一种10kV馈线线损智能仿真装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种10kV馈线线损智能仿真装置，包括柜体，柜体上设置有触摸屏和进线口；柜体内总控制器、变压器和负载模块；负载模块包括负载控制器和负载单元，负载单元包括多条并联设置的负载支路，负载支路包括串联的负载电阻和可控开关，负载控制器与各可控开关连接；所述变压器的原边连接所述进线口，副边连接负载单元；总控制器与触摸屏连接，与负载控制器通讯连接，并连接有第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器，第一电压互感器和第一电流互感设置在所述变压器的原边；第二电压互感器和第二电流互感器设置在变压器的副边。本实用新型专利技术提供的技术方案能够提高对学员的实训效果。

【技术实现步骤摘要】
一种10kV馈线线损智能仿真装置
本技术属于线损仿真
，具体涉及一种10kV馈线线损智能仿真装置。
技术介绍
馈线在配电网中必要的设备，它可以是与任意配网节点相连接的支路，可以是馈入支路，也可以是馈出支路。但因为配电网的典型拓扑是辐射型，所以大多馈线中的能量流动是单向的。但为提高供电可靠性，配网结构变化很复杂，功率的传输也并非绝对是一个方向。30kV的范围的电压一般是发电厂发电出力，然后经过升压变电所升压到30kV左右然后再高压传输的，这样可以减少传输损耗。最后传输到一个地区的变电所后降压到10kV，然后输送到用户时再降压成380V、220V的市电。即30kV的电压一般用于高压传输，10kV的电压供大型工厂企业单位使用。因此，在配电网中10kV的馈线应用非常广泛。线损是电能从发电厂输送到用电用户过程中，在输电、变电、配电等环节所产生的电能损耗。由于10kV馈线是电网中常用的线路，因此研究其线损对维护配电网的正常运行以及提高电能的传输效率具有重要意义，且为了维护电网运行的稳定性，维护人员需要了解10kV馈线线损的特性。目前维护人员主要通过培训了解10kV馈线线损的特性，培训的方法主要是通过视频等教学材料进行教学。但是这种教学方法的教学效果较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种10kV馈线线损智能仿真装置，以解决现有技术中在进行10kV馈线线损培训时存在的培训效果差的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种10kV馈线线损智能仿真装置，包括柜体，柜体上设置有触摸屏和进线口，进线口用于连接电源；所述柜体内总控制器、变压器和负载模块；所述负载模块包括负载控制器和负载单元，所述负载单元包括多条并联设置的负载支路，所述负载支路包括串联的负载电阻和可控开关，负载控制器与各可控开关连接；所述变压器的原边连接所述进线口，副边连接所述负载单元；所述总控制器与触摸屏连接，与所述负载控制器通讯连接，并连接有第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器，第一电压互感器和第一电流互感设置在所述变压器的原边，用于检测变压器原变的电压和电流；第二电压互感器和第二电流互感器设置在所述变压器的副边，用于检测变压器副边的电压和电流；所述总控制器用于接收触摸屏的输入信号并将其发送给负载控制器，负载控制器用于根据触摸屏的输入信号控制各负载支路上的可控开关；所述总控制器还用于根据从第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器接收到的信号计算所述变压器的电能损失和负载模块的电能损失。进一步的，所述总控制还连接有通讯模块，用于通讯连接上位机。进一步的，所述可控开关为继电器开关。进一步的，所述变压器连接进线接口的线路上设置有断路器，所述总控制器连接该断路器，用于控制该断路器的动作。进一步的，还包括接地检测设备，接地检测设备包括检测线圈、限流电阻和接地电流互感器，检测线圈、限流电阻和接地电流互感器串联形成回路；所述变压器副边的火线和零线均设置在检测线圈内，所述总控制器连接接地电流互感器，用于根据接地电流互感器检测到的信号判断柜体内是否有存在接地故障。本技术所提供的技术方案，可模拟变压器造成的线损，还可通过调节负载模块中的负载调节线路中的电阻值，模拟由于导线电阻在成的线损。由于本技术提供了可供学员实际操作的教学设备，因此与现有技术中视频教学的方法相比，能够提高对学员的实训效果。附图说明图1是本技术实施例中10kV馈线线损智能仿真装置柜体的结构示意图；图2是本技术实施例中10kV馈线线损智能仿真装置柜体内电路的结构示意图；图3是本技术实施例中负载单元的结构示意图；图4是本技术实施例中总控制器的结构示意图；图5是本技术实施例中接地检测模块的结构示意图。具体实施方式本技术的目的是提供一种10kV馈线线损智能仿真装置，以解决现有技术中在进行10kV馈线线损培训时存在的培训效果差的问题。本实施例提供一种10kV馈线线损智能仿真装置，其结构如图1所示，包括柜体1，在柜体1上设置触摸屏11和进线口12。在柜体内设置有总控制器、变压器和负载模块，其电路结构如图2所示，变压器T的原边连接进线接口，副边连接负载模块，进线口用于连接电源，从电源取电后为变压器T供电，变压器T从电源获取的电压进行降压处理，然后为负载模块供电。负载模块的结构如图3所示，包括n条并联设置的负载支路，其中第i条负载支路包括串联设置的负载电阻Ri和继电器Ki。各负载支路上负载电阻的阻值不同，当不同负载支路上的继电器闭合时，其对应的负载电阻接入到线路中，可模拟不同长度线路下由于线路电阻造成的电能损耗。负载模块还设置有负载控制器，负载控制器连接各负载支路中继电器的线圈部分，用于控制各继电器触点部分的动作。负载控制器连接有第一通讯装置，总控制器连接有第二通讯装置，如图4所示，第一通讯装置和第二通讯装置通讯连接，负载控制器与总控制器进行信息交互。总控制器连接触摸屏，并连接第一电压互感器、第二电压互感器、第一电流互感器和第二电流互感器，第一电压互感器和第一电流互感器设置在进电接口连接变压器原变的线路上，用于检测变压器原变的电压和电流；第二电压互感器和第二电流互感器设置在变压器副边连接负载模块的线路上，用于检测变压器副边的电压和电流。总控制器根据第一电压互感器和第一电流互感器检测到的信号计算总功率，根据第二电压互感器和第二电流互感器检测到的信号计算负载模块消耗的功率，将两者之差作为变压器消耗的电能，将负载模块所消耗的功率作为线路电阻消耗的电能。总控制器连接触控屏，根据触控屏输入的信息向负载控制器发送信号，负载控制器根据接收到的信号控制各负载支路继电器的动作：用户通过触控屏选择负载电阻的阻值；总控制器接收到用户通过触控屏选择的负载电阻的阻值后，选择与该阻值相同的负载电阻的负载支路，并将其发送给负载控制器；负载控制器接收到总控制器的信号后，选择相应的负载支路，并控制该支路上的继电器闭合，相应的负载电阻接入线路。总控制器计算出变压器消耗的电能以及负载模块消耗的电能后，将其显示在触控屏上。总控制器还连接有总通讯模块，用于通讯连接上位机，在各种负载电阻接入线路时变压器消耗的电能、负载电阻消耗的电能发送给上位机。在进电接口连接变压器原变的线路上还设置有断路器K0，总控制器与该断路器K0的控制部分连接，通过控制断路器K0的动作，控制整个柜体内的供电状态。在柜体内还设置有接地检测模块，如图5所示，接地检测模块包括检测线圈L、限流电阻R0和电流传感器T0，其中检测线圈L设置在变压器T的原变，变压器T副边的火线和零线均设置在检测线圈内,总控制器连接电流传感器T0。当没有接地故障时，火线和零线中的电流大小一致，检测线圈L内不会产生电流；当有接地故障时，由于部分电流从流入地线，所以火线和零线的电流大小不一致，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10kV馈线线损智能仿真装置，其特征在于，包括柜体，柜体上设置有触摸屏和进线口，进线接口用于连接电源；所述柜体内总控制器、变压器和负载模块；所述负载模块包括负载控制器和负载单元，所述负载单元包括多条并联设置的负载支路，所述负载支路包括串联的负载电阻和可控开关，负载控制器与各可控开关连接；所述变压器的原边连接所述进线口，副边连接所述负载单元；所述总控制器与触摸屏连接，与所述负载控制器通讯连接，并连接有第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器，第一电压互感器和第一电流互感设置在所述变压器的原边，用于检测变压器原变的电压和电流；第二电压互感器和第二电流互感器设置在所述变压器的副边，用于检测变压器副边的电压和电流；所述总控制器用于接收触摸屏的输入信号并将其发送给负载控制器，负载控制器用于根据触摸屏的输入信号控制各负载支路上的可控开关；所述总控制器还用于根据从第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器接收到的信号计算所述变压器的电能损失和负载模块的电能损失。/n

【技术特征摘要】
1.一种10kV馈线线损智能仿真装置，其特征在于，包括柜体，柜体上设置有触摸屏和进线口，进线接口用于连接电源；所述柜体内总控制器、变压器和负载模块；所述负载模块包括负载控制器和负载单元，所述负载单元包括多条并联设置的负载支路，所述负载支路包括串联的负载电阻和可控开关，负载控制器与各可控开关连接；所述变压器的原边连接所述进线口，副边连接所述负载单元；所述总控制器与触摸屏连接，与所述负载控制器通讯连接，并连接有第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感器，第一电压互感器和第一电流互感设置在所述变压器的原边，用于检测变压器原变的电压和电流；第二电压互感器和第二电流互感器设置在所述变压器的副边，用于检测变压器副边的电压和电流；所述总控制器用于接收触摸屏的输入信号并将其发送给负载控制器，负载控制器用于根据触摸屏的输入信号控制各负载支路上的可控开关；所述总控制器还用于根据从第一电压互感器、第一电流互感器、第二电压互感器和第二电流互感...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤向伟，张保山，张进宝，张科伟，李振明，陈春江，李建朋，钟爽，廖大强，
申请(专利权)人：河南能创电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41