變電站直流系統絕緣監察仿真裝置的製作方法

2024-01-20 21:49:15 1

專利名稱：變電站直流系統絕緣監察仿真裝置的製作方法
技術領域：
變電站直流系統絕緣監察仿真裝置
一、 技術領域
本實用新型涉及一種變電站直流系統絕緣監察試驗裝置，特別是涉及一種變電站直流 系統絕緣監察仿真裝置。
二、 背景技術
熟悉變電站直流系統的人知道，變電站直流供電系統分布範圍廣，工作環境惡劣，直 流系統接地或絕緣降低的故障時有發生。這種故障如不及早發現並處理，可能引起信號回 路、控制迴路、繼電保護及自動裝置迴路不正確動作。所以，變電站直流系統中裝有絕緣 監察裝置。電業工人培訓教師在培訓教學工作中體會到，直流系統發生一點接地時，根據 直流系統絕緣監察裝置發出的信號，準確地分析判斷與現場處理直流系統接地故障不僅是 電業工人必須掌握的基本功，也是電業工人培訓教學的重要課題。而目前，國內電力專業 教學教具市場上未見有一種原理簡單，成本低廉,而且抗幹擾能力強，調試修理方便的直流 系統絕緣監察仿真裝置，市場上也未發現此類產品。
三、 發明內容
本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種原理簡單，成本低廉, 而且抗幹擾能力強，調試修理方便的變電站直流系統絕緣監察仿真裝置。
其技術方案是包括箱體和仿真電路裝置，所述的仿真電路裝置安裝在箱體內，仿真 電路裝置利用電阻分壓的原理使電壓表指示不同的電壓值，從而模擬金屬性和非金屬性接 地時不同的電壓指示；利用警鈴和光字牌的聲、光效果來模擬直流接地時絕緣監察裝置發 出的音響信號和燈光信號。
所述的仿真電路裝置包括絕緣監測轉換開關SM、試驗開關SA、電壓表PV、接地屬 性選擇開關S、正極金屬性接地迴路的開關1S、負極金屬性接地迴路的開關2S、中間繼電 器KC、信號繼電器KS、光字牌H1、 H2、按鈕SB、整流橋等元件組成。220V交流電源 經過整流後正負電源一路輸出到絕緣監測轉換開關SM的1、 6接點，另一路正負電源接到 1S、 2S開關的並聯輸入端，1S、 2S開關輸出端分別接到試驗開關SA的兩路接點；電壓表 PV接於SM開關2， 5接點間，接地屬性選擇開關S兩端並聯電阻1R後接於SA開關1， 8接點間，復歸按鈕SB與中間繼電器KC常閉接點、警鈴HAB串聯後並接到SA開關1， 5接點間，信號繼電器KS線圈與接地光字牌燈泡H1並聯後也接到SA開關1， 5接點間。
本實用新型的有益效果是其原理結構簡單、價格低廉，能從教學需要出發，將變電 站直流系統絕緣監察裝置的表計指示、燈光信號、音響信號等在同一盤上顯示出來，並將 接地故障點和接地符號進行模擬的直流系統絕緣監察仿真裝置，填補目前電力專業教學中
的空白，實現在教室課堂中進行現場實踐教學。


附圖1是本實用新型的電路原理圖，
圖中 KC一中間繼電器，KS—信號繼電器，Hl、 H2、 HL—光字牌燈泡，SM—絕 緣監測轉換開關，SA—試驗開關，1S、 2S—直流支路開關，PV—電壓表，S—接地屬性選 擇開關，HAB—警鈴，SB—復歸按鈕，1R—電阻。
五具體實施方式
為進一步公開本實用新型的技術方案，
以下結合附圖l，通過實施例作進一步說明
本實用新型包括箱體和仿真電路裝置，仿真電路裝置安裝在箱體內。其中，仿真電路
裝置包括絕緣監測轉換開關SM、試驗開關SA、電壓表PV、接地屬性選擇開關S、正極 金屬性接地迴路的開關1S、負極金屬性接地迴路的開關2S、中間繼電器KC、信號繼電器 KS、光字牌H1、 H2、按鈕SB、整流橋等元件組成。該裝置利用電阻分壓的原理使電壓表 指示不同的電壓值，從而模擬金屬性和非金屬性接地時不同的電壓指示。利用警鈴和光字 牌的聲、光效果來模擬直流接地時絕緣監察裝置發出的音響信號和燈光信號。
試驗原理過程
① 直流母線電壓測量
接通電源後，將"SM"置於工作位置，其接點l-2、 5-6接通，正電源通過l-2接點、 電壓表PV、 5-6接點與負電源構成迴路，電壓表指示直流母線全電壓。
② 直流系統正極絕緣檢查
將"SM"轉至"負對地"位置，其接點2-3通至接點8、 6-7通至接點5，負電源通過 6-7至5、電壓表PV、 2-3至8，此時電壓表只獲得負電源，指示為零，演示說明直流系統 正極絕緣良好。
③ 直流系統負極絕緣檢查
將"SM"轉至"正對地"位置，其接點1-4通至接點2，同時5-8接通，正電源通過 1-4至2、電壓表PV至5-8，電壓表只獲得正電源，指示為零，演示說明直流系統負極絕 緣良好。
④ 正極金屬性接地演示及處理
檢査"S"在合位。將"SA"轉至"I "位，其接點1-2、 5-6、 9-10接通，由於"SA" 接點l接正電源，接點5接負電源，發出直流接地信號警鈴響，"直流系統接地"光字牌 亮，信號繼電器掉牌，"掉牌未復歸"光字牌亮。由於"SA" 1-2、 9-10接通，接地故障顯 示燈泡被點亮，裝置面板上直流系統一條支路正極有接地故障點顯示。
復歸警鈴，將"SM"轉至"正對地"，正電源通過"SM"接點1-4至"SM"接點2，
電壓表PV、 "SM"接點5-8、 "S"、 "SA"接點l-2回到正電源，此時電壓表兩端等電位， 指示為零，演示說明直流系統負極絕緣良好。
將"SM"轉至"負對地"，負電源通過"SM"接點6-7至"SM"接點5、電壓表PV、 "SM"接點2-3、 "SM"接點8、 "S"、 "SA"接點1-2與正電源構成迴路，電壓表指示直 流母線全電壓，演示證實直流正極金屬性接地。
用直流系統支路開關對各支路進行拉路選擇，當拉開"1S"(正極金屬性接地迴路的 開關)時，切斷了 "SA"接點2、 6與正、負電源的連接線，接地故障點顯示消失，接地 現象消失。再合上"1S"迴路，接地故障點重新顯示，接地現象重新出現。實驗完畢將各 開關復歸原位。
⑤負極金屬性接地演示及處理
檢查"S"在合位。將"SA"轉至"II "位，其接點1-4、 5-8、 13-16接通，由於"SA" 接點l接負電源，接點5接正電源，發出直流接地信號警鈴響，"直流系統接地"光字牌 亮，信號繼電器掉牌，"掉牌未復歸"光字牌亮。由於"SA"接點1接負電源，接點16 接正電源，另一隻接地故障顯示燈泡被點亮，裝置面板上直流系統一條支路負極有接地故 障點顯示。
復歸警鈴，將"SM"轉至"正對地"，正電源通過"SM"接點1-4至"SM"接點2、 電壓表PV、 "SM"接點5-8、 "S"、 "SA"接點1-4與負電源構成迴路，電壓表指示直流母 線全電壓。演示說明直流系統負極金屬性接地。
將"SM"轉至"負對地"，負電源通過"SM"接點6-7至"SM"接點5、電壓表PV、 "SM"接點2-3至"SM"接點8、 "S"、 "SA"接點1-4回到負電源，此時電壓表兩端等 電位，指示為零，演示說明直流系統正極絕緣良好。
用直流系統支路開關對各支路進行拉路選擇，當拉開"2S"(負極金屬性接地迴路的 開關)時，切斷了 "SA"接點16、 4與正、負電源的連接線，接地故障點顯示消失，接地 現象消失。再合上"2S"迴路，接地故障點重新顯示，接地現象重新出現。實驗完畢將各 開關復歸原位。
正、負極非金屬性接地演示及處理
將"S"斷開，此時電阻R與電壓表串聯，R阻值的選擇將使電壓表兩端的電壓為二 分之一全電壓。然後將"SA"分別轉至"I "位和"II"位，直流系統正極和負極非金屬 性接地現象產生，其動作過程與金屬性接地類似，不詳述。
拉路選擇故障迴路的試驗過程也與金屬性接地類似，不詳述。
按上述技術方案構成的"變電站直流系統絕緣監察仿真裝置"能夠完全模擬變電站直 流系統絕緣監察裝置的全部功能，經濟、實用，操作簡便，動作可靠，製造成本低，使用 220V交流電源，是電業工人培訓理論課教學和實習教學的可行性教具。
權利要求1、一種變電站直流系統絕緣監察仿真裝置，其特徵是包括箱體和仿真電路裝置，所述的仿真電路裝置安裝在箱體內，仿真電路裝置利用電阻分壓的原理使電壓表指示不同的電壓值，從而模擬金屬性和非金屬性接地時不同的電壓指示；利用警鈴和光字牌的聲、光效果來模擬直流接地時絕緣監察裝置發出的音響信號和燈光信號。
2、 根據權利要求1所述的變電站直流系統絕緣監察仿真裝置，其特徵是所述的仿真 電路裝置包括絕緣監測轉換開關(SM)、試驗開關(SA)、電壓表(PV)、接地屬性選擇開關(S)、正極金屬性接地迴路的開關(1S)、負極金屬性接地迴路的開關(2S)、中間繼電 器(KC)、信號繼電器(KS)、光字牌(Hl、 H2)、按鈕(SB)和整流橋；220V交流電源 經過整流後正負電源一路輸出到絕緣監測轉換開關(SM)的l、 6接點，另一路正負電源 接到(1S、 2S)開關的並聯輸入端，(1S、 2S)開關輸出端分別接到試驗開關(SA)的兩 路接點；電壓表(PV)接於(SM)開關2， 5接點間，接地屬性選擇開關(S)兩端並聯 電阻(1R)後接於(SA)開關1， 8接點間，復歸按鈕(SB)與中間繼電器(KC)常閉 接點、警鈴(HAB)串聯後並接到(SA)開關l， 5接點間，信號繼電器(KS)線圈與接 地光字牌燈泡(Hl)並聯後也接到(SA)開關l， 5接點間。
專利摘要本實用新型涉及一種變電站直流系統絕緣監察仿真裝置。其技術方案是包括箱體和仿真電路裝置，所述的仿真電路裝置安裝在箱體內，仿真電路裝置利用電阻分壓的原理使電壓表指示不同的電壓值，從而模擬金屬性和非金屬性接地時不同的電壓指示；利用警鈴和光字牌的聲、光效果來模擬直流接地時絕緣監察裝置發出的音響信號和燈光信號。有益效果是其原理結構簡單、價格低廉，能從教學需要出發，將變電站直流系統絕緣監察裝置的表計指示、燈光信號、音響信號等在同一盤上顯示出來，並將接地故障點和接地符號進行模擬的直流系統絕緣監察仿真裝置，填補目前電力專業教學中的空白，實現在教室課堂中進行現場實踐教學。
文檔編號H02H7/26GK201194330SQ20082001917
公開日2009年2月11日 申請日期2008年3月17日 優先權日2008年3月17日
發明者劉明明, 孟照兵, 曹希峰, 李福斌, 王東起, 趙義明, 郭光宇, 黃向東 申請人:李福斌