计量程控模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术设计了一款计量程控模拟装置，包括程控三相功率电源、控制/通讯模块、低压电流互感器、仿真高压二次电压/电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、三相三线/四线电能表、断开继电器、自动检测模块等。控制/通讯模块与低压电流互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块以及程控三相功率电源连接；仿真高压二次电压互感器与程控三相功率电源连接；三相三线电能表、三相四线电能表经断开继电器与自动检测模块测试连接；自动检测模块包括与上位机通讯的接口。该装置可实现自动判断接线、加载电压电流检查接线等，操作便捷、功能全面，是集培训学习、实际操作、考核考试于一体的多功能实训设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

计量程控模拟装置
本技术涉及一种程控模拟装置，尤其涉及一种应用于计量领域的程控模拟装置。
技术介绍
高压计量柜、低压计量柜在现场实际接线时可能会出现各种各样的接线错误，而这种接线错误会影响到电能的计量。如何更好的避免和及时熟练地纠正接线错误对于供电系统的计量人员来说，无论是在岗人员、培训人员还是在校学习人员，都是必须解决的现实问题。通常解决的办法有两种，一是在运行现场实地解决，二是利用极为简单的结构装置， 进行岗前模拟培训。就第一种方法而言，由于现场的局限性(不安全性、快速性)，决定了不可能进行反复、完整的练习，就第二种方法而言，结构装置简单，培训内容不全面，并且接线后需要人工检查，通电运行困难较大，既不安全又费时费力。
技术实现思路
针对上述问题，本技术设计一款计量程控模拟装置，包括程控三相功率电源、 控制/通讯模块、低压电流互感器、仿真高压二次电压互感器、仿真高压二次电流互感器、 高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、三相四线电能表、三相三线电能表、断开继电器、 自动检测模块；其中控制/通讯模块与低压电流互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块以及程控三相功率电源连接，仿真高压二次电压互感器与程控三相功率电源连接；三相三线电能表、三相四线电能表经断开继电器和自动检测模块测试连接； 自动检测模块包括与上位机通讯的接口，当断开继电器打开时，自动检测模块检测电路的电压值，判断是否有电路连线，并将结果上传至上位机，由上位机判断连线正误。所述程控三相功率电源包括三相三线电压端钮和三相四线电压端钮，以及与高压计量柜面和低压计量柜面连接的接口。所述程控三相功率电源的电流端钮连接到控制/通讯模块中的继电器单元上。所述程控三相功率电源包括与控制/通讯模块连接的RS232通讯接口。所述控制/通讯模块包括与自动检测模块及上位机连接的RS485通讯接口。本技术计量程控模拟装置，还包括电压指示表和电流指示表，电流指示表与断开继电器连接，电压指示表经控制开关与断开继电器、指示灯和程控三相功率电源连接；实时显示测量电路当前状态的电压、电流值。所述仿真高压二次电流互感器的初级连接控制/通讯模块，次级连接断开继电器、电流指示表、电能表联合接线盒、三相三线电能表。所述低压电流互感器的初级连接控制/通讯模块、断开继电器、负荷开关，次级连接断开继电器、电流指示表、电能表联合接线盒、三相四线电能表。本技术计量程控模拟装置，还包括定时计时器和语音提示器，所述定时计时器和语音提示器均采用独立单片机，连接在装置RS485总线上，接收上位机指令。本技术的积极效果本计量程控模拟装置是集培训学习、理论验证、实际操作、考核考试于一体的多功能实训设备，该装置具有人身安全保护、可程控、定时计时、语音提示、图形化界面、二次压降模拟等功能，且操作便捷、功能全面。本装置能满足电工考核鉴定中的装表接电实训项目需要，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，并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I是本技术的结构框图；图2是本技术的程控三相功率电源的结构框图；图3是本技术的控制/通讯模块的结构框图；图4是本技术的自动检测模块的结构框图；图5是本技术的定时计时器的结构框图；图6是本技术的语音提示器的结构框图。具体实施方式以下结合附图，对本技术作进一步说明。如图I所示，本技术设计的计量程控模拟装置，主要组成结构包括程控三相功率电源、控制/通讯模块、自动检测模块、断开继电器、电能表联合接线盒、低压电流互感器、仿真高压二次电压互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、三相四线电能表、三相三线电能表、电压指示表、电流指示表、指示灯、控制开关、负荷开关、定时计时器、语音提示器等。程控三相功率电源与控制/通讯模块通过RS232通讯接口连接，控制/通讯模块与上位机、定时计时器、语音提示器和自动检测模块之间通过RS485通讯接口连接，程控三相功率电源与上位机通过光电耦合方式连接。程控三相功率电源的电流通过控制/通讯模块输送到低压电流互感器、仿真高压二次电流互感器、断开继电器、电流指示表和负荷开关；程控三相功率电源的电压输送到仿真高压二次电压互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、断开继电器、电压指示表、控制开关和指示灯，并控制高压电压互感器二次负荷压降模拟模块的运行；电能表联合接线盒、断开继电器和三相三线电能表/三相四线电能表之间电压电流连接；断开继电器和自动检测模块之间测试连接，所谓测试连接是指断开继电器根据实际需要断开或闭合与其他器件的连接电路，以便对该电路进行电压、电流的检测。当断开继电器断开连接时，自动检测模块检测电路的电压值，判断是否存在电路连线，并将结果上传至上位机，由上位机判断连线正误。断开继电器选用BST-902，通过断开操作者接线位置与其他器件的连接，使接线位置成为独立测试点。所有设置断开继电器的位置，其接线点均可成为独立的测试点。电能表联合接线盒作为供操作者接线使用的集中接线模块，经过加工处理，通过断开内部连接铜块，并与断开继电器配合使用，可以在自动检测时成为独立测试点。仿真高压二次电压互感器、仿真高压二次电流互感器，其二次侧与断开继电器配合使用，可在自动检测时成为独立测试点。高压电压互感器二次负荷压降模拟模块，模拟高压电压互感器二次负荷压降基本原理，采用电阻降压的方法衰减二次电压，共设有多个档位，操作者可在电能表侧测量到二次电压衰减。三相四线电能表位于高压二次侧，三相三线电能表位于低压二次侧，可用于接线、 查看不同接线时的挂表状态并与断开继电器配合，使其在自动检测时成为独立的测试点。 因本技术装置为双面柜结构，三相三线是高压计量柜面，三相四线是低压计量柜面。装置开机默认为高压计量柜面，同样基准的二次侧即为高压二次侧；低压二次侧同理，不再赘述。电压指示表可显示不同相位的电压值；电流指示表可显示不同相位的电流值；指示灯可显示不同相位的运行状态；在高压侧和低压侧各有一个控制开关控制电压指示表; 负荷开关位于低压侧，模拟用户的实际供电情况。如图2所示，程控模拟装置的结构包括单片机、显示单元、继电器控制单元、波形存储单元、D/A转换单元、直流基准单元、三相功放、继电器单元、采样单元、通讯单元，以及键盘单元。其中单片机采用W78E58，分别控制显示单元、继电器控制单元、波形存储单元、 D/A转换单元、直流基准单元。波形存储单元预置数字量的电压电流三相波形，D/A转换单元参考直流基准单元的直流基准由单片机按照特定的时序把数字量转换成模拟量，生成模拟的电压电流三相波形。三相电压电流波形送入到三相功放中放大。继电器单元通过继电器控制单元的控制设置成固定的输出方式，把放大的三相电压电流信号输出。采样单元采样输出信号，一路将输出信号送至显示单元实时显示，另一路反馈到三项功放，实时微调输出。通讯单元采用光电耦合方式将程控三相功率电源和上位机连接，可由上位机通过RS232 通讯接口程序控制程控三相功率电源。键盘单元与单片机相连，可由操作者控制程控三相功率电源器的电流、电源、相位输出。程控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计量程控模拟装置，包括程控三相功率电源、控制/通讯模块、低压电流互感器、仿真高压二次电压互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、三相四线电能表、三相三线电能表、断开继电器、自动检测模块；其中：控制/通讯模块与低压电流互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块以及程控三相功率电源连接；仿真高压二次电压互感器与程控三相功率电源连接；三相三线电能表、三相四线电能表经断开继电器与自动检测模块测试连接；自动检测模块包括与上位机通讯的接口。

【技术特征摘要】
1.一种计量程控模拟装置，包括程控三相功率电源、控制/通讯模块、低压电流互感器、仿真高压二次电压互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块、三相四线电能表、三相三线电能表、断开继电器、自动检测模块；其中控制/通讯模块与低压电流互感器、仿真高压二次电流互感器、高压电压互感器二次负荷压降模拟模块以及程控三相功率电源连接；仿真高压二次电压互感器与程控三相功率电源连接；三相三线电能表、三相四线电能表经断开继电器与自动检测模块测试连接；自动检测模块包括与上位机通讯的接口。2.如权利要求I所述的计量程控模拟装置，其特征在于，所述程控三相功率电源包括三相三线电压端钮和三相四线电压端钮，以及与高压计量柜面和低压计量柜面连接的接 □。3.如权利要求I所述的计量程控模拟装置，其特征在于，所述程控三相功率电源的电流端钮连接到控制/通讯模块中的继电器单元上。4.如权利要求I所述的计量程控模拟装置，其特征在于，所述程控三相功率电源包括与控制/...

【专利技术属性】
技术研发人员：路畅，王晨，王冰，王雪山，曹蕾，马乐，
申请(专利权)人：北京北研兴电力仪表有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：