一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，包括主回路、控制回路、信号回路；主回路包括负载灯、中间继电器，控制回路包括自动重合闸装置和PLC控制器，信号回路包括信号灯组、开关盒、信号继电器；自动重合闸装置与中间继电器相连，中间继电器与负载灯相连，开关盒与PLC控制器的输入端口相连，PLC控制器的输出端口与信号灯组、自动重合闸装置线圈、中间继电器线圈、信号继电器线圈分别相连；PCL控制器通过工作回路、备用回路与负载灯连通。本实用新型专利技术克服了此类教学装置传统设计中所存在的继电器等触点元件较多，运行中触点元件的触点经常性拒动作、粘连和卡住的问题，提高了装置工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置
本技术涉及电力专业实验教学领域，特别涉及一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置。
技术介绍
电力系统在运行过程中，输电线路(尤其是架空线路)的暂时性故障占绝大多数，因此电力系统中通常采用自动重合闸装置(AAR)混合备用电源(AAT)自动投入的方式来快速恢复供电，提高供电可靠性。所以，自动重合闸和备用电源投切的概念在电力专业教学中尤为重要，而以往教师对该类知识的讲授仅限于书本理论知识。即使辅以实验教学，由于基于自动重合闸教学模拟装置线路结构的复杂性以及生产成本的考虑，目前市场上所销售的此类教学模拟装置，仅采用LED二极管灯简单的指示AAR和AAT的工作现象。学生很难深入直观的理解自动重合闸和备用电源自动投切的概念及其工作原理。
技术实现思路
专利技术目的：本技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，克服了此类教学装置传统设计中所存在的继电器等触点元件较多，运行中触点元件的触点经常性拒动作、粘连和卡住的问题，提高了装置工作的可靠性。技术方案：本技术所述的模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，包括主回路、控制回路、信号回路；主回路包括负载灯、中间继电器，控制回路包括自动重合闸装置和PLC控制器，信号回路包括信号灯组、开关盒、信号继电器；自动重合闸装置与中间继电器相连，中间继电器与负载灯相连，开关盒与PLC控制器的输入端口相连，PLC控制器的输出端口与信号灯组、自动重合闸装置线圈、中间继电器线圈、信号继电器线圈分别相连；PCL控制器通过工作回路、备用回路与负载灯连通。进一步完善上述技术方案，所述信号灯组包括红平灯、黄平灯、绿平灯、红闪灯、绿闪灯；所述开关盒包括工作回路手动合闸按钮、工作回路手动分闸按钮、模拟瞬时性故障按钮、信号回路手动复位按钮、模拟永久性故障按钮、热敏继电器常闭按钮、备用回路合闸按钮、备用回路跳闸按钮、总复位按钮。进一步地，所述自动重合闸的重合闸时间为2s。进一步地，所述工作回路手动合闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通工作回路合闸线圈和红平灯线圈；所述工作回路手动分闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通工作回路跳闸线圈和绿平灯线圈；所述模拟瞬时性故障按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通工作回路跳闸线圈、信号继电器线圈；所述自动重合闸装置动作，延时后，导通工作回路合闸线圈和红平灯线圈；所述信号回路手动复归按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通工作回路合闸线圈和红平灯线圈；所述模拟永久性故障按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通工作回路跳闸线圈、信号继电器线圈；所述自动重合闸装置动作，导通绿闪灯线圈；所述备用回路合闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通备用回路合闸线圈和黄平灯线圈；所述备用回路分闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器输出端口导通备用回路分闸线圈；所述总复位按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制器所有输入、输出端口恢复初始状态；所述工作回路手动合闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，且热敏继电器与PLC控制器连通，所述PLC控制器输出端口导通工作回路跳闸线圈。有益效果：本技术采用PLC控制器构成重合闸和备用电源的控制系统，克服了此类教学装置传统设计中所存在的继电器等触点元件较多，运行中触点元件的触点经常性拒动作、粘连和卡住的问题，提高了装置工作的可靠性。设计实物尽可能真实地模拟电力系统断路器正常合、分闸以及故障后重合闸动作，备用电源投入和故障信号指示、复位等功能。较传统设计中采用LED二极管灯简单地模拟AAR和AAT的工作现象，本次设计的实物教学装置能够帮助学生更加深入、直观的理解自动重合闸和备用电源自动投切的概念以及工作原理。除可以克服以往此类装置采用的传统的继电器控制方式的不足，还具有连线简单、工作可靠、便于调试和维护等优点。附图说明图1为PLC控制器的接线图；图2为主回路原理接线图；图3为自动重合闸装置内部接线图；图4为中间继电器内部接线图；图5为信号继电器内部接线图；图6为网孔版布局图；图7为主回路接线图；图8为控制回路接线图；图9为信号回路接线图；图10为设计流程图。具体实施方式下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：如图1至图10所示，本技术提供的模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，包括主回路、控制回路、信号回路；主回路包括负载灯、中间继电器，控制回路包括自动重合闸装置和PLC控制器，信号回路包括信号灯组、开关盒、信号继电器；自动重合闸装置与中间继电器相连，中间继电器与负载灯相连，开关盒与PLC控制器的输入端口相连，PLC控制器的输出端口与信号灯组、自动重合闸装置线圈、中间继电器线圈、信号继电器线圈分别相连；PCL控制器通过工作回路、备用回路与负载灯连通。信号灯组包括红平灯、黄平灯、绿平灯、红闪灯、绿闪灯；开关盒包括工作回路手动合闸按钮、工作回路手动分闸按钮、模拟瞬时性故障按钮、信号回路手动复位按钮、模拟永久性故障按钮、热敏继电器常闭按钮、备用回路合闸按钮、备用回路跳闸按钮、总复位按钮。一、PLC控制器作为装置主控单元，型号为S7-200(CPU226)，PLC控制器接线图图1所示，输入/输出(I/0)端口分配如下表所示：输入分量说明输出分量说明I0.0工作回路手动合闸按钮Q0.0工作回路合闸线圈I0.1工作回路手动分闸按钮Q0.1工作回路跳闸线圈I0.2模拟瞬时性故障按钮Q0.2故障信号继电器线圈I0.3信号回路手动复归按钮Q0.3自动重合闸装置线圈I0.4模拟永久性故障按钮Q0.4故障跳闸中间继电器线圈I0.5热敏继电器常闭按钮Q1.0工作回路合闸红灯平光指示灯线圈I0.7总复位按钮Q1.1工作回路正常分闸绿灯平光指示灯线圈I1.0备用回路合闸按钮Q1.2重合闸成功红灯闪光指示灯线圈I1.1备用回路分闸按钮Q1.3重合闸失败绿灯闪光指示灯线圈Q1.4备用回路合闸线圈Q1.5备用回路跳闸线圈Q1.6备用电源投入黄灯平光指示灯线圈接线完成以后，对PLC控制器进行在线监控调试，对照设计要求逐条检验，测试是否能够满足设计要求，能否实现设计要求所提出的各项功能，调试步骤如下：将PLC控制器输入端L+端口引出导线触碰I0.0(工作回路手动合闸)，Q0.0(工作回路合闸线圈)，Q1.0(合闸指示灯)有输出，符合要求；将L+端引出导线触碰I0.1(工作回路手动分闸)，Q0.1(工作回路跳闸线圈)，Q1.1(工作分闸指示灯)有输出，符合要求；将L+端引出导线触碰I0.2(模拟瞬时故障)，Q0.0，Q0.3(重合闸线圈)，Q1.2(重合成功指示灯)，Q0.2(KS线圈)均有输出，符合要求:将L+端引出导线触碰I0.3，瞬时故障各报警信号指示均复归，符合要求；将L+端引出导线触碰I0.4(模拟永久故障)，Q0.1，Q1.3(重合不成功指示灯)，Q1.4(备用回路合圈)，Q1.6(备用电源自动投入指示灯)；符合要求；将L+端引出导线触碰I0.3，永久故障各报警信号指示均复归，符合要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，其特征在于：包括主回路、控制回路、信号回路；主回路包括负载灯、中间继电器，控制回路包括自动重合闸装置和PLC控制器，信号回路包括信号灯组、开关盒、信号继电器；自动重合闸装置与中间继电器相连，中间继电器与负载灯相连，开关盒与PLC控制器的输入端口相连，PLC控制器的输出端口与信号灯组、自动重合闸装置线圈、中间继电器线圈、信号继电器线圈分别相连；PCL控制器通过工作回路、备用回路与负载灯连通。

【技术特征摘要】
1.一种模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，其特征在于：包括主回路、控制回路、信号回路；主回路包括负载灯、中间继电器，控制回路包括自动重合闸装置和PLC控制器，信号回路包括信号灯组、开关盒、信号继电器；自动重合闸装置与中间继电器相连，中间继电器与负载灯相连，开关盒与PLC控制器的输入端口相连，PLC控制器的输出端口与信号灯组、自动重合闸装置线圈、中间继电器线圈、信号继电器线圈分别相连；PCL控制器通过工作回路、备用回路与负载灯连通。2.根据权利要求1所述的模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，其特征在于：所述信号灯组包括红平灯、黄平灯、绿平灯、红闪灯、绿闪灯；所述开关盒包括工作回路手动合闸按钮、工作回路手动分闸按钮、模拟瞬时性故障按钮、信号回路手动复位按钮、模拟永久性故障按钮、热敏继电器常闭按钮、备用回路合闸按钮、备用回路跳闸按钮、总复位按钮。3.根据权利要求2所述的模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，其特征在于：所述自动重合闸的重合闸时间为2s。4.根据权利要求2所述的模拟输电线路自动重合闸的教学实验装置，其特征在于：所述工作回路手动合闸按钮与PLC控制器的输入端口连通，PLC控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈洵，孟祥成，朱礼俊，
申请(专利权)人：三江学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32