本實(shí)用新型專利技術(shù)設(shè)計(jì)了一款計(jì)量程控模擬裝置，包括程控三相功率電源、控制/通訊模塊、低壓電流互感器、仿真高壓二次電壓/電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、三相三線/四線電能表、斷開繼電器、自動檢測模塊等。控制/通訊模塊與低壓電流互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊以及程控三相功率電源連接；仿真高壓二次電壓互感器與程控三相功率電源連接；三相三線電能表、三相四線電能表經(jīng)斷開繼電器與自動檢測模塊測試連接；自動檢測模塊包括與上位機(jī)通訊的接口。該裝置可實(shí)現(xiàn)自動判斷接線、加載電壓電流檢查接線等，操作便捷、功能全面，是集培訓(xùn)學(xué)習(xí)、實(shí)際操作、考核考試于一體的多功能實(shí)訓(xùn)設(shè)備。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
計(jì)量程控模擬裝置
本技術(shù)涉及一種程控模擬裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于計(jì)量領(lǐng)域的程控模擬裝置。
技術(shù)介紹
高壓計(jì)量柜、低壓計(jì)量柜在現(xiàn)場實(shí)際接線時可能會出現(xiàn)各種各樣的接線錯誤，而這種接線錯誤會影響到電能的計(jì)量。如何更好的避免和及時熟練地糾正接線錯誤對于供電系統(tǒng)的計(jì)量人員來說，無論是在崗人員、培訓(xùn)人員還是在校學(xué)習(xí)人員，都是必須解決的現(xiàn)實(shí)問題。通常解決的辦法有兩種，一是在運(yùn)行現(xiàn)場實(shí)地解決，二是利用極為簡單的結(jié)構(gòu)裝置， 進(jìn)行崗前模擬培訓(xùn)。就第一種方法而言，由于現(xiàn)場的局限性(不安全性、快速性)，決定了不可能進(jìn)行反復(fù)、完整的練習(xí)，就第二種方法而言，結(jié)構(gòu)裝置簡單，培訓(xùn)內(nèi)容不全面，并且接線后需要人工檢查，通電運(yùn)行困難較大，既不安全又費(fèi)時費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對上述問題，本技術(shù)設(shè)計(jì)一款計(jì)量程控模擬裝置，包括程控三相功率電源、 控制/通訊模塊、低壓電流互感器、仿真高壓二次電壓互感器、仿真高壓二次電流互感器、 高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、三相四線電能表、三相三線電能表、斷開繼電器、 自動檢測模塊；其中控制/通訊模塊與低壓電流互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊以及程控三相功率電源連接，仿真高壓二次電壓互感器與程控三相功率電源連接；三相三線電能表、三相四線電能表經(jīng)斷開繼電器和自動檢測模塊測試連接； 自動檢測模塊包括與上位機(jī)通訊的接口，當(dāng)斷開繼電器打開時，自動檢測模塊檢測電路的電壓值，判斷是否有電路連線，并將結(jié)果上傳至上位機(jī)，由上位機(jī)判斷連線正誤。所述程控三相功率電源包括三相三線電壓端鈕和三相四線電壓端鈕，以及與高壓計(jì)量柜面和低壓計(jì)量柜面連接的接口。所述程控三相功率電源的電流端鈕連接到控制/通訊模塊中的繼電器單元上。所述程控三相功率電源包括與控制/通訊模塊連接的RS232通訊接口。所述控制/通訊模塊包括與自動檢測模塊及上位機(jī)連接的RS485通訊接口。本技術(shù)計(jì)量程控模擬裝置，還包括電壓指示表和電流指示表，電流指示表與斷開繼電器連接，電壓指示表經(jīng)控制開關(guān)與斷開繼電器、指示燈和程控三相功率電源連接；實(shí)時顯示測量電路當(dāng)前狀態(tài)的電壓、電流值。所述仿真高壓二次電流互感器的初級連接控制/通訊模塊，次級連接斷開繼電器、電流指示表、電能表聯(lián)合接線盒、三相三線電能表。所述低壓電流互感器的初級連接控制/通訊模塊、斷開繼電器、負(fù)荷開關(guān)，次級連接斷開繼電器、電流指示表、電能表聯(lián)合接線盒、三相四線電能表。本技術(shù)計(jì)量程控模擬裝置，還包括定時計(jì)時器和語音提示器，所述定時計(jì)時器和語音提示器均采用獨(dú)立單片機(jī)，連接在裝置RS485總線上，接收上位機(jī)指令。本技術(shù)的積極效果本計(jì)量程控模擬裝置是集培訓(xùn)學(xué)習(xí)、理論驗(yàn)證、實(shí)際操作、考核考試于一體的多功能實(shí)訓(xùn)設(shè)備，該裝置具有人身安全保護(hù)、可程控、定時計(jì)時、語音提示、圖形化界面、二次壓降模擬等功能，且操作便捷、功能全面。本裝置能滿足電工考核鑒定中的裝表接電實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目需要，同時也可應(yīng)用于農(nóng)村供電所和配電搶修中心工作人員日常技術(shù)訓(xùn)練，并適用于各勞動職業(yè)技能鑒定部門、供電系統(tǒng)基層單位，電力培訓(xùn)部門、大中專、技校、職校。附圖說明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本技術(shù)的程控三相功率電源的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本技術(shù)的控制/通訊模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本技術(shù)的自動檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本技術(shù)的定時計(jì)時器的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是本技術(shù)的語音提示器的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對本技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖I所示，本技術(shù)設(shè)計(jì)的計(jì)量程控模擬裝置，主要組成結(jié)構(gòu)包括程控三相功率電源、控制/通訊模塊、自動檢測模塊、斷開繼電器、電能表聯(lián)合接線盒、低壓電流互感器、仿真高壓二次電壓互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、三相四線電能表、三相三線電能表、電壓指示表、電流指示表、指示燈、控制開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、定時計(jì)時器、語音提示器等。程控三相功率電源與控制/通訊模塊通過RS232通訊接口連接，控制/通訊模塊與上位機(jī)、定時計(jì)時器、語音提示器和自動檢測模塊之間通過RS485通訊接口連接，程控三相功率電源與上位機(jī)通過光電耦合方式連接。程控三相功率電源的電流通過控制/通訊模塊輸送到低壓電流互感器、仿真高壓二次電流互感器、斷開繼電器、電流指示表和負(fù)荷開關(guān)；程控三相功率電源的電壓輸送到仿真高壓二次電壓互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、斷開繼電器、電壓指示表、控制開關(guān)和指示燈，并控制高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊的運(yùn)行；電能表聯(lián)合接線盒、斷開繼電器和三相三線電能表/三相四線電能表之間電壓電流連接；斷開繼電器和自動檢測模塊之間測試連接，所謂測試連接是指斷開繼電器根據(jù)實(shí)際需要斷開或閉合與其他器件的連接電路，以便對該電路進(jìn)行電壓、電流的檢測。當(dāng)斷開繼電器斷開連接時，自動檢測模塊檢測電路的電壓值，判斷是否存在電路連線，并將結(jié)果上傳至上位機(jī)，由上位機(jī)判斷連線正誤。斷開繼電器選用BST-902，通過斷開操作者接線位置與其他器件的連接，使接線位置成為獨(dú)立測試點(diǎn)。所有設(shè)置斷開繼電器的位置，其接線點(diǎn)均可成為獨(dú)立的測試點(diǎn)。電能表聯(lián)合接線盒作為供操作者接線使用的集中接線模塊，經(jīng)過加工處理，通過斷開內(nèi)部連接銅塊，并與斷開繼電器配合使用，可以在自動檢測時成為獨(dú)立測試點(diǎn)。仿真高壓二次電壓互感器、仿真高壓二次電流互感器，其二次側(cè)與斷開繼電器配合使用，可在自動檢測時成為獨(dú)立測試點(diǎn)。高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊，模擬高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降基本原理，采用電阻降壓的方法衰減二次電壓，共設(shè)有多個檔位，操作者可在電能表側(cè)測量到二次電壓衰減。三相四線電能表位于高壓二次側(cè)，三相三線電能表位于低壓二次側(cè)，可用于接線、 查看不同接線時的掛表狀態(tài)并與斷開繼電器配合，使其在自動檢測時成為獨(dú)立的測試點(diǎn)。 因本技術(shù)裝置為雙面柜結(jié)構(gòu)，三相三線是高壓計(jì)量柜面，三相四線是低壓計(jì)量柜面。裝置開機(jī)默認(rèn)為高壓計(jì)量柜面，同樣基準(zhǔn)的二次側(cè)即為高壓二次側(cè)；低壓二次側(cè)同理，不再贅述。電壓指示表可顯示不同相位的電壓值；電流指示表可顯示不同相位的電流值；指示燈可顯示不同相位的運(yùn)行狀態(tài)；在高壓側(cè)和低壓側(cè)各有一個控制開關(guān)控制電壓指示表; 負(fù)荷開關(guān)位于低壓側(cè)，模擬用戶的實(shí)際供電情況。如圖2所示，程控模擬裝置的結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)、顯示單元、繼電器控制單元、波形存儲單元、D/A轉(zhuǎn)換單元、直流基準(zhǔn)單元、三相功放、繼電器單元、采樣單元、通訊單元，以及鍵盤單元。其中單片機(jī)采用W78E58，分別控制顯示單元、繼電器控制單元、波形存儲單元、 D/A轉(zhuǎn)換單元、直流基準(zhǔn)單元。波形存儲單元預(yù)置數(shù)字量的電壓電流三相波形，D/A轉(zhuǎn)換單元參考直流基準(zhǔn)單元的直流基準(zhǔn)由單片機(jī)按照特定的時序把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，生成模擬的電壓電流三相波形。三相電壓電流波形送入到三相功放中放大。繼電器單元通過繼電器控制單元的控制設(shè)置成固定的輸出方式，把放大的三相電壓電流信號輸出。采樣單元采樣輸出信號，一路將輸出信號送至顯示單元實(shí)時顯示，另一路反饋到三項(xiàng)功放，實(shí)時微調(diào)輸出。通訊單元采用光電耦合方式將程控三相功率電源和上位機(jī)連接，可由上位機(jī)通過RS232 通訊接口程序控制程控三相功率電源。鍵盤單元與單片機(jī)相連，可由操作者控制程控三相功率電源器的電流、電源、相位輸出。程控本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種計(jì)量程控模擬裝置，包括程控三相功率電源、控制/通訊模塊、低壓電流互感器、仿真高壓二次電壓互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、三相四線電能表、三相三線電能表、斷開繼電器、自動檢測模塊；其中：控制/通訊模塊與低壓電流互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊以及程控三相功率電源連接；仿真高壓二次電壓互感器與程控三相功率電源連接；三相三線電能表、三相四線電能表經(jīng)斷開繼電器與自動檢測模塊測試連接；自動檢測模塊包括與上位機(jī)通訊的接口。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種計(jì)量程控模擬裝置，包括程控三相功率電源、控制/通訊模塊、低壓電流互感器、仿真高壓二次電壓互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊、三相四線電能表、三相三線電能表、斷開繼電器、自動檢測模塊；其中控制/通訊模塊與低壓電流互感器、仿真高壓二次電流互感器、高壓電壓互感器二次負(fù)荷壓降模擬模塊以及程控三相功率電源連接；仿真高壓二次電壓互感器與程控三相功率電源連接；三相三線電能表、三相四線電能表經(jīng)斷開繼電器與自動檢測模塊測試連接；自動檢測模塊包括與上位機(jī)通訊的接口。2.如權(quán)利要求I所述的計(jì)量程控模擬裝置，其特征在于，所述程控三相功率電源包括三相三線電壓端鈕和三相四線電壓端鈕，以及與高壓計(jì)量柜面和低壓計(jì)量柜面連接的接 □。3.如權(quán)利要求I所述的計(jì)量程控模擬裝置，其特征在于，所述程控三相功率電源的電流端鈕連接到控制/通訊模塊中的繼電器單元上。4.如權(quán)利要求I所述的計(jì)量程控模擬裝置，其特征在于，所述程控三相功率電源包括與控制/...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：路暢，王晨，王冰，王雪山，曹蕾，馬樂，
申請(專利權(quán))人：北京北研興電力儀表有限責(zé)任公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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