变电设备电气控制系统故障模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种变电设备电气控制系统故障模拟装置，适用于使用断路器或隔离开关实现故障模拟的培训系统，包括：触控单元，具有用以显示及控制所述故障模拟电路的一监控界面，包括若干虚拟按钮，每个虚拟按钮分别对应一指令；接收所述触控单元发送的指令的一PLC控制单元；与所述PLC控制单元的输出端连接的一继电器组；所述断路器及隔离开关的二次控制回路的导线与继电器组的若干常闭触点对应连接；所述PLC控制单元用以控制常闭触点的开闭并记载常闭触点的开闭状态。具有电气元件无需反复拆卸；故障隐蔽性强；故障排查时不会形成新的故障；不会破坏系统整体的布线工艺；故障点的设置不受受电气元件安装位置限制等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气控制
，具体涉及一种变电设备电气控制系统故障模拟装置。
技术介绍
多年以来，在培训实践过程中，为了演示或再现变电设备电气控制系统中的故障现象，业内大都采用传统的故障模拟设置方法，即在模拟电路中元件的接线端子处用绝缘材料将导线与端子隔离，进而实现控制系统故障的模拟。该方法存在难以克服的弊端，例如：元件反复拆卸极易损坏；故障隐蔽性差，可靠性低；诱导直观查找、忽略故障原因分析；故障排查时极易形成新的故障，降低培训效率；经反复拆卸、复装的导线会破坏装置整体的布线工艺；故障点的设置受元件安装位置限制；培训中设置和排除故障存在不安全作业因素等。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种变电设备电气控制系统故障模拟装置，适用于使用隔离开关或断路器实现故障模拟的培训系统，能够克服传统弊端并提高培训效果，切合实际现场，且便于学员操作，可移植性好，教师维护方便。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种变电设备电气控制系统故障模拟装置，适用于使用断路器或隔离开关实现故障模拟的培训系统，包括：一触控单元，具有用以显示所述断路器或隔离开关的二次控制回路的一监控界面，包括若干虚拟按钮，每个虚拟按钮分别对应一指令；接收所述触控单元发送的指令的一PLC控制单元；与所述PLC控制单元的输出端连接的一继电器组；所述断路器或隔离开关的二次控制回路的导线与继电器组的若干常闭触点对应连接；所述PLC控制单元用以控制常闭触点的开闭并记载常闭触点的开闭状态。r>在本专利技术的一实施例中，所述触控单元为一触摸屏。在本专利技术的一实施例中，所述触摸屏通过pc-ppi通讯方式向PLC控制单元发送信号。在本专利技术的一实施例中，所述监控界面通过kingview制作。在本专利技术的一实施例中，所述PLC控制单元包括一PLC主站及若干PLC从站，PLC主站及PLC从站之间通过rs485通讯方式传递信号。在本专利技术的一实施例中，所述变电设备电气控制系统故障模拟装置还包括一开关电源，用以向继电器组供电。通过采取上述方案，本专利技术具有下列优点与积极效果：具有培训学习、理论验证、实际操作、考核考试等多种功能，其使用安全、操作便捷。具体地，本专利技术的变电设备电气控制系统故障模拟装置具有：电气元件无需反复拆卸，降低损耗；故障隐蔽性强，可靠性高；不会诱导培训者直观查找、督促其对故障原因进行分析；故障排查时不会形成新的故障，提高培训效率；不会破坏系统整体的布线工艺；故障点的设置不受受电气元件安装位置限制等优点。能满足电工考核鉴定中的变电设备实训项目需要，同时也可应用于农村供电所和配电抢修中心工作人员日常技术训练。该装置适用于各劳动职业技能鉴定部门、供电系统基层单位，电力培训部门、大中专、技校、职校。附图说明图1为本专利技术实施例中变电设备电气控制系统故障模拟装置的模块组成示意图。图2为本专利技术实施例中LW30-72.5T型断路器的二次控制回路的电路示意图。图3为本专利技术实施例中变电设备电气控制系统故障模拟装置的通讯连接示意图。附图标记说明：P1-P15虚拟按钮对应导线中触点连接位置；CJX-防跳继电器；JS-电磁计数器；DT-小辅助开关；DL-辅助开关；TQ-分闸线圈；HQ-合闸线圈；M-储能电机；1ZJ、2ZJ-中间继电器；HK-转换开关；SA-操作开关；ZK-自动开关；CK-行程开关；KM-接触器；MTK-密度控制器。具体实施方式为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。首先，对本专利技术的功能模块组成，通讯方式及电路构成一一作说明如下：功能模块及通讯方式：如图1所示的功能模块组成示意图，本专利技术的变电设备电气控制系统故障模拟装置，包括：作为触控单元的触摸屏、PLC控制单元、继电器组及开关电源，用以控制断路器或隔离开关。需说明的是，图中仅做功能模块的示意，实际上，继电器组并不会同时控制控制断路器和隔离开关，当以断路器实现故障模拟时，继电器组就控制断路器，当以隔离开关实现故障模拟时，继电器组就控制隔离开关，因此，图示应理解为，即可控制断路器又可控制隔离开关，但并非限定为同时与继电器组与隔离开关连接。继电器组连接断路器或隔离开关的二次控制回路中的相应的故障触点，用以断开二次控制回路的导线。触摸屏的画面即监控界面，通过kingview来制作，其作为上位机通过pc-ppi通讯方式，发指令给PLC控制单元。每条指令对应一种故障模拟的状况。PLC控制单元采用西门子cpu226cn，通过pc-ppi通讯方式接收来自触摸屏的指令信号，进而控制继电器组或隔离开关组的开断，控制继电器组或隔离开关的二次控制回路的导线开断的同时，产生一个逻辑信号，用以记载继电器组的开闭状态。另外，为了在技能考核中的公平性多台相同的设备在同一时间有相同的动作，如图3所示，PLC控制单元包括主站PLC及多个从站PLC(本实施例为三个，本专利技术对此不作限制)，主站PLC可通过rs485通讯方式，把主站PLC内部逻辑信号，即继电器组的相应动作状态发给从站PLC，使其动作都相同。由此，通过一台触摸屏可以控制型号相同的多个继电器组或隔离开关组，方便指导老师的操作。只需在主站PLC及从站PLC之间加设485通讯线路，即可实现一台触摸屏控制多个故障模拟电路，进而实现多台故障模拟设备同时设置故障模拟。把断路器或隔离开关的二次控制回路的导线连接继电器组的常闭触点，再通过PLC控制单元控制继电器组的开闭，即可模拟不同的故障。开关电源用以向继电器组供电。电路组成：图2为用以实现故障模拟的LW30-72.5T型断路器的二次控制回路的电路示意图，包括控制回路及储能回路。控制回路包括合闸回路、计数回路、防跳回路、分闸回路、低气压闭锁回路及低压报警回路；储能回路包括电机储能回路及储能控制回路。如前文所述，PLC控制单元通过pc-ppi通讯接受来自触摸屏给出的信号控制继电器组的开断，继电器组进而断开二控制回路的相应导线，也就是说，通过触摸屏可以模拟操作LW30-72.5T型断路器中分合闸按钮SA、远方就地开关及电源开关。并且在操作过程中通过触摸屏的监控界面可观看到断路器辅助触点、行程开关辅助触点、防跳继电器辅助触点、储能电机辅助触点、低气压闭锁回路的继电器辅助触点、低气压报警辅助触点的动作情况，有助于培训者更清楚的理解其原理；通过触摸屏的监控界面中标示为P1-P15的虚拟按钮可以控制虚拟按钮对应导线中触点连接位置P1-P15，进而任意设置不能合闸、不能分闸、不能分合闸、储能失败、信号回路不能显示、合闸不能自锁、分闸不能自锁等故障的模拟，在故障设置完成后，根据断路器故障现象培训操作者对故障的分析、判断和排除的方法。下面具体介绍LW30-72.5T型断路器的二次控制回路的电路组成：防跳继电器CJX，用以防止因控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄，自动装置的的合闸接点粘连)而正好合闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电设备电气控制系统故障模拟装置，适用于使用断路器或隔离开关实现故障模拟的培训系统，其特征在于，包括：一触控单元，具有用以显示所述断路器或隔离开关的二次控制回路的一监控界面，包括若干虚拟按钮，每个虚拟按钮分别对应触控单元发送的一指令；接收所述指令的一PLC控制单元；与所述PLC控制单元的输出端连接的一继电器组；所述断路器或隔离开关的二次控制回路的导线与继电器组的若干常闭触点对应连接；所述PLC控制单元用以控制常闭触点的开闭并记载常闭触点的开闭状态。

【技术特征摘要】
1.一种变电设备电气控制系统故障模拟装置，适用于使用断路器或隔离开关实现故障模拟
的培训系统，其特征在于，包括：
一触控单元，具有用以显示所述断路器或隔离开关的二次控制回路的一监控界面，包括
若干虚拟按钮，每个虚拟按钮分别对应触控单元发送的一指令；
接收所述指令的一PLC控制单元；
与所述PLC控制单元的输出端连接的一继电器组；
所述断路器或隔离开关的二次控制回路的导线与继电器组的若干常闭触点对应连接；
所述PLC控制单元用以控制常闭触点的开闭并记载常闭触点的开闭状态。
2.如权利要求1所述的变电设备电气控制系统故障模拟装置，其特征在于，所述触控单元
为一触摸屏。
3.如权利要求2所述的变电设备电气控制系统故障模拟装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝全，张军，张俊丰，贾艳，李楠，刘耿华，文静，宋嘉鹏，付亚波，肖洪光，柳飞云，王晨，
申请(专利权)人：北京北研兴电力仪表有限责任公司，国网吉林省电力有限公司培训中心，
类型：发明
国别省市：北京;11