一種變壓器智能仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，包括上位機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、故障模擬器、程控電源模塊、測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊和電源模塊；所述上位機(jī)分別與通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連接；通訊轉(zhuǎn)換控制模塊與故障模擬器、程控電源模塊兩兩相連接，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊控制故障模擬器、程控電源模塊的工作狀態(tài)，同時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊接收故障模擬器、程控電源模塊上傳的數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊兩兩相連接，其中任意兩者之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；電源模塊與其它模塊相連接，為其提供電源；本實用新型提供一種安全性高、可靠性好、功能多樣化、智能化的變壓器智能仿真系統(tǒng)。
【專利說明】一種變壓器智能仿真系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電氣設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種變壓器智能仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外對變壓器相關(guān)技能的教學(xué)與培訓(xùn)方法，目前僅限于對變壓器原理的講解和對某一類型變壓器進(jìn)行解剖觀察，不能夠?qū)ψ儔浩鬟\行中可能發(fā)生的故障現(xiàn)象進(jìn)行再現(xiàn)，同時由于培訓(xùn)用的變壓器一旦選定，在變壓器相關(guān)性能測試和試驗中，只要變壓器本身電氣特性沒有變化，測試數(shù)據(jù)具有唯一性，無法實現(xiàn)對多位學(xué)員進(jìn)行個性化測試考核，這種培訓(xùn)方式不利于學(xué)員的理解和學(xué)習(xí)，在教學(xué)實踐中詬病頗多。為了提高學(xué)員實際操作技能以及維護(hù)、檢修和測試技術(shù)水平，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)與培訓(xùn)方式勢在必行。
[0003]變壓器在出廠試驗和正常運行以及故障發(fā)生時的電氣參數(shù)檢測中需要進(jìn)行絕緣耐壓試驗、絕緣電阻試驗、直流電阻測試、容量測試、變比及連接組別等測試試驗，該類試驗如絕緣耐壓試驗在實際進(jìn)行時危險性較大，技術(shù)要求也較高，一般在實驗室環(huán)境下均不進(jìn)行該類試驗；絕緣電阻試驗在實際試驗中，無法模擬多種絕緣特性，使用真實變壓器作為試驗對象，測試數(shù)據(jù)單一，變壓器故障發(fā)生時的參數(shù)變化無法模擬；直流電阻和變壓器容量參數(shù)在不同變壓器上體現(xiàn)不同的測試電阻值，電阻值從毫歐到幾十歐不易模擬；變比及連接組別無法加載實際電壓實現(xiàn)變比測試。針對以上變壓器試驗存在的問題，對現(xiàn)有變壓器進(jìn)行模擬實訓(xùn)具有一定的現(xiàn)實必要性。
[0004]實際現(xiàn)場教學(xué)中，通常是將實際應(yīng)用的某一型號配電變壓器搬到實訓(xùn)室，讓學(xué)員進(jìn)行測試實訓(xùn)，實訓(xùn)變壓器到位后，各類參數(shù)均恒定不變，學(xué)員很難從變壓器參數(shù)的變化中判別故障狀態(tài)和故障類型，非常不利于教學(xué)及考核。因此，為了便于教學(xué)與考核，減少操作時的危險性，需要對現(xiàn)有變壓器實訓(xùn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種安全性高、可靠性好、功能多樣化、智能化的變壓器智能仿真系統(tǒng)，以滿足變壓器試驗教學(xué)與培訓(xùn)的需求。
[0006]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，包括上位機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、故障模擬器、程控電源模塊、測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊和電源模塊；所述上位機(jī)分別與通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連接，將上位機(jī)指令傳輸給通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時，上位機(jī)接收通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊回傳的信號；通訊轉(zhuǎn)換控制模塊與故障模擬器、程控電源模塊兩兩相連接，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊控制故障模擬器、程控電源模塊的工作狀態(tài)，同時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊接收故障模擬器、程控電源模塊上傳的數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊兩兩相連接，其中任意兩者之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；電源模塊與其它模塊相連接，為其提供電源。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為:本實用新型的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)從根本上解決變壓器培訓(xùn)技術(shù)難題，通過計算機(jī)設(shè)置真實變壓器運行中的常見故障，對變壓器故障進(jìn)行重現(xiàn)，有助于學(xué)員對變壓器原理有更深入的理解，使學(xué)員能夠真實地感受到各種故障，更加逼真地接近現(xiàn)場的真實情況，可以增強(qiáng)學(xué)員對變壓器類相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)識，使更多的學(xué)員了解不同變壓器裝置的設(shè)計方法及實現(xiàn)方式，能夠使變壓器培訓(xùn)更加便捷化與深刻化，使變壓器培訓(xùn)設(shè)備上的教學(xué)與培訓(xùn)效果大大加強(qiáng)，能夠進(jìn)一步提高變電站檢修人員的技術(shù)水平，從而提高電力供電的可靠性與供電效率，本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)具有安全性高、可靠性好、功能多樣化、智能化的特點。
[0008]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)的原理框圖。
[0010]圖2為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)中直流電阻試驗?zāi)M模塊的高壓側(cè)電路圖。
[0011]圖3為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)中直流電阻試驗?zāi)M模塊的低壓側(cè)電路圖。
[0012]圖4為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)中容量測試模擬模塊電路圖。
[0013]圖5為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)中變壓器絕緣試驗?zāi)M模塊電路圖。
[0014]圖6為本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)中變比試驗?zāi)M模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，包括上位機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、故障模擬器、程控電源模塊、測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊和電源模塊；所述上位機(jī)分別與通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連接，將上位機(jī)指令傳輸給通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時，上位機(jī)接收通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊回傳的信號；通訊轉(zhuǎn)換控制模塊與故障模擬器、程控電源模塊兩兩相連接，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊控制故障模擬器、程控電源模塊的工作狀態(tài)，同時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊接收故障模擬器、程控電源模塊上傳的數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊兩兩相連接，其中任意兩者之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；電源模塊與其它模塊相連接，為其提供電源。
[0016]所述通訊轉(zhuǎn)換控制模塊包括通訊模塊、控制模塊和FPGA模塊，通訊模塊依次連接控制模塊和FPGA模塊，通訊模塊將上位機(jī)指令轉(zhuǎn)換后傳輸給控制模塊，控制模塊控制FPGA模塊的輸出。
[0017]所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、測試線智能檢測模塊和測試儀器模塊都包括控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊,控制模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊相連接。
[0018]所述故障模擬器包括故障模擬通訊模塊、主控制模塊、故障控制模塊和故障模擬模塊；故障模擬通訊模塊依次連接主控制模塊、故障控制模塊和故障模擬模塊，故障模擬通訊模塊將信號傳輸給主控制模塊，主控制模塊通過故障控制模塊控制故障模擬模塊的切換。
[0019]所述故障模擬模塊包括變壓器絕緣試驗?zāi)M模塊、直流電阻試驗?zāi)M模塊、容量測試模擬模塊、變比試驗?zāi)M模塊和分接開關(guān)位置檢測模塊。
[0020]所述直流電阻試驗?zāi)M模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第二十九電阻R29、第三十電阻R30、第三十一電阻R31、第三十二電阻R32、第三十三電阻R33、第三十四電阻R34、第三十五電阻R35、第三十六電阻R36、第三十七電阻R37、第三十八電阻R38、第三十九電阻R39、第四十電阻R40、第四十一電阻R41、第四十二電阻R42、第四十三電阻R43、第四十四電阻R44、第四十五電阻R45、第四十六電阻R46、第四十七電阻R47、第四十八電阻R48、第四十九電阻R49、第五十電阻R50、第五十一電阻R51、第五十三電阻R53、第五十四電阻R54、第五十五電阻R55、第五十七電阻R57、第五十八電阻R58、第五十九電阻R59、第一繼電器J1、第二繼電器J2、第三繼電器J3、第四繼電器J4、第五繼電器J5、第六繼電器J6、第七繼電器J7、第八繼電器J8、第九繼電器J9、第十繼電器J10、第十一繼電器J11、第十二繼電器J12、第十三繼電器J13、第十四繼電器J14、第十五繼電器J15、第十六繼電器J16、第十七繼電器J17、第十八繼電器J18、第十九繼電器J19、第二十繼電器J20、第二十一繼電器J21、第二十二繼電器J22、第二十三繼電器J23、第二十四繼電器J24、第二十五繼電器J25、第二十六繼電器J26、第二十七繼電器J27、第二十八繼電器J28、第二十九繼電器J29、第三十繼電器J30、第三十一繼電器J31、第三十二繼電器J32、第三十三繼電器J33、第三十四繼電器J34、第三十五繼電器J35、第三十六繼電器J36、第三十七繼電器J37、第三十八繼電器J38、第三十九繼電器J39、第四十繼電器J40、第四十一繼電器J41、第四十二繼電器J42、第四十三繼電器J43、第四十四繼電器J44、第四十五繼電器J45、第四十六繼電器J46、第四十七繼電器J47、第四十八繼電器J48、第四十九繼電器J49、第五十繼電器J50、第五十一繼電器J51、第五十二繼電器J52、第五十三繼電器J53、第五十四繼電器J54、第五十五繼電器J55、第五十六繼電器J56、第五十七繼電器J57、第五十八繼電器J58、第五十九繼電器J59、第六十繼電器J60、第六十一繼電器J61、第一熔斷器FU1、第二熔斷器FU2、第三熔斷器FU3、第一滑動變阻器RP1、第二滑動變阻器RP2和第三滑動變阻器RP3 ;高壓側(cè)A相與第五十五繼電器J55的一端相連接,第五十五繼電器J55的另一端與第一熔斷器FUl的一端相連接,第一熔斷器FUl的另一端與第一繼電器Jl的一端相連接，同時，第一熔斷器FUl的另一端分別與第二繼電器J2、第三繼電器J3、第十三繼電器J13、第十四繼電器J14、第十五繼電器J15、第十六繼電器J16、第三十一繼電器J31、第三十二繼電器J32、第三十三繼電器J33、第四十六繼電器J46、第四十七繼電器J47、第四十八繼電器J48的一端相連接，第一繼電器Jl的另一端與第一電阻Rl的一端相連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端相連接，同時，第一電阻Rl的另一端與第二繼電器J2的另一端相連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端相連接，同時，第二電阻R2的另一端與第三繼電器J3的另一端相連接，第三電阻R3的另一端第四電阻R4的一端相連接，同時，第三電阻R3的另一端分別與第十繼電器J10、第二十五繼電器J25的一端相連接,第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端相連接，同時，第四電阻R4的另一端與第十繼電器JlO的另一端相連接；第十四繼電器J14的另一端與第十六電阻R16的一端相連接,第十六電阻R16的另一端與第十七電阻R17的一端相連接，同時，第十六電阻R16的另一端與第十三繼電器J13的另一端相連接,第十七電阻R17的另一端與第十八電阻R18的一端相連接，同時，第十七電阻R17的另一端與第十五繼電器J15的另一端相連接，第十八電阻R18的另一端與第十九電阻R19的一端相連接，同時第十八電阻R18的另一端與第十六繼電器J16的另一端相連接，第十九電阻R19的另一端與第二十六繼電器J26的一端相連接，同時，第十九電阻R19的另一端與第二十五繼電器J25的另一端相連接,第三^ 繼電器J31的另一端與第二十八電阻R28的一端相連接，第二十八電阻R28的另一端與第二十九電阻R29的一端相連接，同時，第二十八電阻R28的另一端分別與第二十六繼電器J26的另一端、第三十二繼電器J32的另一端相連接，第二十九電阻R29的另一端與第三十電阻R30的一端相連接，同時，第二十九電阻R29的另一端分別與第三十三繼電器J33的另一端、第四十繼電器J40的一端相連接，第三十電阻R30的另一端與第三十一電阻R31的一端相連接，第三十一電阻R31的另一端與第三十二電阻R32的一端相連接，第三十二電阻R32的另一端與第三十三電阻R33的一端相連接，同時，第三十二電阻R32的另一端與第四十繼電器J40的另一端相連接，第三十三電阻R33的另一端與第三十四電阻R34的一端相連接，同時，第三十三電阻R33的另一端與第五電阻R5的另一端相連接；第四十六繼電器J46的另一端與第四十九電阻R49的一端相連接，第四十九電阻R49的另一端與第五十電阻R50的一端相連接，同時，第四十九電阻R49的另一端與第四十七繼電器J47的另一端相連接，第五十電阻R50的另一端與第五十一電阻R51的一端相連接，同時，第五十電阻R50的另一端分別與第四十八繼電器J48的另一端、第四十三繼電器J43的一端相連接，第五十一電阻R51的另一端與第四十三繼電器J43的另一端相連接，同時，第五十一電阻R51的另一端與第三十四電阻R34的另一端相連接；高壓側(cè)B相、C相所連接的電路與A相所連接的電路相同，其中，第五十一電阻R51的另一端分別與第五十五電阻R55的另一端、第五十九電阻R59的另一端相連接；低壓側(cè)a相與第五十八繼電器J58的一端相連接，第五十八繼電器J58的另一端與第一滑動變阻器RPl的一端相連接，低壓側(cè)b相與第五十九繼電器J59的一端相連接,第五十九繼電器J59的另一端與第二滑動變阻器RP2的一端相連接，低壓側(cè)c相與第六十繼電器J60的一端相連接，第六十繼電器J60的另一端與第三滑動變阻器RP3的一端相連接，低壓側(cè)N相與第六十一繼電器J61的一端相連接，第六十一繼電器J61的另一端分別于第一滑動變阻器RPl的另一端、第二滑動變阻器RP2的另一端、第三滑動變阻器RP3的另一端相連接。
[0021]所述容量測試模擬模塊包括第六十一電阻R61、第六十二電阻R62、第六十三電阻R63、第六十四電阻R64、第六十五電阻R65、第六十六電阻R66、第六十七電阻R67、第六十八電阻R68、第六十九電阻R69、第七十電阻R70、第七十一電阻R71、第七十二電阻R72、第七十三電阻R73、第七十四電阻R 74、第七十五電阻R75、第七十六電阻R76、第七十七電阻R77、第七十八電阻R78、第七十九電阻R79、第八十電阻R80、第八十一電阻R81、第六十二繼電器J62、第六十三繼電器J63、第六十四繼電器J64、第六十五繼電器J65、第六十六繼電器J66、第六十七繼電器J67、第六十八繼電器J68、第六十九繼電器J69、第七十繼電器J70、第七十一繼電器J71、第七十二繼電器J72、第七十三繼電器J73、第七十四繼電器J74、第七十五繼電器J75、第七十六繼電器J76、第七十七繼電器J77、第七十八繼電器J78、第七十九繼電器J79、第八十繼電器J80、第八十一繼電器J81、第八十二繼電器J82、第八十三繼電器J83、第八十四繼電器J84、第八十五繼電器J85，高壓側(cè)A相與第六十二繼電器J62的一端相連接，高壓側(cè)B相與第六十三繼電器J63的一端相連接，高壓側(cè)C相與第六十四繼電器J64的一端相連接；容量測試模擬模塊設(shè)有七個相同繼電器控制模塊，繼電器控制模塊包括第六十五繼電器J65、第六十六繼電器J66、第六十七繼電器J67、第六^ 電阻R61、第六十二電阻R62、第六十三電阻R63,其中，第六十五繼電器J65的一端與第六^ 電阻R61的一端相連接,第六十六繼電器J66的一端與第六十二電阻R62的一端相連接,第六十七繼電器J67的一端與第六十三電阻R63的一端相連接；第六十二繼電器J62的另一端與第六十五繼電器J65的另一端相連接,第六十三繼電器J63的另一端與第六十六繼電器J66的另一端相連接,第六十三繼電器J63的另一端與第六十七繼電器J67的另一端相連接，容量測試模擬模塊中所有電阻的另一端相連接。
[0022]所述變壓器絕緣試驗?zāi)M模塊包括第八十二電阻R82、第八十三電阻R83、第八十六繼電器J86、第八十七繼電器J87，高壓側(cè)端子與第八十二電阻R82的一端連接，第八十二電阻R82的另一端與第八十三電阻R83的一端連接，第八十三電阻R83的另一端與第八十六繼電器J86的一端連接，同時，第八十三電阻R83的另一端與第八十七繼電器J87的一端連接，第八十六繼電器J86的另一端與低壓側(cè)端子連接，第八十七繼電器J87的另一端與變壓器外殼相連接。
[0023]所述變比試驗?zāi)M模塊包括第八十八繼電器J88、第八十九繼電器J89、第九十繼電器J90、第九十一繼電器J91、第九十二繼電器J92、第九十三繼電器J93、第九十四繼電器J94，高壓側(cè)A相與第八十八繼電器J88的一端相連接，第八十八繼電器J88的另一端與程控電源模塊的輸入端U相相連接，程控電源模塊的輸出端U相與第九^ 繼電器J91的一端相連接，第九十一繼電器J91的另一端與低壓側(cè)的a相相連接；高壓側(cè)B相與第八十九繼電器J89的一端相連接，第八十九繼電器J89的另一端與程控電源模塊的輸入端V相相連接，程控電源模塊的輸出端V相與第九十二繼電器J92的一端相連接，第九十二繼電器J92的另一端與低壓側(cè)的b相相連接；高壓側(cè)C相與第九十繼電器J90的一端相連接，第九十繼電器J90的另一端與程控電源模塊的輸入端W相相連接,程控電源模塊的輸出端W相與第九十三繼電器J93的一端相連接，第九十三繼電器J93的另一端與低壓側(cè)的c相相連接；低壓側(cè)N相與第九十四繼電器J94的一端相連接，第九十四繼電器J94的另一端與程控電源模塊的輸出端Un相相連接。
[0024]下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0025]所述上位機(jī)是一種通用的計算機(jī)，主要實現(xiàn)各種軟件的操作及控制功能，上位機(jī)與通訊轉(zhuǎn)換控制模通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。
[0026]所述通訊轉(zhuǎn)換控制模塊包括RS485通訊模塊，單片機(jī)、FPGA芯片，當(dāng)通訊轉(zhuǎn)換控制模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊通過RS485通訊模塊接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)命令幀，RS485通訊模塊將數(shù)據(jù)幀傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)幀通過并口發(fā)送到FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片通過內(nèi)部轉(zhuǎn)換將單片機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)到不同的串行通訊口，從而實現(xiàn)單串口到多串口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，完成控制功能。當(dāng)通訊轉(zhuǎn)換控制模塊接收數(shù)據(jù)時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊中FPGA芯片串口接收故障模擬模塊和程控電源模塊上傳的數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換通訊將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)通過RS485通訊模塊將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)；通訊轉(zhuǎn)換控制模塊實現(xiàn)了單設(shè)備控制多臺設(shè)備功能。[0027]所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、測試線智能檢測模塊和測試儀器模塊都包括控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊，控制模塊分別依次連接A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊相連接，控制模塊選用LPC1313處理器控制模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊選用18位的A/D轉(zhuǎn)換器AD760，zigbee模塊選用CC2480芯片；無線數(shù)據(jù)接收模塊是一種基于Zigbee技術(shù)的無線數(shù)據(jù)接收裝置，通過設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸特定的波特率以及所組網(wǎng)絡(luò)的IP地址，可以使上位機(jī)、設(shè)備、測試儀器三者之間組成一個無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各點之間數(shù)據(jù)和信息的交互；測試線智能檢測模塊是一種對儀器測試線是否接入測試點以及接入位置進(jìn)行智能檢測和判斷的設(shè)備，采用LPC1313處理器單片機(jī)和Zigbee技術(shù)實現(xiàn)接線位置的智能判斷和檢測結(jié)果信息的交互；測試儀器模塊是變壓器交接試驗所用的相關(guān)測試儀器模擬設(shè)備，外觀和操作方法與真實儀器一致，但測試數(shù)據(jù)是根據(jù)需要所設(shè)置的虛擬值。
[0028]所述故障模擬器包括RS485故障模擬通訊模塊、主控制模塊、故障控制模塊和故障模擬模塊；RS485故障模擬通訊模塊與通訊轉(zhuǎn)換控制模塊相連接，通過RS485故障模擬通訊模塊實現(xiàn)通訊轉(zhuǎn)換控制模塊與主控制模塊之間的RS485通訊，實現(xiàn)故障設(shè)置命令的接收，主控制模塊通過故障控制模塊實現(xiàn)故障模擬模塊切換，故障模擬模塊根據(jù)故障控制模塊的指令，實現(xiàn)接線方式的切換。
[0029]所述程控電源模塊是一種高精密虛負(fù)荷電源，通過單片機(jī)控制產(chǎn)生獨立的電壓，給變壓器提供變比所需電壓，使變壓器變比試驗功能得以實現(xiàn)，無需實際的電能負(fù)載消耗。
[0030]系統(tǒng)工作流程說明:
[0031]1、上位機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊，經(jīng)過通訊轉(zhuǎn)換控制模塊，控制故障模擬器，設(shè)置變壓器的一些常見故障。
[0032]2、上位機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊，經(jīng)過通訊轉(zhuǎn)換控制模塊，控制程控電源的電壓輸出值，達(dá)到變比功能實現(xiàn)的目的。
[0033]3、上位機(jī)通過Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊,給測試線智能檢測模塊下發(fā)相應(yīng)指令，測試線智能檢測模塊把檢測結(jié)果通過Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸把檢測結(jié)果，與上位機(jī)和測試儀器模塊進(jìn)行信息交互。
[0034]4、上位機(jī)通過Zigbee無線數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，給測試儀器模塊下發(fā)相應(yīng)指令和數(shù)據(jù)，測試儀器根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)顯示。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、故障模擬器、程控電源模塊、測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊和電源模塊；所述上位機(jī)分別與通訊轉(zhuǎn)換控制模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連接，將上位機(jī)指令傳輸給通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時，上位機(jī)接收通訊轉(zhuǎn)換控制模塊和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊回傳的信號；通訊轉(zhuǎn)換控制模塊與故障模擬器、程控電源模塊兩兩相連接，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊控制故障模擬器、程控電源模塊的工作狀態(tài)，同時，通訊轉(zhuǎn)換控制模塊接收故障模擬器、程控電源模塊上傳的數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與測試線智能檢測模塊、測試儀器模塊兩兩相連接，其中任意兩者之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；電源模塊與上述各模塊相連接，為其提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊轉(zhuǎn)換控制模塊包括通訊模塊、控制模塊和FPGA模塊，通訊模塊依次連接控制模塊和FPGA模塊，通訊模塊將上位機(jī)指令轉(zhuǎn)換后傳輸給控制模塊，控制模塊控制FPGA模塊的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、測試線智能檢測模塊和測試儀器模塊都包括控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊，控制模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊、zigbee模塊相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述故障模擬器包括故障模擬通訊模塊、主控制模塊、故障控制模塊和故障模擬模塊；故障模擬通訊模塊依次連接主控制模塊、故障控制模塊和故障模擬模塊，故障模擬通訊模塊將信號傳輸給主控制模塊，主控制模塊通過故障控制模塊控制故障模擬模塊的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述故障模擬模塊包括變壓器絕緣試驗?zāi)M模塊、直流電阻試驗?zāi)M模塊、容量測試模擬模塊、變比試驗?zāi)M模塊和分接開關(guān)位置檢測模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電阻試驗?zāi)M模塊包括第一電阻[R1]、第二電阻[R2]、第三電阻[R3]、第四電阻[R4]、第五電阻[R5]、第六電阻[R6]、第七電阻[R7]、第八電阻[R8]、第九電阻[R9]、第十電阻[R10]、第十一電阻[R11]、第十二電阻[R12]、第十三電阻[R13]、第十四電阻[R14]、第十五電阻[R15]、第十六電阻[R16]、第十七電阻[R17]、第十八電阻[R18]、第十九電阻[R19]、第二十電阻[R20]、第二十一電阻[R21]、第二十二電阻[R22]、第二十三電阻[R23]、第二十四電阻[R24]、第二十五電阻[R25]、第二十六電阻[R26]、第二十七電阻[R27]、第二十八電阻[R28]、第二十九電阻[R29]、第三十電阻[R30]、第三十一電阻[R31]、第三十二電阻[R32]、第三十三電阻[R33]、第三十四電阻[R34]、第三十五電阻[R35]、第三十六電阻[R36]、第三十七電阻[R37]、第三十八電阻[R38]、第三十九電阻[R39]、第四十電阻[R40]、第四十一電阻[R41]、第四十二電阻[R42]、第四十三電阻[R43]、第四十四電阻[R44]、第四十五電阻[R45]、第四十六電阻[R46]、第四十七電阻[R47]、第四十八電阻[R48]、第四十九電阻[R49]、第五十電阻[R50]、第五十一電阻[R51]、第五十三電阻[R53]、第五十四電阻[R54]、第五十五電阻[R55]、第五十七電阻[R57]、第五十八電阻[R58]、第五十九電阻[R59]、第一繼電器[J1]、第二繼電器[J2]、第三繼電器[J3]、第四繼電器[J4]、第五繼電器[J5]、第六繼電器[J6]、第七繼電器[J7]、第八繼電器[J8]、第九繼電器[J9]、第十繼電器[J10]、第i 繼電器[J11]、第十二繼電器[J12]、第十三繼電器[J13]、第十四繼電器[J14]、第十五繼電器[J15]、第十六繼電器[J16]、第十七繼電器[J17]、第十八繼電器[J18]、第十九繼電器[J19]、第二十繼電器[J20]、第二十一繼電器[J21]、第二十二繼電器[J22]、第二十三繼電器[J23]、第二十四繼電器[J24]、第二十五繼電器[J25]、第二十六繼電器[J26]、第二十七繼電器[J27]、第二十八繼電器[J28]、第二十九繼電器[J29]、第三十繼電器[J30]、第三十一繼電器[J31]、第三十二繼電器[J32]、第三十三繼電器[J33]、第三十四繼電器[J34]、第三十五繼電器[J35]、第三十六繼電器[J36]、第三十七繼電器[J37]、第三十八繼電器[J38]、第三十九繼電器[J39]、第四十繼電器[J40]、第四十一繼電器[J41]、第四十二繼電器[J42]、第四十三繼電器[J43]、第四十四繼電器[J44]、第四十五繼電器[J45]、第四十六繼電器[J46]、第四十七繼電器[J47]、第四十八繼電器[J48]、第四十九繼電器[J49]、第五十繼電器[J50]、第五^ 繼電器[J51]、第五十二繼電器[J52]、第五十三繼電器[J53]、第五十四繼電器[J54]、第五十五繼電器[J55]、第五十六繼電器[J56]、第五十七繼電器[J57]、第五十八繼電器[J58]、第五十九繼電器[J59]、第六十繼電器[J60]、第繼電器[J61]、第一熔斷器FU[I]、第二熔斷器FU[2]、第三熔斷器FU[3]、第一滑動變阻器[RP1]、第二滑動變阻器[RP2]和第三滑動變阻器[RP3];高壓側(cè)A相與第五十五繼電器[J55]的一端相連接,第五十五繼電器[J55]的另一端與第一熔斷器FU[1]的一端相連接，第一熔斷器FU[1]的另一端與第一繼電器[J1]的一端相連接，同時，第一熔斷器FU[1]的另一端分別與第二繼電器[J2]、第三繼電器[J3]、第十三繼電器[J13]、第十四繼電器[J14]、第十五繼電器[J15]、第十六繼電器[J16]、第三^ 繼電器[J31]、第三十二繼電器[J32]、第三十三繼電器[J33]、第四十六繼電器[J46]、第四十七繼電器[J47]、第四十八繼電器[J48]的一端相連接，第一繼電器[J1]的另一端與第一電阻[R1]的一端相連接，第一電阻[R1]的另一端與第二電阻[R2]的一端相連接，同時，第一電阻[R1]的另一端與第二繼電器[J2]的另一端相連接，第二電阻[R2]的另一端與第三電阻[R3]的一端相連接，同時，第二電阻[R2]的另一端與第三繼電器[J3]的另一端相連接，第三電阻[R3]的另一端第四電阻[R4]的一端 相連接，同時，第三電阻[R3]的另一端分別與第十繼電器[J10]、第二十五繼電器[J25]的一端相連接，第四電阻[R4]的另一端與第五電阻[R5]的一端相連接，同時，第四電阻[R4]的另一端與第十繼電器[J10]的另一端相連接；第十四繼電器[J14]的另一端與第十六電阻[R16]的一端相連接，第十六電阻[R16]的另一端與第十七電阻[R17]的一端相連接，同時，第十六電阻[R16]的另一端與第十三繼電器[J13]的另一端相連接，第十七電阻[R17]的另一端與第十八電阻[R18]的一端相連接，同時，第十七電阻[R17]的另一端與第十五繼電器[J15]的另一端相連接，第十八電阻[R18]的另一端與第十九電阻[R19]的一端相連接，同時第十八電阻[R18]的另一端與第十六繼電器[J16]的另一端相連接，第十九電阻[R19]的另一端與第二十六繼電器[J26]的一端相連接，同時，第十九電阻[R19]的另一端與第二十五繼電器[J25]的另一端相連接，第三十一繼電器[J31]的另一端與第二十八電阻[R28]的一端相連接，第二十八電阻[R28]的另一端與第二十九電阻[R29]的一端相連接，同時，第二十八電阻[R28]的另一端分別與第二十六繼電器[J26]的另一端、第三十二繼電器[J32]的另一端相連接，第二十九電阻[R29]的另一端與第三十電阻[R30]的一端相連接，同時，第二十九電阻[R29]的另一端分別與第三十三繼電器[J33]的另一端、第四十繼電器[J40]的一端相連接，第三十電阻[R30]的另一端與第三十一電阻[R31]的一端相連接，第三十一電阻[R31]的另一端與第三十二電阻[R32]的一端相連接，第三十二電阻[R32]的另一端與第三十三電阻[R33]的一端相連接，同時，第三十二電阻[R32]的另一端與第四十繼電器[J40]的另一端相連接，第三十三電阻[R33]的另一端與第三十四電阻[R34]的一端相連接，同時，第三十三電阻[R33]的另一端與第五電阻[R5]的另一端相連接；第四十六繼電器[J46]的另一端與第四十九電阻[R49]的一端相連接，第四十九電阻[R49]的另一端與第五十電阻[R50]的一端相連接，同時，第四十九電阻[R49]的另一端與第四十七繼電器[J47]的另一端相連接，第五十電阻[R50]的另一端與第五十一電阻[R51]的一端相連接，同時，第五十電阻[R50]的另一端分別與第四十八繼電器[J48]的另一端、第四十三繼電器[J43]的一端相連接，第五十一電阻[R51]的另一端與第四十三繼電器[J43]的另一端相連接，同時，第五十一電阻[R51]的另一端與第三十四電阻[R34]的另一端相連接；高壓側(cè)B相、C相所連接的電路與A相所連接的電路相同，其中，第五i 電阻[R51]的另一端分別與第五十五電阻[R55]的另一端、第五十九電阻[R59]的另一端相連接；低壓側(cè)a相與第五十八繼電器[J58]的一端相連接，第五十八繼電器[J58]的另一端與第一滑動變阻器[RP1]的一端相連接，低壓側(cè)b相與第五十九繼電器[J59]的一端相連接,第五十九繼電器[J59]的另一端與第二滑動變阻器[RP2]的一端相連接，低壓側(cè)c相與第六十繼電器[J60]的一端相連接，第六十繼電器[J60]的另一端與第三滑動變阻器[RP3]的一端相連接，低壓側(cè)N相與第六十一繼電器[J61]的一端相連接，第六十一繼電器[J61]的另一端分別于第一滑動變阻器[RP1]的另一端、第二滑動變阻器[RP2]的另一端、第三滑動變阻器[RP3]的另一端相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變壓器智能仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述容量測試模擬模塊包括第六十一電阻[R61]、第六十二電阻[R62]、第六十三電阻[R63]、第六十四電阻[R64]、第六十五電阻[R65]、第六十六電阻[R66]、第六十七電阻[R67]、第六十八電阻[R68]、第六十九電阻[R69]、第七十電阻[R70]、第七十一電阻[R71]、第七十二電阻[R72]、第七十三電阻[R73]、第七十四電阻[R74]、第七十五電阻[R75]、第七十六電阻[R76]、第七十七電阻[R77]、第七十八電阻[R78]、第七十九電阻[R79]、第八十電阻[R80]、第Ai 電阻[R81]、第六十二繼電器[J62]、第六十三繼電器[J63]、第六十四繼電器[J64]、第六十五繼電器[J65]、第六十六繼電器[J66]、第六十七繼電器[J67]、第六十八繼電器[J68]、第六十九繼電器[J69]、第七十繼電器[J70]、第七十一繼電器[J71]、第七十二繼電器[J72]、第七十三繼電器[J73]、第七十四繼電器[J74]、第七十五繼電器[J75]、第七十六繼電器[J76]、第七十七繼電器[J77]、第七十八繼電器[J78]、第七十九繼電器[J79]、第八十繼電器[J80]、第八十一繼電器[J81]、第八十二繼電器[J82]、第八十三繼電器[J83]、第八十四繼電器[J84]、第八十五繼電器[J85],高壓側(cè)A相與第六十二繼電器[J62]的一端相連接，高壓側(cè)B相與第六十三繼電器[J63]的一端相連接，高壓側(cè)C相與第六十四繼電器[J64]的一端相連接；容量測試模擬模塊設(shè)有七個相同繼電器控制模塊，繼電器控制模塊包括第六十五繼電器[J65]、第六十六繼電器[J66]、第六十七繼電器[J67]、第六^電阻[R61]、第六十二電阻[R62]、第六十三電阻[R63],其中，第六十五繼電器[J65]的一端與第六i 電阻[R61]的一端相連接，第六十六繼電器[J66]的一端與第六十二電阻[R62]的一端相連接，第六十七繼電器[J67]的一端與第六十三電阻[R63]的一端相連接；第六十二繼電器[J62]的另一端與第六十五繼電器[J65]的另一端相連接，第六十三繼電器[J63]的另一端與第六十六繼電器[J66]的另一端相連接，第六十三繼電器[J63]的另一端與第六十七繼電器[J67]的另一端相連接，容量測試模擬模塊中所有電阻的另一端相連接 。
【文檔編號】G09B23/18GK203376912SQ201320428688
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】張長營, 姜鳳宗, 夏振雨, 陳錚, 徐光舉, 支長義, 張軍照, 朱立位, 尹雷 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司連云港供電公司