖、低氣壓閉鎖和主分閘低油壓閉鎖控制支路中分別并聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括A相、B相、C相三相電機(jī)控制支路，A相、B相、C相三相電機(jī)控制支路中分別并聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路還包括跳合閘指示燈控制支路，跳合閘指示燈控制支路中串聯(lián)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的觸點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:繼電器控制電路包括順次連接的單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的相應(yīng)控制輸入端連接，驅(qū)動(dòng)器的輸出端與故障設(shè)置繼電器的控制輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述培訓(xùn)柜體中還設(shè)有用于防止柜體內(nèi)產(chǎn)生凝露的凝露控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述培訓(xùn)柜體內(nèi)還設(shè)有語(yǔ)音計(jì)時(shí)器，所述語(yǔ)音計(jì)時(shí)器與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通信連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述培訓(xùn)柜體上設(shè)有用于控制就地及遠(yuǎn)端切換的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于:所述培訓(xùn)柜體由交流電源供電，所 述交流電源端設(shè)有漏電保護(hù)裝置，所述漏電保護(hù)裝置包括順次連接的總漏電開(kāi)關(guān)、電流互感器和總漏電檢測(cè)線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)與所述后臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的培訓(xùn)柜體，培訓(xùn)柜體中設(shè)置有故障模擬器、分相斷路器、分相斷路器操作機(jī)構(gòu)和與其控制連接的分相斷路器控制回路，故障模擬器包括一組故障設(shè)置繼電器及與其控制連接的繼電器控制電路，故障模擬器通過(guò)通信線路與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，各故障設(shè)置繼電器的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)分別通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在分相斷路器控制回路需模擬故障的控制支路中。本發(fā)明分相斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)培訓(xùn)裝置具有與真實(shí)的液壓操作機(jī)構(gòu)斷路器二次控制回路相同的電路結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系和外部表象；沒(méi)有一次接線部分，保留操作機(jī)構(gòu)及其控制回路等，增加了一個(gè)與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通訊連接的故障模擬器。
文檔編號(hào)G09B23/18GK103077644SQ20121047960
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者支長(zhǎng)義, 董生懷, 薛明現(xiàn), 牛萬(wàn)里, 閆明春, 王占清 申請(qǐng)人:鄭州萬(wàn)特電氣有限公司