本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)進(jìn)行采集終端安裝培訓(xùn)的方法,解決了負(fù)控、計量專業(yè)現(xiàn)有實訓(xùn)裝置無法完全模擬設(shè)備現(xiàn)場運行環(huán)境,培訓(xùn)內(nèi)容簡單的問題,為負(fù)控(計量)專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)提供技術(shù)支持,提高用電信息采集系統(tǒng)維護(hù)工程工作效率。
背景技術(shù):
現(xiàn)有用電信息采集安裝實訓(xùn)裝置通常采用單體柜式結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)模擬計量表、交流采模塊、專變采集終端和模擬分合閘機構(gòu),進(jìn)行采集終端安裝實訓(xùn)時,終端安裝接線只能在終端接線端子側(cè)進(jìn)行,實訓(xùn)操作特別簡單,不能完全模擬專變采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境和工作狀態(tài),只能簡單的進(jìn)行終端接線考核和培訓(xùn),系統(tǒng)功能簡單和單一,無法滿足用電信息采集終端安裝調(diào)試培訓(xùn)的實際需要以及采集系統(tǒng)現(xiàn)場運維人員技術(shù)培訓(xùn)的需求。另外,隨著終端設(shè)備和計量表通訊協(xié)議的不斷升級,原有終端設(shè)備和計量表軟件也逐步被淘汰,跳閘回路接線方式與現(xiàn)場接線方式也不一致,無法完全模擬負(fù)荷開關(guān)現(xiàn)場運行狀態(tài),實訓(xùn)效果差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng)及方法,旨在解決現(xiàn)有采集終端實訓(xùn)裝置無法完全模擬采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境、培訓(xùn)內(nèi)容簡單等問題,可完全模擬專變采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境、滿足技術(shù)培訓(xùn)需求,提高現(xiàn)場運維人員工作效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng),由數(shù)字程控功率源、高壓模擬柜、負(fù)控柜、模擬低壓柜四部分組成;
所述數(shù)字程控功率源,包括依次串聯(lián)的三相信號發(fā)生單元、信號處理單元、三相信號功率放大單元、三相信號輸出單元和給各單元供電的電源單元,在信號處理單元的調(diào)節(jié)端還接有三相信號數(shù)字調(diào)節(jié)單元、顯示單元和自檢模塊,顯示單元顯示電壓、電流和相位值,在三相信號輸出單元的輸出端接有三相電壓、電流自動保護(hù)單元,三相信號發(fā)生單元用來產(chǎn)生三相交流電壓、電流信號,三相信號數(shù)字調(diào)節(jié)單元用來對三相電壓、三相電流及相位進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié),并通過觸摸屏進(jìn)行實時動態(tài)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后的三相信號輸入到信號處理單元進(jìn)行數(shù)字處理,并由信號處理單元輸出;
所述高壓模擬柜,由模擬電壓互感器、電壓顯示表、模擬電流互感器、與模擬電壓互感器和模擬電流互感器連接的三相智能電能表、第一模擬負(fù)荷開關(guān)、分別與第一模擬負(fù)荷開關(guān)連接的操作開關(guān)和開關(guān)狀態(tài)指示燈組成,其中模擬電壓互感器和模擬電流互感器為負(fù)控終端和計量表提供三相電壓和三相電流;
所述負(fù)控柜,由終端故障模擬單元、計量交采故障模擬單元、專變ⅰ型終端安裝工位、交流采集模塊、專變ⅰ型采集終端、電源單元、計時控制單元、計時控制按鈕和計時顯示單元組成,所述計時控制按鈕由計時開始按鈕和計時結(jié)束按鈕構(gòu)成;高壓模擬柜中終端電源信號、電流信號、脈沖抄表信號、遙信信號經(jīng)終端故障模擬單元、專變ⅰ型終端安裝工位至專變ⅰ型采集終端,專變ⅰ型采集終端發(fā)出控制信號經(jīng)專變ⅰ型終端安裝工位、終端故障模擬單元至高壓模擬柜的模擬負(fù)荷開關(guān);高壓模擬柜輸出的三相電壓、三相電流經(jīng)計量交采故障模擬單元、交流采集模塊,專變采集終端經(jīng)專變ⅰ型終端安裝工位采集交流采集模塊的電壓電流數(shù)據(jù);電源單元、計時控制單元、計時控制按鈕和計時顯示單元構(gòu)成系統(tǒng)計時單元;負(fù)控柜為專變i型采集終端提供安裝、調(diào)試和故障處理培訓(xùn)平臺,計時單元為技能考核提供計時依據(jù)。
所述模擬低壓柜,由模擬電流互感器、智能電能表、與智能電能表連接的專變iii型終端安裝工位、與專變iii型終端安裝工位連接的第二模擬負(fù)荷開關(guān)、與模擬電流互感器連接的三相電流表、安裝在專變iii型終端安裝工位上的專變iii型采集終端、與第二模擬負(fù)荷開關(guān)連接的開關(guān)狀態(tài)指示燈和開關(guān)控制按鈕組成;其中專變iii型終端安裝工位由終端安裝掛板和采集終端接線端子組成,其中專變iii型終端安裝工位由終端安裝掛板和采集終端接線端子組成,模擬專變iii型采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境,為專變iii型采集終端安裝調(diào)試和故障處理提供實訓(xùn)平臺。
進(jìn)一步地,負(fù)控柜中計量交采故障模擬單元由故障設(shè)定單元、故障控制處理單元和控制輸出單元三部分組成;通過故障設(shè)定單元輸入需要設(shè)定的計量交采故障類型,經(jīng)過故障控制處理單元處理后,通過控制輸出單元上的執(zhí)行繼電器進(jìn)行信號切換和輸出,模擬計量三相電壓斷相、三相電流斷路、短路、電壓逆相序和錯接線故障;終端故障模擬單元由故障設(shè)定電路、故障控制處理單元和控制輸出單元三部分組成,通過故障設(shè)定單元進(jìn)行故障設(shè)置,由故障控制處理單元進(jìn)行故障識別和處理,控制輸出單元上的執(zhí)行繼電器進(jìn)行信號切換和輸出,模擬采集終端電源故障、控制和遙信回路故障、有無功脈沖斷路、反接故障和抄表回路斷路、線序接反故障。
進(jìn)一步地,所述三相電壓、電流自動保護(hù)單元由電壓、電流信號采樣板、保護(hù)板和繼電器板組成。保護(hù)板上的數(shù)字運放比較電路對三相電壓電流信號進(jìn)行比較,通過設(shè)定電壓電流保護(hù)值,由采樣板上的檢測電路定時檢測電壓電流信號值,當(dāng)檢測值大于預(yù)先設(shè)定的電壓電流保護(hù)值時,保護(hù)板開始動作,控制繼電器板自動切斷三相信號發(fā)生單元的信號輸出,保護(hù)三相信號功率放大單元和三相信號輸出單元。
進(jìn)一步地,所述第一模擬負(fù)荷開關(guān)和第二模擬負(fù)荷開關(guān)分別由模擬開關(guān)驅(qū)動電路、開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)和開關(guān)輔助結(jié)點組成。
進(jìn)一步地,所述第一模擬負(fù)荷開關(guān)和第二模擬負(fù)荷開關(guān)分別包括連接在分閘按鈕出端和零線n之間的斷路器跳閘線圈及其輔助接點qf,接在火線l上且內(nèi)設(shè)由手動操作控制或由專變采集終端發(fā)出的遙控信號控制的合閘按鈕和分閘按鈕,串聯(lián)在分閘按鈕出端和零線n之間的分閘繼電器常閉觸點j1-1和分閘繼電器線圈j1,串聯(lián)在火線l和分閘繼電器線圈j1入端之間的合閘繼電器常閉觸點j2-1和分閘繼電器常開觸點j1-2,入端連接合閘按鈕出端、出端接零線n的合閘繼電器線圈j2;其中斷路器輔助觸點qf的一組輔助接點給專變ⅰ型采集終端提供合閘、分閘遙信信號,斷路器的另一個輔助觸點l1和合閘燈hr串聯(lián)在火線l和零線n之間,在火線l和零線n之間還串聯(lián)有分閘繼電器常開觸點j1-3和分閘燈hg,串聯(lián)的合閘繼電器常閉觸點j2-1和分閘繼電器常開觸點j1-1實現(xiàn)互鎖功能。
進(jìn)一步地,模擬電壓互感器和電流互感器外型與現(xiàn)場運行互感器外形及接線方式保持一致,內(nèi)部采用小型電子式電壓和電流互感器,按照1:1的比例進(jìn)行模擬,以達(dá)到培訓(xùn)的真實性和操作安全。
利用該用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行采集終端安裝培訓(xùn)的方法,其步驟如下:
1、打開程控功率源上的總電源開關(guān),負(fù)控柜上的系統(tǒng)計時單元開始工作,顯示系統(tǒng)時鐘,學(xué)員準(zhǔn)備完畢,老師按下計時開始按鈕,開始進(jìn)行接線培訓(xùn)和考核學(xué)員,學(xué)員將專變ⅰ型采集終端安裝到負(fù)控柜上的專變ⅰ型終端安裝工位上,然后將專變ⅲ型采集終端安裝在低壓模擬柜中的專變采集iii型終端安裝工位上,待所有接線完畢,按下計時結(jié)束按鈕,系統(tǒng)停止計時,并自動存儲計時時間;此時,培訓(xùn)老師按照終端接線圖紙檢查學(xué)員終端安裝接線是否正確,同時通過專變ⅰ型、ⅲ型采集終端鍵盤查看終端顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容和終端運行狀態(tài),判定學(xué)員終端安裝是否合格;結(jié)合計時顯示單元記錄的考試時長和學(xué)員接線準(zhǔn)確性對學(xué)員終端安裝接線考核成績進(jìn)行評定;接線時間小于等于50分鐘內(nèi)且接線全部準(zhǔn)確為合格,接線時間大于50分鐘或且發(fā)生接線錯誤為不合格;
2、終端檢查接線正確無誤后,由培訓(xùn)老師合上程控功率源面板上的自檢開關(guān),系統(tǒng)自檢完畢,分別給模擬高壓柜、負(fù)控柜和模擬低壓柜輸出三相電壓、0-5v的電流信號源,輸入模擬高壓柜和負(fù)控柜的電壓信號為100v,輸入模擬低壓柜的電壓信號為380v,培訓(xùn)老師合上高壓模擬柜中的第一模擬負(fù)荷開關(guān)、低壓模擬柜的第二模擬負(fù)荷開關(guān);通過查看高壓模擬柜的智能電能表和低壓模擬柜的智能電能表、交流采集模塊顯示的電壓和電流值判斷系統(tǒng)是否正常,當(dāng)顯示的電壓值、電流值與設(shè)定的電壓值、電流值一致時,系統(tǒng)正常;如果系統(tǒng)正常,學(xué)員合上專變ⅰ型采集終端的電源開關(guān)進(jìn)行終端調(diào)試階段,對考試給定的終端地址、電臺頻率和計量點、總加組參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試;學(xué)員合上專變ⅲ型采集終端的電源開關(guān)進(jìn)行終端調(diào)試階段,對考試給定的終端地址、通訊參數(shù)和計量點、總加組參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試終端調(diào)試完畢,培訓(xùn)老師通過終端顯示屏查看所調(diào)試的終端地址、電臺頻率信息、通訊參數(shù)是否與給定的參數(shù)一致,同時通過主站對終端進(jìn)行計量點、總加組參數(shù)數(shù)據(jù)招測,數(shù)據(jù)招測正常為合格,終端通訊失敗或數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)不一致為不合格;
3、終端調(diào)試完畢,培訓(xùn)老師通過負(fù)控柜上的計量交采故障模擬單元和終端故障模擬單元設(shè)置故障類型,由學(xué)員根據(jù)計量交采和終端故障現(xiàn)象利用專用工具進(jìn)行故障排除,通過主站招測學(xué)員能夠全部找到設(shè)定的故障類型并能成功排除為合格;學(xué)員找到故障且不能成功排除或找不到故障均為不合格。
本發(fā)明的有益效果是:
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、功能完備,特別適用于負(fù)控、計量專變業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)和考核工作,系統(tǒng)完全真實再現(xiàn)采集終端現(xiàn)場運行、安裝環(huán)境。系統(tǒng)配置了計量表脈沖、抄表信號、交流采樣信號、遙控/遙信信號及跳閘執(zhí)行機構(gòu)等裝置,可對專網(wǎng)和公網(wǎng)終端進(jìn)行安裝、調(diào)試、故障處理等技能進(jìn)行培訓(xùn),設(shè)有計量故障和終端故障模擬設(shè)置單元,可模擬計量表(交采模塊)電壓斷相、逆相序、電流回路短路(斷路)、電流回路反接等常見計量故障和終端電源故障、控制和遙信回路故障、有無功脈沖斷路、反接故障和抄表回路斷路、線序接反等終端常見故障??蓪ω?fù)控、計量專業(yè)學(xué)員進(jìn)行終端安裝、調(diào)試和故障處理培訓(xùn),提高其計量(終端)故障識別和處理能力。
2、該系統(tǒng)按照2:1的比例對用電信息采集終端現(xiàn)場運行設(shè)備進(jìn)行微縮,系統(tǒng)涵蓋高壓、低壓采集終端現(xiàn)場運行設(shè)備,系統(tǒng)完全真實再現(xiàn)采集終端現(xiàn)場運行、安裝環(huán)境。采用低功耗工作模式,系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,功能完備,完全滿足技能培訓(xùn)需求。系統(tǒng)配置了計量表脈沖、抄表信號、交流采樣信號、遙控/遙信信號及跳閘執(zhí)行機構(gòu)等裝置,可對專網(wǎng)和公網(wǎng)終端進(jìn)行安裝、調(diào)試、故障處理等技能進(jìn)行培訓(xùn),設(shè)有計量故障和終端故障模擬設(shè)置單元,可模擬計量表(交采模塊)電壓斷相、逆相序、電流回路短路(斷路)、電流回路反接等常見計量故障和終端電源故障、控制和遙信回路故障、有無功脈沖斷路、反接故障和抄表回路斷路、線序接反等終端常見故障??蓪ω?fù)控、計量專業(yè)學(xué)員進(jìn)行終端安裝、調(diào)試和故障處理培訓(xùn),提高其計量(終端)故障識別和處理能力。三相電壓電流自動保護(hù)單元,該單元具有電壓電流自動保護(hù)功能,防止因操作不當(dāng)造成功率源損壞,提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性。
3、通過本系統(tǒng)可對終端安裝、調(diào)試和故障處理等內(nèi)容進(jìn)行實訓(xùn),系統(tǒng)完全模擬采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境,使學(xué)員更好的熟悉終端現(xiàn)場運行狀態(tài),通過本系統(tǒng)對終端安裝、調(diào)試和故障處理進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),滿足不同類型學(xué)員培訓(xùn)需求,為用電信息采集采集運維工程培養(yǎng)專業(yè)的安裝和維護(hù)人員。
附圖說明
圖1是本發(fā)明用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng)的總體電氣連接框圖:
圖中:1為數(shù)字程控功率源、2為高壓模擬柜、3為負(fù)控柜、4為模擬低壓柜、5為三相三線電壓信號連接線、5為三相電流信號連接線、6為三相四線電壓信號連接線、7為脈沖抄表信號連接線、8為控制遙信信號連接線。
圖2是本發(fā)明中數(shù)字程控功率源1的電氣拓樸框圖;
圖中:11為電源單元、12為三相信號發(fā)生單元、13為三相信號處理單元、14為三相信號數(shù)字調(diào)節(jié)單元、15為顯示單元(觸摸屏)、16為三相信號功率放大單元、17為三相信號輸出單元、18為三相電壓電流自動保護(hù)單元。
圖3是本發(fā)明高壓模擬柜2電氣拓樸框圖;
圖中21為模擬電壓互感器、22為電壓顯示表、23為模擬電流互感器、24為三相智能電能表、25為第一模擬負(fù)荷開關(guān)、26為操作開關(guān)、27為第一開關(guān)狀態(tài)指示燈。
圖4是本發(fā)明中負(fù)控柜3的電氣拓樸框圖;
圖中:31為終端故障模擬單元、32為計量交采故障模擬單元、33為終端安裝接線板、34為交流采集模塊、35為專變ⅰ型采集終端、36為電源單元、37為計時控制單元、38為計時控制按鈕、39為計時顯示單元。
圖5是本發(fā)明模擬低壓柜4的電氣拓樸框圖;
圖中:41為模擬電流互感器、42為智能電能表、43為專變采集ii型終端安裝工位、44為第二模擬負(fù)荷開關(guān)、45為三相電流表、46為專變采集iii型終端、47為第二開關(guān)狀態(tài)指示燈、48為開關(guān)控制按鈕。
圖6是模擬負(fù)荷開關(guān)電氣原理圖;
圖7是本發(fā)明利用用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行采集終端安裝、調(diào)試培訓(xùn)的流程圖。
具體實施方式
為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
一種用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng),如圖1所示,一種用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng),如圖1所示,由數(shù)字程控功率源1、高壓模擬柜2、負(fù)控柜3、模擬低壓柜4組成,各柜體之間通過三相三線電壓信號線5、三相電流信號線6、三相四線電壓信號線7、脈沖抄表信號線8和控制遙信信號線9實現(xiàn)電氣連接,所有連接插件采用航空插頭形式,便于現(xiàn)場組裝和拆卸。
所述數(shù)字程控功率源1,如圖2所示,包括依次串聯(lián)的三相信號發(fā)生單元12、信號處理單元13、三相信號功率放大單元16、三相信號輸出單元17和給各單元供電的電源單元11,在信號處理單元13的調(diào)節(jié)端還接有三相信號數(shù)字調(diào)節(jié)單元14、顯示單元15和自檢模塊18,顯示單元15顯示電壓、電流和相位值,在三相信號輸出單元17的輸出端還接有三相電壓、電流自動保護(hù)單元18,三相信號發(fā)生單元12用來產(chǎn)生三相交流電壓、電流信號,三相信號數(shù)字調(diào)節(jié)單元14用來對三相電壓、三相電流及相位進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié),并通過觸摸屏進(jìn)行實時動態(tài)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后的三相信號輸入到信號處理單元13進(jìn)行數(shù)字處理,并由信號處理單元13輸出。
所述三相電壓、電流自動保護(hù)單元18由電壓、電流信號采樣板181、保護(hù)板182和繼電器板183組成。保護(hù)板182上的數(shù)字運放比較電路對三相電壓電流信號進(jìn)行比較,通過設(shè)定電壓電流保護(hù)值(電壓信號),由采樣板181上的檢測電路定時檢測電壓電流信號值,當(dāng)檢測值大于預(yù)先設(shè)定的電壓電流保護(hù)值時,保護(hù)板182開始動作,控制繼電器板183自動切斷三相信號發(fā)生單元12的信號輸出,保護(hù)三相信號功率放大單元16和三相信號輸出單元17,防止因操作不當(dāng)造成功率源損壞,提高了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性。
所述高壓模擬柜2,如圖3所示,由模擬電壓互感器21、電壓顯示表22、模擬電流互感器23、三相智能電能表24、第一模擬負(fù)荷開關(guān)25、操作開關(guān)26、開關(guān)狀態(tài)指示燈27組成。其中模擬電壓互感器21和模擬電流互感器23為負(fù)控終端和計量表提供三相電壓和三相電流。所述第一模擬負(fù)荷開關(guān)25由具有手動驅(qū)動和由專變ⅰ型采集終端的遙控信號驅(qū)動的模擬開關(guān)驅(qū)動電路251、開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)252和開關(guān)輔助結(jié)點253組成,為負(fù)控終端(專變ⅰ型采集終端)提供四路控制和遙信信號。
如圖6所示,第一模擬負(fù)荷開關(guān)25包括連接在分閘按鈕出端和零線n之間的斷路器跳閘線圈及其輔助接點qf,接在火線l上且內(nèi)設(shè)由手動操作控制或由專變ⅰ型采集終端發(fā)出的遙控信號控制的合閘按鈕和分閘按鈕,串聯(lián)在分閘按鈕出端和零線n之間的分閘繼電器常閉觸點j1-1和分閘繼電器線圈j1,串聯(lián)在火線l和分閘繼電器線圈j1入端之間的合閘繼電器常閉觸點j2-1和分閘繼電器常開觸點j1-2,入端連接合閘按鈕出端、出端接零線n的合閘繼電器線圈j2;其中斷路器輔助觸點qf的一組輔助接點給專變ⅰ型采集終端提供合閘、分閘遙信信號,斷路器的另一個輔助觸點l1和合閘燈hr串聯(lián)在火線l和零線n之間,在火線l和零線n之間還串聯(lián)有分閘繼電器常開觸點j1-3和分閘燈hg,串聯(lián)的合閘繼電器常閉觸點j2-1和分閘繼電器常開觸點j1-1實現(xiàn)互鎖功能。
工作過程如下:手動操作分閘按鈕或由專變ⅰ型采集終端發(fā)出跳閘命令,斷路器跳閘線圈得電,斷路器由合閘變?yōu)榉珠l。同時分閘繼電器線圈j1得電動作,利用合閘繼電器常閉觸點j2-1和分閘繼電器常開觸點j1-2實現(xiàn)自鎖功能,分閘繼電器線圈j1始終處于得電狀態(tài),分閘繼電器常開觸點j1-3接合,分閘燈hg亮,斷路器qf的一組輔助觸點為專變i型采集終端提供遙信信號。按下合閘按鈕,合閘繼電器線圈j2得電動作,合閘繼電器常閉觸點j2-1斷開,切斷分閘繼電器j1自鎖電源,常閉觸點j1-1接合,常開觸點j1-2、j1-3斷開,分閘燈hg滅。手動合上斷路器,電源經(jīng)斷路器輔助觸點l1加到合閘燈hr上,合閘燈hr亮。
為了達(dá)到培訓(xùn)的真實性和操作安全,模擬電壓互感器和電流互感器外型與現(xiàn)場運行互感器外形及接線方式保持一致,內(nèi)部采用小型電子式電壓和電流互感器,按照1:1的比例進(jìn)行模擬。
所述負(fù)控柜3,如圖4所示,由終端故障模擬單元34、計量交采故障模擬單元33、專變ⅰ型終端安裝工位32、交流采集模塊31、專變ⅰ型采集終端35、電源單元36、計時控制單元37、計時控制按鈕38和計時顯示單元39組成;計時控制按鈕38由計時開始按鈕381和計時結(jié)束按鈕382構(gòu)成,高壓模擬柜2中終端電源信號、電流信號、脈沖抄表信號、遙信信號經(jīng)終端故障模擬單元34、專變ⅰ型終端安裝工位32至專變ⅰ型采集終端35,專變ⅰ型采集終端35發(fā)出的控制信號經(jīng)專變ⅰ型終端安裝工位32、終端故障模擬單元34至高壓模擬柜2的模擬負(fù)荷開關(guān)25;高壓模擬柜2輸出的三相電壓、三相電流經(jīng)計量交采故障模擬單元35、交流采集模塊31;專變采集終端經(jīng)專變ⅰ型終端安裝工位32采集交流采集模塊的電壓電流數(shù)據(jù),電源單元36、計時控制單元37、計時控制按鈕38和計時顯示單元39構(gòu)成系統(tǒng)計時單元,負(fù)控柜3為專變采集終端35提供安裝、調(diào)試和故障處理培訓(xùn)平臺,計時單元為技能考核提供計時依據(jù)。
負(fù)控柜3中計量交采故障模擬單元33由故障設(shè)定單元331、故障控制處理單元332和控制輸出單元333三部分組成;通過故障設(shè)定單元331輸入需要設(shè)定的計量交采故障類型,經(jīng)過故障控制處理單元332處理后,通過控制輸出單元333上的執(zhí)行繼電器進(jìn)行信號切換和輸出,模擬計量三相電壓斷相、三相電流斷路、短路、電壓逆相序和錯接線故障;終端故障模擬單元34由故障設(shè)定電路341、故障控制處理單元342和控制輸出單元343三部分組成,通過故障設(shè)定單元341進(jìn)行故障設(shè)置,由故障控制處理單元342進(jìn)行故障識別和處理,控制輸出單元343上的執(zhí)行繼電器進(jìn)行信號切換和輸出,模擬采集終端電源故障、控制和遙信回路故障、有無功脈沖斷路、反接故障和抄表回路斷路、線序接反等終端常見故障,可對負(fù)控、計量專業(yè)學(xué)員進(jìn)行終端安裝、調(diào)試和故障處理培訓(xùn),提高其計量(終端)故障識別和處理能力。
所述模擬低壓柜4,如圖5所示,由模擬電流互感器41、智能電能表42、與智能電能表42連接的專變iii型終端安裝工位43、與專變iii型終端安裝工位43連接的第二模擬負(fù)荷開關(guān)44、與模擬電流互感器41連接的三相電流表45、安裝在專變iii型終端安裝工位43上的專變iii型采集終端46、與第二模擬負(fù)荷開關(guān)44連接的開關(guān)狀態(tài)指示燈47和開關(guān)控制按鈕48組成,所述第二模擬負(fù)荷開關(guān)44與第一模擬負(fù)荷開關(guān)25的電路結(jié)構(gòu)相同,為專變ⅲ型采集終端46提供四路控制和遙信信號;其中專變iii型終端安裝工位43由終端安裝掛板和采集終端(電源、電壓、電流、遙控遙信、報警、脈沖抄表)接線端子組成,模擬專變iii型采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境,為專變iii型采集終端安裝調(diào)試和故障處理提供實訓(xùn)平臺。
該系統(tǒng)按照相應(yīng)比例對用電信息采集終端現(xiàn)場運行設(shè)備進(jìn)行微縮,系統(tǒng)涵蓋高壓、低壓采集終端現(xiàn)場運行設(shè)備,系統(tǒng)完全真實再現(xiàn)采集終端現(xiàn)場運行、安裝環(huán)境、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、功能完備,特別適合負(fù)控、計量專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行采集終端實訓(xùn)和考核,該系統(tǒng)所有外部連接線纜均采用快拆式航空插頭,便于設(shè)備運輸、現(xiàn)場組裝和調(diào)試。
參見圖6,利用該用電信息采集終端安裝實訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行采集終端安裝培訓(xùn)的方法,其步驟如下:
1、打開程控功率源上的總電源開關(guān)111,負(fù)控柜上的系統(tǒng)計時單元開始工作,顯示系統(tǒng)時鐘,學(xué)員準(zhǔn)備完畢,老師按下計時開始按鈕381,開始進(jìn)行接線培訓(xùn)和考核學(xué)員,學(xué)員將專變ⅰ型采集終端35安裝到負(fù)控柜3上的專變ⅰ型終端安裝工位32上,然后將專變ⅲ型采集終端46安裝在低壓模擬柜中的專變采集iii型終端安裝工位43上,待所有接線完畢,按下計時結(jié)束按鈕382,系統(tǒng)停止計時,并自動存儲計時時間;此時,培訓(xùn)老師按照終端接線圖紙檢查學(xué)員終端安裝接線是否正確,同時通過專變ⅰ型、ⅲ型采集終端鍵盤查看終端顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容和終端運行狀態(tài),判定學(xué)員終端安裝是否合格;結(jié)合計時顯示單元記錄的考試時長和學(xué)員接線準(zhǔn)確性對學(xué)員終端安裝接線考核成績進(jìn)行評定;接線時間小于等于50分鐘內(nèi)且接線全部準(zhǔn)確為合格,接線時間大于50分鐘或且發(fā)生接線錯誤為不合格;
2、終端檢查接線正確無誤后,由培訓(xùn)老師合上程控功率源面板上的自檢開關(guān)112,系統(tǒng)自檢完畢,分別給模擬高壓柜、負(fù)控柜和模擬低壓柜輸出三相電壓、0-5v的電流信號源,輸入模擬高壓柜和負(fù)控柜的電壓信號為100v,輸入模擬低壓柜的電壓信號為380v,培訓(xùn)老師合上高壓模擬柜中的模擬負(fù)荷開關(guān)25、低壓模擬柜的模擬負(fù)荷開關(guān)44;通過查看高壓模擬柜的智能電能表24和低壓模擬柜的智能電能表42、交流采集模塊31顯示的電壓和電流值判斷系統(tǒng)是否正常,當(dāng)顯示的電壓值、電流值與設(shè)定的電壓值、電流值一致時,系統(tǒng)正常;如果系統(tǒng)正常,學(xué)員合上專變ⅰ型采集終端35的電源開關(guān)進(jìn)行終端調(diào)試階段,對考試給定的終端地址、電臺頻率和計量點、總加組參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試;學(xué)員合上專變ⅲ型采集終端46的電源開關(guān)進(jìn)行終端調(diào)試階段,對考試給定的終端地址、通訊參數(shù)和計量點、總加組參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試終端調(diào)試完畢,培訓(xùn)老師通過終端顯示屏查看所調(diào)試的終端地址、電臺頻率信息、通訊參數(shù)是否與給定的參數(shù)一致,同時通過主站對終端進(jìn)行數(shù)據(jù)(計量點、總加組參數(shù))招測,數(shù)據(jù)招測正常為合格,終端通訊失敗或數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)不一致為不合格。
3、終端調(diào)試完畢,培訓(xùn)老師通過負(fù)控柜上的計量交采故障模擬單元和終端故障模擬單元設(shè)置故障類型,由學(xué)員根據(jù)計量交采和終端故障現(xiàn)象利用專用工具進(jìn)行故障排除,通過主站招測學(xué)員能夠全部找到設(shè)定的故障類型并能成功排除為合格;學(xué)員找到故障且不能成功排除或找不到故障均為不合格。
通過本系統(tǒng)可對終端安裝、調(diào)試和故障處理等內(nèi)容進(jìn)行實訓(xùn),系統(tǒng)完全模擬采集終端現(xiàn)場運行環(huán)境,使學(xué)員更好的熟悉終端現(xiàn)場運行狀態(tài),通過本系統(tǒng)對終端安裝、調(diào)試和故障處理進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),滿足不同類型學(xué)員培訓(xùn)需求,為用電信息采集采集運維工程培養(yǎng)專業(yè)的安裝和維護(hù)人員。
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