專利名稱：電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，屬電力測(cè)試技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往各檢定機(jī)構(gòu)及技術(shù)培訓(xùn)部門由于沒有針對(duì)電能計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)檢定人員的培訓(xùn)設(shè) 施，大多采用師徒一帶一培訓(xùn)方式。出于安全方面的考慮現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)機(jī)會(huì)偏少，受訓(xùn)者很難通 過培訓(xùn)達(dá)到實(shí)際應(yīng)用技能水平。因此需創(chuàng)新一種簡(jiǎn)潔有效的并且密切結(jié)合實(shí)際的培訓(xùn)、考 核手段，彌補(bǔ)以往培訓(xùn)、考核方式的不足。電能計(jì)量實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，為受訓(xùn)者提供模擬實(shí)際應(yīng)用的工作環(huán)境，通過親身體 驗(yàn)的培訓(xùn)模式，達(dá)到最好的培訓(xùn)效果；亦可通過實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)受訓(xùn)者進(jìn)行考核，只需極少的專 業(yè)培訓(xùn)考核人員，培訓(xùn)效率高，大大減少培訓(xùn)考核工作人力、物力、財(cái)力的投入。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，為了解決電能計(jì)量實(shí)訓(xùn)時(shí)，能對(duì)實(shí)訓(xùn)者提供一個(gè)模擬實(shí)際 應(yīng)用的工作環(huán)境，提高培訓(xùn)效率，減少培訓(xùn)考核工作人力、物力、財(cái)力的投入。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由多個(gè)單工位結(jié)構(gòu)的仿真 實(shí)訓(xùn)裝置和基于zigbee的無線通信模塊所組成；zigbee無線通信模塊用于計(jì)算機(jī)與多工 位三相程控電流、電壓源模塊、多工位TV及TA 二次回路程控負(fù)荷模塊、TV 二次回路程控壓 降模塊之間的通信；實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線通信。單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置為一箱式結(jié)構(gòu)，其中包括三相程控電流源模塊；三相程控電壓源模塊；電壓互感器二次回路程控電壓負(fù)荷模塊；電流互感器二次回路程控電流負(fù)荷模塊；電壓互感器二次回路程控壓降模塊；仿真電流端子箱；仿真電壓端子箱；電能計(jì)量屏模塊。三相程控電壓源模塊和三相程控電流源模塊工作時(shí)能輸出仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所需的 三相仿真電壓和三相仿真電流，通過電纜，電壓源模塊產(chǎn)生的三相仿真電壓和電流源模塊 產(chǎn)生的三相仿真電流分別接入TV、TA的二次端子箱；由電壓端子箱輸出三相仿真電壓通過 電纜送至程控壓降模塊后，再通過電纜到三相程控電壓負(fù)荷模塊，最后輸出至電能計(jì)量屏 模塊；由電流端子箱輸出三相仿真電流通過電纜送至三相程控電流負(fù)荷模塊。再通過電纜 輸出至電能計(jì)量屏模塊。三相程控電壓源模塊和三相程控電流源模塊能產(chǎn)生所述實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所需的三相100 V3V, 100V、220V等量程的電壓和三相1A、5A電流，其幅值、相位、頻率能夠根據(jù)要求進(jìn) 行設(shè)置和升降。電壓互感器二次回路程控電壓負(fù)荷模塊將三相程控導(dǎo)納并聯(lián)接入電壓互感器二 次回路，實(shí)現(xiàn)電壓互感器二次回路負(fù)荷的可編程控制。電流互感器二次回路程控電流負(fù)荷模塊將三相程控阻抗串聯(lián)接入電流互感器二 次回路，實(shí)現(xiàn)電流互感器二次回路負(fù)荷的可編程控制。電壓互感器二次回路程控壓降模塊將三相程控阻抗串聯(lián)接入電壓互感器二次回 路，實(shí)現(xiàn)電壓互感器二次回路壓降的可編程控制。電能計(jì)量屏模塊，配置了三相多功能電能表，鳳凰接線端子，聯(lián)合接線盒，保持仿 真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)備配置、接線方式與現(xiàn)場(chǎng)一致；接入三相多功能電能表的三相電壓、三相電 流的幅值、相位、頻率能夠根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)置和升降。與現(xiàn)有的技術(shù)比較的有益效果是，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)①采用單相電源供 電，幅值、相位、頻率能夠根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)置和升降；②采用基于zigbee無線通信方式，可 解決RS232、RS485通信方式在一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、通信距離及布線方面的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)一臺(tái)計(jì) 算機(jī)對(duì)多個(gè)實(shí)訓(xùn)工位的控制；③可對(duì)二次負(fù)荷、二次壓降進(jìn)行定量控制。本實(shí)用新型提供 了一種能夠滿足電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)；TV 二次壓降現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；TV 二次負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；TA 二次 負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的系統(tǒng)。本實(shí)用新型適用于電能計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)檢定人員的培訓(xùn)和考核。
圖1為本實(shí)用新型的單工位結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實(shí)用新型的三相程控電壓負(fù)荷箱原理圖；圖3為本實(shí)用新型的三相程控電流負(fù)荷箱原理具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)施例電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由若干個(gè)單工位結(jié)構(gòu)的仿真 實(shí)訓(xùn)裝置和基于zigbee的無線通信模塊所組成；zigbee無線通信模塊用于計(jì)算機(jī)與多工 位三相程控電流、電壓源模塊、多工位TV及TA 二次回路程控負(fù)荷模塊、TV 二次回路程控壓 降模塊之間的通信；實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線通信。本實(shí)施例中單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置為一箱式結(jié)構(gòu)，其中包括三相程控電流源模塊；三相程控電壓源模塊；電壓互感器(TV) 二次回路程控負(fù)荷模塊；電流互感器(TA) 二次回路程控負(fù)荷模塊；電壓互感器(TV) 二次回路程控壓降模塊；仿真電流端子箱；仿真電壓端子箱電能計(jì)量屏模塊。三相程控電壓源模塊和三相程控電流源模塊工作時(shí)能輸出仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所需的三相仿真電壓和三相仿真電流，通過電纜，電壓源模塊產(chǎn)生的三相仿真電壓和電流源模塊 產(chǎn)生的三相仿真電流分別接入TV、TA的二次端子箱；由電壓端子箱輸出三相仿真電壓通 過電纜送至程控壓降模塊后，再通過電纜到程控電壓負(fù)荷模塊，最后輸出至電能計(jì)量屏模 塊；由電流端子箱輸出三相仿真電流通過電纜送至程控電流負(fù)荷模塊。再通過電纜輸出至 電能計(jì)量屏模塊。本實(shí)施例的三相程控電壓負(fù)荷箱原理如圖2所示。圖2中UaI、Uc^N1為三相四線電壓輸入端子，UaQ、UbQ、UfNci為三相四線電壓 輸出端子。Y1 (Yal、Ybl、YJ、Y2(Ya2>Yb2>Yc2)、Y3(Ya3、Yb3、Yc3)為導(dǎo)納，Z1 (zal、Zbl、ZJ、Z2(za2、
Zb2、ZC2)、Z3 (Za3 Λ Zb3 Λ Zc3)、Z4 (a4、Zb4Λ Zc4)為阻抗，J1 (Jal、Jbi、jcl)、J2 (Ja2、Jb2、Jc2)、J3 (Ja3、Jb3、 Jc3)、J4 (Ja4、Jb4、Jc4)、J5 (Ja5、Jb5、Jc5 )、J6(Ja6、Jb6、Jj、J7(Ja7、Jb7 > Jc7)、J 為繼電器接點(diǎn)。Y1 = 5VA Y2 = 5VA Y3 = IOVA對(duì)其進(jìn)行組合可實(shí)現(xiàn)0VA、5VA、10VA、15VA、20VA PT 二次負(fù)荷。ZpZ2為感性阻抗，由錳銅絲繞制的有感空心線圈構(gòu)成，直流電阻均為10Ω。Z3、Z4為容性阻抗，由無感電阻并聯(lián)電容構(gòu)成，直流電阻均為10 Ω。J1, J2、J3、J4、J5、J6、J7、J 繼電器接點(diǎn)的控制該裝置共有三相三套Λ、J2、J3、J4、J5、J6、J7繼電器的接點(diǎn)和J繼電器的接點(diǎn)應(yīng)分 別控制，以便得到不同的組合。本實(shí)施例的三相程控電流負(fù)荷箱原理如圖3所示。圖3中Iai、Ibi, Ici為三相四線電流輸入端子，IaQ、IbQ、Ic0為三相四線電流輸出端 子。ZrZ^ZyZ4S阻抗，知‘‘丄為繼電器接點(diǎn)。Zal = Zbl = Zcl = 0. 05Ω Za2 = Zb2 = Zc2 = 0. 1 ΩZa3 = Zb3 = Zc3 = 0. 2 Ω Za4 = Zb4 = Zc4 = 0. 3 Ω對(duì)其進(jìn)行組合可實(shí)現(xiàn)OVA 20VACT 二次負(fù)荷，cos Φ = 0. 8。繼電器接點(diǎn)的控制該裝置共有三相三套Jal、Ja2> Ja3、Ja4、Jbl> Jb2、Jb3、Jb4、Jcl> Jc2> Jc3> Jc4 繼電器的接 點(diǎn)應(yīng)分別控制，以便得到不同的組合。
權(quán)利要求一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是，所述實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由多個(gè)單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置和基于zigbee的無線通信模塊所組成；zigbee無線通信模塊用于計(jì)算機(jī)與多工位三相程控電流、電壓源模塊、多工位TV及TA二次回路程控負(fù)荷模塊、TV二次回路程控壓降模塊之間的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是， 所述單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置為一箱式結(jié)構(gòu)，其中包括三相程控電流源模塊；三相程控電壓源模塊；電壓互感器二次回路程控電壓負(fù)荷模塊；電流互感器二次回路程控電流負(fù)荷模塊；電壓互感器二次回路程控壓降模塊；仿真電流端子箱；仿真電壓端子箱；電能計(jì)量屏模塊；三相程控電壓源模塊和三相程控電流源模塊工作時(shí)能輸出仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所需的三相 仿真電壓和三相仿真電流，通過電纜，電壓源模塊產(chǎn)生的三相仿真電壓和電流源模塊產(chǎn)生 的三相仿真電流分別接入TV、TA的二次端子箱；由電壓端子箱輸出三相仿真電壓通過電纜 送至程控壓降模塊后，再通過電纜到三相程控電壓負(fù)荷模塊，最后輸出至電能計(jì)量屏模塊; 由電流端子箱輸出三相仿真電流通過電纜送至三相程控電流負(fù)荷模塊；再通過電纜輸出至 電能計(jì)量屏模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是， 所述三相程控電壓源模塊和三相程控電流源模塊能產(chǎn)生系統(tǒng)所需的三相ΙΟΟλ/JV、100V、 220V等量程的電壓和三相1A、5A電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是， 所述電壓互感器二次回路程控電壓負(fù)荷模塊將三相程控導(dǎo)納并聯(lián)接入電壓互感器二次回 路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是， 所述電流互感器二次回路程控電流負(fù)荷模塊將三相程控阻抗串聯(lián)接入電流互感器二次回 路，實(shí)現(xiàn)電流互感器二次回路負(fù)荷的可編程控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征是， 所述電壓互感器二次回路程控壓降模塊將三相程控阻抗串聯(lián)接入電壓互感器二次回路。
專利摘要一種電能表及二次回路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由多個(gè)單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置和zigbee無線通信模塊所組成；zigbee模塊用于計(jì)算機(jī)與多工位三相程控電流、電壓源模塊、多工位TV及TA二次回路程控負(fù)荷模塊、TV二次回路程控壓降模塊之間的通信；實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線通信。單工位結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)訓(xùn)裝置由三相程控電流源模塊；三相程控電壓源模塊；TV二次回路程控電壓負(fù)荷模塊；TA二次回路程控電流負(fù)荷模塊；TV二次回路程控壓降模塊；仿真電流及仿真電壓端子箱；電能計(jì)量屏模塊。本實(shí)用新型提供了一種能夠滿足電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)；TV二次壓降現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；TV二次負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；TA二次負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G09B23/18GK201741310SQ20102019790
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者李欣, 聶方明, 陳克緒, 靳紹平 申請(qǐng)人:江西科晨高新技術(shù)發(fā)展有限公司