故障模拟设备制造技术

本发明专利技术提供了故障模拟设备，属于电力系统领域。包括控制主机从故障库中选取目标故障，生成故障指令，将故障指令发送至电网运行故障模拟器，电网结合故障指令，对样本电压信号和样本电流信号进行故障处理，生成故障电压数据和故障电流数据，将故障电压数据和故障电流数据传输至仿真智能电能表，仿真智能电能表根据故障电压数据和故障电流数据生成与故障指令对应的智能电网故障。通过使用电网运行故障模拟器和仿真智能电能表根据故障指令进行模拟，同时控制主机还对电网运行故障模拟器和仿真智能电能表的工作状态进行核对，从而为受训人员能够根据正确的故障模拟方法进行训练，从而提高受训人员的技能水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域，特别涉及故障模拟设备。
技术介绍
随着国民经济的迅速发展，为了满足日益增长的电能需求，电力系统也在进行技术的更新换代，在电力系统中建设智能电网已经成为社会进步的趋势。在建设智能电网的过程中，单、三相智能电能表已经得到广泛的应用，局限于目前电工的技术水平，上述单、三相智能电能表的维护基本上是由厂家进行。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：由于单、三相智能电能表的用量越来越大，如果全部由厂家进行日常维护，会严重影响单、三相智能电能表的推广利用。但是目前的电力维护人员由于没有参加过对智能电能表的维修培训，因此不能顺利的对智能电能表进行维护。
技术实现思路
为了解决相关技术的问题，本专利技术实施例提供了用于对电力维护人员进行维护培训的故障模拟设备，包括：控制主机通过有线线缆与电网运行故障模拟器连接，所述电网运行故障模拟器的输出端与仿真智能电能表的输入端连接；在程控电源和所述电网运行故障模拟器之间设置有电压互感器和电流互感器，所述电压互感器和所述电流互感器的输入端与所述程控电源相连，所述电压互感器和所述电流互感器的输出端与所述电网运行故障模拟器相连；所述故障模拟设备放置在防水壳体中，在防水壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过铰接件铰接，在上壳体与下壳体接触的截面设有双层密封胶条，在防水壳体表面上设有充气孔；在防水壳体内设有用于承载控制主机和电源的基座，以及用于收纳信号收发器、继电器控制器、继电器矩阵电路的凹槽。可选的，所述故障模拟设备，还包括通讯转换控制箱，所述控制主机通过无线网络与所述通讯转换控制箱通讯。可选的，在所述电网运行故障模拟器中，设置有继电器。可选的，控制主机从故障库中选取目标故障，生成与目标故障对应的故障指令，将故障指令通过有线线缆发送至电网运行故障模拟器；电网运行故障模拟器获取样本电压信号和样本电流信号，结合故障指令，对样本电压信号和样本电流信号进行故障处理，生成故障电压数据和故障电流数据，将故障电压数据和故障电流数据通过有线线缆传输至仿真智能电能表；仿真智能电能表获取故障电压数据和故障电流数据，根据故障电压数据和故障电流数据生成与故障指令对应的智能电网故障。可选的，电网运行故障模拟器获取样本电压信号和样本电流信号包括：电网运行故障模拟器从程控电源处获取标准电压信号和标准电流信号。这里的程控电源将外部的工频电源信号进行整流滤波处理，得到处理后的标准电压信号以及标准电流信号；将标准电压信号传输至位于电网运行故障模拟器内电压互感器的电压输入端，从电压输出端获取样本电压信号；将标准电流信号传输至位于电网运行故障模拟器内的电流互感器的电流输入端，从电流输出端获取样本电流信号。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过使用电网运行故障模拟器和仿真智能电能表根据故障指令进行模拟，同时控制主机还对电网运行故障模拟器和仿真智能电能表的工作状态进行核对，从而为受训人员能够根据正确的故障模拟方法进行训练，从而提高受训人员的技能水平。附图说明附图1为本专利技术提出的故障模拟设备模拟方法的流程示意图；附图2为本专利技术提出的故障模拟设备模拟方法的局部流程示意图一；附图3为本专利技术提出的故障模拟设备故障模拟方法的局部流程示意图二；附图4为本专利技术提出的故障模拟设备故障模拟方法的局部流程示意图三；附图5为本专利技术提出的故障模拟设备的结构示意图；附图6为本专利技术提出的故障模拟设备的另一结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：本专利技术提供了一种故障模拟方法，如图1所示，该方法包括：11、控制主机从故障库中选取目标故障，生成与目标故障对应的故障指令，将故障指令通过有线线缆发送至电网运行故障模拟器。12、电网运行故障模拟器获取样本电压信号和样本电流信号，结合故障指令，对样本电压信号和样本电流信号进行故障处理，生成故障电压数据和故障电流数据，将故障电压数据和故障电流数据通过有线线缆传输至仿真智能电能表。13、仿真智能电能表获取故障电压数据和故障电流数据，根据故障电压数据和故障电流数据生成与故障指令对应的智能电网故障。本实施例中在仿真智能电能表处生成的目标故障为智能电网运行故障，主要分为三类，即单相模拟故障、三相三线下模拟故障以及三相四线下模拟故障。具体的，每项故障具体包括：单相模拟故障：失压、失流、掉电、功率反。三相三线下模拟故障：A相断相、C相断相、A相功率反、C相功率反、A相失压、C相失压、全失压、A相电流失流、C相电流失流、A相电流断流、C相电流断、掉电、电压错相序、电流错相序。三相四线下模拟故障：A相断相、B相断相、C相断相、A相功率反、B相功率反、C相功率反、A相失压、B相失压、C相失压、全失压、A相电流失流、B相电流失流、C相电流失流、A相电流断流、B相电流断流、C相电流断、掉电、电压错相序、电流错相序。上述提及到的所有模拟故障，均设置有与每一条故障对应的故障信令，所有故障以及对应的故障信令均存储在步骤11中提出的故障库中。控制主机选取具体的故障信令，结合用于模拟该模拟故障的设备信息，生成与目标故障对应的故障指令，该故障指令中包含有用于模拟该故障的设备信息以及具体的故障数据。控制主机将故障指令通过有线线缆传输至电网运行故障模拟器。在步骤12中，电网运行故障模拟器获取到样本电压信号和样本电流信号，根据前一步获取到的故障指令，对两种信号进行故障处理，生成故障电压数据和故障电流数据，上述两种故障数据已经被调制成带有目标故障特征，电网运行故障模拟器将上述两种故障数据通过有线线缆传输至仿真智能电能表，以便于后者根据接收到的故障数据产生具体的故障内容。可选的，如图2所示，电网运行故障模拟器获取样本电压信号和样本电流信号的具体过程如下：201、电网运行故障模拟器从程控电源处获取标准电压信号和标准电流信号。这里的程控电源将外部的工频电源信号进行整流滤波处理，得到处理后的标准电压信号以及标准电流信号。202、将标准电压信号传输至位于电网运行故障模拟器内电压互感器的电压输入端，从电压输出端获取样本电压信号。203、将标准电流信号传输至位于电网运行故障模拟器内的电流互感器的电流输入端，从电流输出端获取样本电流信号。在电网运行故障模拟器内设置的电压互感器和电流互感器，是用于按比例变换电压或电流的设备，能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。在本实施例中，使用的电压互感器和电流互感器用于将程控电源输出的标准电压信号和标准电流信号转换为适用于电网运行故障模拟器以及后续仿真智能电能表使用范围内的电压和电流，即便于进行故障模拟的样本电压信号和样本电流信号。可选的，如图3所示，步骤12中的电网运行故障模拟器结合所述故障指令，对所述样本电压信号和所述样本电流信号进行故障处理，生成故障电压数据和故障电流数据，包括：301、电网运行故障模拟器从故障指令中获取故障特征。这里的故障特征为对智能电网具体的运行故障进行模拟时的电路通断情况，电路负载选择以及故障电本文档来自技高网...

【技术保护点】
故障模拟设备，其特征在于，所述故障模拟设备，包括：控制主机通过有线线缆与电网运行故障模拟器连接，所述电网运行故障模拟器的输出端与仿真智能电能表的输入端连接；在程控电源和所述电网运行故障模拟器之间设置有电压互感器和电流互感器，所述电压互感器和所述电流互感器的输入端与所述程控电源相连，所述电压互感器和所述电流互感器的输出端与所述电网运行故障模拟器相连；所述故障模拟设备放置在防水壳体中，在防水壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过铰接件铰接，在上壳体与下壳体接触的截面设有双层密封胶条，在防水壳体表面上设有充气孔；在防水壳体内设有用于承载控制主机和电源的基座，以及用于收纳信号收发器、继电器控制器、继电器矩阵电路的凹槽。

【技术特征摘要】
1.故障模拟设备，其特征在于，所述故障模拟设备，包括：控制主机通过有线线缆与电网运行故障模拟器连接，所述电网运行故障模拟器的输出端与仿真智能电能表的输入端连接；在程控电源和所述电网运行故障模拟器之间设置有电压互感器和电流互感器，所述电压互感器和所述电流互感器的输入端与所述程控电源相连，所述电压互感器和所述电流互感器的输出端与所述电网运行故障模拟器相连；所述故障模拟设备放置在防水壳体中，在防水壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过铰接件铰接，在上壳体与下壳体接触的截面设有双层密封胶条，在防水壳体表面上设有充气孔；在防水壳体内设有用于承载控制主机和电源的基座，以及用于收纳信号收发器、继电器控制器、继电器矩阵电路的凹槽。2.根据权利要求1所述的故障模拟设备，其特征在于，所述故障模拟设备，还包括通讯转换控制箱，所述控制主机通过无线网络与所述通讯转换控制箱通讯。3.根据权利要求1或2所述的故障模拟设备，其特征在于，在所述电网运行故障模拟器中，设置有继电器。4.根据权利要求1所述的故障模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宇红，徐淦荣，纪涛，吴悦倩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司湖州供电公司，国家电网公司，国网浙江德清县供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33