專利名稱：三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
目前市場上常見的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)只能適用于現(xiàn)場操作，并且由于其體積龐大，比較笨重，不方便搬進實驗室進行培訓(xùn)教學(xué)，在對于操作人員進行培訓(xùn)時，傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式通常是進行文字講解、繪圖描述，這種培訓(xùn)方式理論性強但缺乏實際動手能力的訓(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，人們通過計算機多媒體輔助手段進行理論培訓(xùn)，然后到現(xiàn)場觀摩，但該培訓(xùn)方式依舊不能進行實際操作，并且現(xiàn)場環(huán)境具有實際的電壓，對培訓(xùn)而言存在不安全因素。為了解決上述問題，人們一直在尋求ー種理想的技術(shù)解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，用以解決現(xiàn)有的對三相斷路器彈簧操作機構(gòu)操作人員的培訓(xùn)方式效果不佳且不安全的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是:三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，包括后臺計算機和一個與所述后臺計算機相連的培訓(xùn)柜，所述培訓(xùn)柜中設(shè)有三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路和ー個故障模擬器，所述故障模擬器包括ー組故障設(shè)置繼電器及其控制回路，該故障模擬器與所述后臺計算機通訊連接，用于根據(jù)接收的后臺計算機發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動作，各個所述故障設(shè)置繼電器的對應(yīng)觸點分別通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)的相應(yīng)控制回路中，用于模擬設(shè)定故障。所述故障設(shè)置繼電器的控制回路由單片機和驅(qū)動電路組成，所述單片機的相應(yīng)端ロ通過通訊轉(zhuǎn)換器與所述后臺計算機連接，并通過所述驅(qū)動電路與所述故障設(shè)置繼電器對應(yīng)連接，該單片機根據(jù)接收到的所述后臺計算機的指令驅(qū)動相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動作。所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路包括儲能電機回路和儲能電機控制回路，在所述儲能電機回路和儲能電機控制回路中分別串聯(lián)有ー個儲能電機不能運行故障點和一個儲能電機控制回路斷線故障點。所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路還包括分/合閘操作回路和分/合閘指示燈控制回路，在所述分/合閘操作回路和分/合閘指示燈顯示回路中分別串聯(lián)有ー個不能執(zhí)行分/合閘操作故障點和ー個分/合閘指示燈不亮的故障點。所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路還包括分/合閘閉鎖回路和馬達控制回路，所述分/合閘閉鎖回路和馬達控制回路中分別并聯(lián)有ー個氣壓過低故障點和一個馬達長期運行故障點。該培訓(xùn)裝置還設(shè)有語音計時器模塊，所述語音計時器模塊通過ー個通訊轉(zhuǎn)換器與所述后臺計算機通訊連接，用于學(xué)員培訓(xùn)考試時的語音報時。該培訓(xùn)裝置還連接有ー個保護模塊，該保護模塊由三相過流保護電路、總漏保護電路和裝置啟/停按鈕組成，用于人身保護和設(shè)備安全。本實用新型達到的有益效果:本實用新型把真實的三相彈簧操作機構(gòu)斷路器搬進實驗室，在真實的斷路器柜上進行改進，去掉了一次接線部分，保留操作機構(gòu)及其控制回路等，増加了ー個故障模擬器，在二次回路中設(shè)置有可通過后臺計算機控制的在真實運行中的常見故障點，故障模擬器與后臺計算機通訊連接，只需在后臺計算機上進行操作和設(shè)置“故障”，故障模擬器接收后臺計算機的故障設(shè)置命令，通過相應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的斷開或者接通，控制設(shè)置“故障”的對應(yīng)支路，達到模擬故障的效果。該培訓(xùn)裝置能夠真實的模擬斷路器的正常運行狀態(tài)及故障狀態(tài)，讓學(xué)員進行分析、查找并排除，通過模擬真實的斷路器，學(xué)員能夠親自動手操作，理論與實際相結(jié)合，達到了較好的培訓(xùn)效果。

圖1是三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置柜體結(jié)構(gòu)圖；圖2是二次回路檢修實訓(xùn)系統(tǒng)原理框圖；圖3是本實用新型具體電路原理圖；圖4是故障模擬裝置及故障設(shè)置回路原理圖；圖5是三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置合、分閘回路；圖6是三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置儲能及信號回路；
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進ー步詳細的說明。本實用新型是針對從事用電檢查、變電站值班、繼電保護、變電運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)等級鑒定，培訓(xùn)裝置控制回路的仿真模擬，借助軟件操作平臺在裝置柜體上實現(xiàn)二次回路故障設(shè)置、理論驗證、檢修實訓(xùn)、故障分析排查實訓(xùn)功能。如圖1，I為三相操作箱，2為分、合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)，3為語音計時器，4為電源開關(guān)，5為模擬斷路器，6為凝露控制器，7為分、合閘指示燈，8為中間繼電器，9為儲能電機控制器，10為儲能電機。就地/遠程轉(zhuǎn)換開關(guān)用于實現(xiàn)就地/遠程兩種控制方式，分、合閘指示燈用于在斷路器分閘或合閘時進行顯示，語音計時器用于考試時的計時和語音報時，儲能電機用于為斷路器的合閘操作提供能量，凝露控制器用于對環(huán)境溫度和濕度的控制，防止凝露的產(chǎn)生。如圖3，本實用新型由三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路和外圍電路構(gòu)成，三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路包括模擬斷路器、儲能電機控制器、儲能電機、電源開關(guān)、中間繼電器、跳合閘指示燈和轉(zhuǎn)換開關(guān)；外圍電路包括后臺計算機、故障模擬器、狀態(tài)采集器、語音計時器、電源控制電路、裝置保護模塊和總電源漏電空開關(guān)。后臺計算機通過通訊轉(zhuǎn)換機與語音計時器和故障模擬器通訊連接，用于給故障模擬器發(fā)出故障設(shè)置指令，人為設(shè)置故障點；故障模擬器用于根據(jù)接收的后臺計算機發(fā)出的故障設(shè)置指令，控制三相斷路器彈簧操作機構(gòu)二次回路中相應(yīng)故障點的動作；狀態(tài)采集器用于采集三相斷路器彈簧操作機構(gòu)的工作狀態(tài)；語音計時器用于學(xué)員考試時的計時和語音報時；裝置保護模塊用于保護人身和設(shè)備的安全，并且可以防止誤動作；電源控制電路與裝置保護模塊上的啟、停按鈕控制連接，用于控制裝置的啟、停；三相交流電源和直流屏用于為裝置供電；市電用于為后臺計算機供電。如圖4，故障模擬器包括單片機、驅(qū)動電路和ー組故障設(shè)置繼電器，單片機通過驅(qū)動電路對應(yīng)連接故障設(shè)置繼電器，故障設(shè)置繼電器的對應(yīng)觸點連接到分相斷路器彈簧操作機構(gòu)二次部分的相應(yīng)控制回路中。具體工作過程如下:接入三相交流電源并且檢查無誤后，合上裝置總電源漏電空開關(guān)與直流電屏，此時裝置帶電，按下裝置保護模塊上的裝置“啟動”按鈕或者點擊PC軟件“啟動”，裝置啟動，交流側(cè)電源經(jīng)過裝置保護模塊到故障模擬器(WT-CH15)與三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路，故障模擬器和三相操作箱(WT-CJXll)開始工作，培訓(xùn)裝置通過后臺計算機發(fā)出故障設(shè)置指令給故障模擬器中的單片機，單片機根據(jù)接收到的故障設(shè)置命令，通過驅(qū)動電路控制相應(yīng)的故障設(shè)置繼電器的動作，從而控制三相斷路器彈簧操作機構(gòu)相應(yīng)控制回路中對應(yīng)繼電器觸點的動作，模擬真實的故障情況，故障現(xiàn)象和故障設(shè)置圖可以在后臺計算機上顯示，學(xué)員通過該后臺計算機分析故障原因和查找故障位置，并到現(xiàn)場找到相應(yīng)的故障位置，進行排除；待使用完畢后，首先按下“停止”按鈕或者點擊PC軟件“停止”，裝置停止工作，然后把總電源斷開。該培訓(xùn)裝置使用的三相交流電源為三相四線制，四條線都穿過裝置保護模塊連接到三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路中。如圖5，分、合閘回路中，SMO為分/合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)，SKl為就地/遠程轉(zhuǎn)換開關(guān)YCl為合閘線圈，YTl為跳閘線圈，HRO為合閘指示燈，HGO為跳閘指示燈，K12、KlO為繼電器輔助觸點，dl0、dll、dl2、dl3、dl和d2分別為跳、合閘回路中設(shè)置的不同的故障點。合閘時，將就地/遠程轉(zhuǎn)換開關(guān)SKl撥到就地位置，并轉(zhuǎn)動分/合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)SMO至合閘位置，合閘電源經(jīng)過K12、K10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，將就地/遠程轉(zhuǎn)換開關(guān)SKl撥到就地位置，并轉(zhuǎn)動分/合閘轉(zhuǎn)換關(guān)SMO至分閘位置，分閘電源經(jīng)過KlO中間閉鎖繼電器輔助觸點至分閘線圈，分閘線圈得電，分閘指示燈HGO亮，分閘操作完成。如圖6，M1為儲能電機，KM為儲能繼電器，當(dāng)斷路器合閘后，K12閉合，繼電器KM接通，同時它的觸點12，34，56閉合，接通儲能電機回路，Ml工作，為合閘彈簧儲能，儲能到位后，Ml停止工作，在儲能電機回路和儲能控制回路中分別設(shè)置有故障點dl4和dl5。以故障點dl0、dll為例進行說明，(I)在合閘回路中加入故障點，當(dāng)通過后臺計算機軟件設(shè)置故障點dlO，故障模擬器中dlO繼電器動作，dlO繼電器觸點動作，將合閘回路切斷，當(dāng)再次合閘時，合閘回路出線故障，便無法合閘；(2)在分閘回路中加入故障點，當(dāng)通過后臺計算機軟件設(shè)置故障點dll，故障模擬器中dll繼電器動作，dll繼電器觸點動作，將分閘回路切斷，當(dāng)再次分閘時，分閘回路出線故障，便無法分閘。其余故障點的設(shè)置與dlO、dll相同，均由后臺計算機控制繼電器的動作，從而控制相應(yīng)控制回路的接通與斷開，到達模擬現(xiàn)場故障的效果，表I中列出了各個故障點的故障現(xiàn)象和故障原因。表I三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置故障設(shè)置列表
權(quán)利要求1.ー種三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于，包括后臺計算機和一個與所述后臺計算機相連的培訓(xùn)柜，所述培訓(xùn)柜中設(shè)有三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路和ー個故障模擬器，所述故障模擬器包括ー組故障設(shè)置繼電器及其控制回路，該故障模擬器與所述后臺計算機通訊連接，用于根據(jù)接收的后臺計算機發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動作，各個所述故障設(shè)置繼電器的對應(yīng)觸點分別通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)的相應(yīng)控制回路中，用于模擬設(shè)定故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于，所述故障設(shè)置繼電器的控制回路由單片機和驅(qū)動電路組成，所述單片機的相應(yīng)端ロ通過通訊轉(zhuǎn)換器與所述后臺計算機連接，并通過所述驅(qū)動電路與所述故障設(shè)置繼電器對應(yīng)連接，該單片機根據(jù)接收到的所述后臺計算機的指令驅(qū)動相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于，所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路包括儲能電機回路和儲能電機控制回路，在所述儲能電機回路和儲能電機控制回路中分別串聯(lián)有ー個儲能電機不能運行故障點和一個儲能電機控制回路斷線故障點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于，所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路還包括分/合閘操作回路和分/合閘指示燈控制回路，在所述分/合閘操作回路和分/合閘指示燈顯示回路中分別串聯(lián)有ー個不能執(zhí)行分/合閘操作故障點和ー個分/合閘指示燈不亮的故障點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在于，所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)控制回路還包括分/合閘閉鎖回路和馬達控制回路，所述分/合閘閉鎖回路和馬達控制回路中分別并聯(lián)有ー個氣壓過低故障點和一個馬達長期運行故障點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在干，該培訓(xùn)裝置還設(shè)有語音計時器模塊，所述語音計時器模塊通過ー個通訊轉(zhuǎn)換器與所述后臺計算機通訊連接，用于學(xué)員培訓(xùn)考試時的語音報吋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，其特征在干，該培訓(xùn)裝置還連接有一個保護模塊，該保護模塊由三相過流保護電路、總漏保護電路和裝置啟/停按鈕組成，用于人身保護和設(shè)備安全。
專利摘要本實用新型涉及一種三相斷路器彈簧操作機構(gòu)培訓(xùn)裝置，包括后臺計算機和一個與所述后臺計算機相連的培訓(xùn)柜，所述培訓(xùn)柜中設(shè)有三相斷路器彈簧操作機構(gòu)及其控制回路和一個故障模擬器，所述故障模擬器包括一組故障設(shè)置繼電器及其控制回路，該故障模擬器與所述后臺計算機通訊連接，用于根據(jù)接收的后臺計算機發(fā)出的故障設(shè)置指令控制相應(yīng)故障設(shè)置繼電器的動作，各個所述故障設(shè)置繼電器的對應(yīng)觸點分別通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在所述三相斷路器彈簧操作機構(gòu)的相應(yīng)控制回路中，用于模擬設(shè)定故障。解決了現(xiàn)有的對三相斷路器彈簧操作機構(gòu)操作人員的培訓(xùn)方式效果不佳且不安全的問題。
文檔編號G09B9/00GK202948603SQ20122062413
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者支長義, 董生懷, 薛明現(xiàn), 牛萬里, 閆明春, 劉潔 申請人:鄭州萬特電氣有限公司