低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置。可以進行低壓開關(guān)電器的安裝接線培訓(xùn)，可以進行電容器的安裝和接線培訓(xùn)，無功補償裝置安裝接線，以及電容補償計算。包括：一電容補償柜，包括：無功功率自動補償裝置、交流接觸器、上位機、及電容組；安裝在電容補償柜旁邊的一電源柜；所述電源柜內(nèi)設(shè)有程控模擬負荷源、及故障設(shè)置箱；所述故障設(shè)置箱、上位機、程控模擬負荷源、無功功率自動補償裝置及交流接觸器依次連接，交流接觸器再連接故障設(shè)置箱，形成工作回路，交流接觸器同時還連接電容組。具有人身安全保護、可程控、定時計時、語音提示、圖形化界面、等功能。是集培訓(xùn)學習、理論驗證、實際操作、考核考試于一體的多功能實訓(xùn)設(shè)備裝置。
【專利說明】低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種程控模擬裝置，具體涉及一種應(yīng)用于低壓農(nóng)網(wǎng)無功補償仿真實訓(xùn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓無功補償裝置的安裝、檢修、調(diào)試是電力部門一項重要工作，在運行中，合理使用無功補償容量，控制無功功率的流動是電力部門的主要工作之一；無功補償可以提高電工設(shè)備的利用率，可以改善電能質(zhì)量；因此，對以上相關(guān)部門新進人員進行基礎(chǔ)培訓(xùn)和對老員工進行新技術(shù)、新設(shè)備、新功能的晉級培訓(xùn)尤為重要。
[0003]低壓無功補償裝置是低壓配電中重要的設(shè)備，目前，應(yīng)用非常普遍的是如圖4及圖5所示的電容補償柜，在電容補償柜內(nèi)部設(shè)有:
[0004]I)電壓表(PV)
[0005]顯示母線線電壓，采自刀開關(guān)上口，可通過電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換顯示AB、BC、AC線電壓。
[0006]2)電流表(PA1/PA2/PA3)
[0007]電流表分為A相電流表、B相電流表、C相電流表，顯示當前各相補償電流。
[0008]3)功率因數(shù)表(COSOA/COSOB/COSOC)
[0009]功率因數(shù)表分A相功率因數(shù)表、B相功率因數(shù)表、C相功率因數(shù)表，顯示母線當前功率因數(shù)。
[0010]4)電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)(SAl)
[0011]轉(zhuǎn)換顯示母線AB、BC、AC三相線電壓。
[0012]5)手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(SA)
[0013]轉(zhuǎn)換補償為自動投切或手動投切。
[0014]6)無功功率自動補償控制器(JKWD電容補償控制器)
[0015]控制補償電容的自動投切。
[0016]7)刀開關(guān)(QK)
[0017]補償電容投切總開關(guān)。
[0018]8)微斷開關(guān)(1QF6QF)
[0019]每路電容投切開關(guān)。
[0020]9)交流接觸器(1KM6KM)
[0021]控制每路電容投切。
[0022]10)電容組(1C6C)
[0023]補償電容，1C、2C、3C為單相電容，4C、5C、6C為三相電容。
[0024]在運行中電容補償柜可以根據(jù)功率因素大小自動投切電容，一般不需要維護檢修，當發(fā)生故障時，就需要對其進行檢修、調(diào)試或則更換元器件。因此，開發(fā)低壓無功補償安裝培訓(xùn)裝置是必要的。實用新型內(nèi)容
[0025]本實用新型的目的在于提供一種低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置。其使用安全、操作便捷、功能全面?？梢赃M行低壓開關(guān)電器的安裝接線培訓(xùn)，可以進行電容器的安裝和接線培訓(xùn)，無功補償裝置安裝接線，以及電容補償計算。
[0026]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的方案是:
[0027]—種低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，包括:
[0028]電容補償柜，包括:無功功率自動補償裝置、交流接觸器、上位機、及電容組；
[0029]安裝在電容補償柜旁邊的一電源柜；
[0030]所述電源柜內(nèi)設(shè)有程控模擬負荷源、及故障設(shè)置箱；
[0031]所述故障設(shè)置箱、上位機、程控模擬負荷源、無功功率自動補償裝置及交流接觸器依次連接，交流接觸器再連接故障設(shè)置箱，形成工作回路，交流接觸器同時還連接電容組。
[0032]進一步地，所述故障設(shè)置箱包括單片機，分別連接該單片機的鍵盤單元、顯示單元、通訊單元、過載報警電路和繼電器控制單元，以及連接該繼電器控制單元的磁保持繼電器陣列。
[0033]進一步地,所述通訊單元為RS485通訊單元。
[0034]進一步地，所述電源柜內(nèi)還設(shè)有語音提示器。
[0035]進一步地，所述語音提示器連接在通訊單元總線上，接收上位機指令。
[0036]進一步地，所述電容補償柜內(nèi)還設(shè)有定時計時器。
[0037]進一步地，所述定時計時器連接在通訊單元總線上，接收上位機指令。
[0038]進一步地，所述單片機的型號為C8051F130，所述繼電器控制單元的型號為CPLDEPM7192SQC160—10N。
[0039]如上述，本實用新型具有人身安全保護、可程控、定時計時、語音提示、圖形化界面、等功能。是集培訓(xùn)學習、理論驗證、實際操作、考核考試于一體的多功能實訓(xùn)設(shè)備裝置。使用安全和操作便捷、功能全面。可在不影響低壓線路輸出質(zhì)量的情況下模擬低壓農(nóng)網(wǎng)無功補償及實際接線中經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤接線狀態(tài)。能滿足電工考核鑒定中的無功補償實訓(xùn)項目需要，同時也可應(yīng)用于農(nóng)村供電所和配電搶修中心工作人員日常技術(shù)訓(xùn)練。同樣適用于各勞動職業(yè)技能鑒定部門、供電系統(tǒng)基層單位，電力培訓(xùn)部門、大中專、技校、職校。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為本實用新型的外觀示意圖。
[0041]圖2為本實用新型實施例中實現(xiàn)模擬補償功能部分的組成示意框圖。
[0042]圖3為本實用新型實施例中故障設(shè)置箱的組成示意框圖。
[0043]圖4為電容補償柜的電氣原理圖。
[0044]圖5為電容補償柜的組成示意框圖。
【具體實施方式】
[0045]為使本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖作詳細說明如下。[0046]實施例:
[0047]如圖1所示，為使培訓(xùn)使用的電容補償柜與供電現(xiàn)場使用的相一致，所以在其旁邊加裝一電源柜實現(xiàn)程控模擬功能。電源柜內(nèi)設(shè)有故障設(shè)置箱，通過故障設(shè)置箱設(shè)置故障，由學員或考生在裝置操作面上進行測量和故障排除操作，可以通過RS485通訊單元與上位機通訊，或用本地鍵盤控制故障設(shè)置箱。
[0048]還設(shè)有定時計時器，顯示當前的系統(tǒng)時間或當設(shè)置練習考試時間后倒計時使用，用于提醒操作者，方便練習考試。采用獨立單片機，連接在裝置RS485通訊單元總線上，接收上位機指令完成授時、倒計時、顯示功能。
[0049]還設(shè)有語音提示器，培訓(xùn)考試使用時，語音提示考試開始、考試還有5分鐘、考試結(jié)束，用于提醒操作者，方便練習考試。采用獨立單片機，連接在裝置RS485通訊單元總線上，接收上位機指令輔助以語音芯片、喇叭完成語音提示功能。
[0050]本實用新型運行時，模擬補償模塊運行狀態(tài)如圖2所示:無功功率自動補償裝置采集程控模擬負荷源電壓、電流及功率因數(shù)，與設(shè)置目標功率因數(shù)比對，通過控制交流接觸器吸合或斷開來控制電容組投入或切除，上位機通過故障設(shè)置箱采集交流接觸器吸合狀態(tài)來判斷電流投切狀態(tài)，根據(jù)負荷計算電容投切后電壓、電流及功率因數(shù)變化，將計算后的電壓、電流及功率因數(shù)數(shù)值發(fā)送給程控模擬負荷源。
[0051]故障設(shè)置箱運行狀態(tài)如圖3所示:單片機采用C8051F130，分別鍵盤單元、顯示單元、繼電器控制單元、通訊單元、及過載報警電路，繼電器控制單元為CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件)，具體型號為CPLD EPM7192SQC160-10N。通過單片機推動CPLD，再通過CPLD推動BH3023 (繼電器的驅(qū)動電路，圖中未示出)來控制直流12V貝斯特BST-902-10A磁保持繼電器，通過程序控制繼電器的切合狀態(tài)，模擬錯誤接線方式。可由上位機通過RS485通訊單元的程序控制故障設(shè)置箱。
[0052]下面說明利用上述低壓故障排除程控模擬裝置進行模擬的實例(參照圖4):
[0053]如模擬故障:電壓表A相斷線:
[0054]在上位機控制軟件設(shè)置“電壓表A相斷線”故障，上位機通過RS485通訊單元將對應(yīng)指令發(fā)至故障設(shè)置箱，故障設(shè)置箱收到指令后動作相應(yīng)繼電器Kl，使電壓表PV A相采樣斷線，電壓表顯示A相電壓為O。
[0055]所有其他故障設(shè)置原理及操作步驟相同，區(qū)別只在于選擇不同的選項，本部分技術(shù)內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛公知，所以不再這里再行贅述。
[0056]雖然本實用新型以前述的實施例描述如上，但其并不能用以限定本實用新型。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，做些許的改動與修飾，都在本實用新型的保護范圍內(nèi)。因此本實用新型的保護范圍當以權(quán)利要求所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，包括: 電容補償柜，包括:無功功率自動補償裝置、交流接觸器、上位機及電容組； 其特征在于，還包括，安裝在電容補償柜旁邊的一電源柜； 所述電源柜內(nèi)設(shè)有程控模擬負荷源及故障設(shè)置箱； 所述故障設(shè)置箱、上位機、程控模擬負荷源、無功功率自動補償裝置及交流接觸器依次連接，交流接觸器再連接故障設(shè)置箱，形成工作回路，交流接觸器同時還連接電容組。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述故障設(shè)置箱包括單片機，分別連接該單片機的鍵盤單元、顯示單元、通訊單元、過載報警電路和繼電器控制單元，以及連接該繼電器控制單元的磁保持繼電器陣列。
3.如權(quán)利要求2所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述通訊單元為RS485通訊單元。
4.如權(quán)利要求1所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述電源柜內(nèi)還設(shè)有語音提示器。
5.如權(quán)利要求4所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述語音提示器連接在通訊單元總線上，接收上位機指令。
6.如權(quán)利要求1所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述電容補償柜內(nèi)還設(shè)有定時計時器。
7.如權(quán)利要求6所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述定時計時器連接在通訊單元總線上，接收上位機指令。
8.如權(quán)利要求2所述的低壓無功補償仿真實訓(xùn)裝置，其特征在于，所述單片機的型號為C8051F130，所述繼電器控制單元的型號為CPLD EPM7192SQC160—10N。
【文檔編號】G09B25/02GK203733400SQ201420083537
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】任志強, 趙穎, 李紅育, 王雪山, 黃友莉 申請人:北京北研興電力儀表有限責任公司