專利名稱：繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)從正常情況運行到故障或不正常運行時，它的電氣量(電流、電壓的大 小和它們之間的相位角等)會發(fā)生非常顯著的變化，繼電保護就是利用電氣的突變來鑒別 系統(tǒng)有無發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，根據(jù)電氣量的變化測量值與系統(tǒng)正常時的電氣參數(shù) 的對比來檢測故障類型和故障范圍，以便有選擇的切除故障。 一般繼電保護裝置由測量元 件、邏輯元件和執(zhí)行元件組成。改革開放以來，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展剌激著電網(wǎng)的快速發(fā) 展，尤其是近幾年全國各個地區(qū)出現(xiàn)的缺電現(xiàn)象直接促進了大規(guī)模機組的投產(chǎn)和電網(wǎng)建設(shè) 進程的急劇加快。同時隨著現(xiàn)代社會對電網(wǎng)供電可靠性的要求的不斷提高，就需要我們繼 電保護發(fā)揮更加重要的作用，針對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障能及時切除，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟 運行，顯得尤為重要。 目前武漢供電公司變電檢修公司的日常維護設(shè)備中二次回路故障占有非常大的 比例。二次回路的檢修工作也很繁重。目前故障檢修主要問題臨時性故障檢修多，故障不 易查找。工作效率低。 對于新加入的員工來說，必須要熟練的掌握繼電保護工作的原理和現(xiàn)場接線方 式，這不僅可以有效的提高日常維護時的工藝和效率，更是為系統(tǒng)故障時的，故障點推斷和 排查工作提供必需的理論和經(jīng)驗基奠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其是針對輸變電系 統(tǒng)繼電保護的日常維護、員工培訓(xùn)工作的需求；采用真實的保護元件，為員工提供一個學(xué)習(xí) 繼電保護原理、感受真實的保護動作過程、掌握繼電保護接線方法的智能培訓(xùn)、考核平臺。
本發(fā)明的技術(shù)方案是繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括高仿 真模擬屏、信號采集模塊和后臺PC機及軟件系統(tǒng)依次連接；高仿真模擬屏采用真實的二次 回路上使用的繼電器，根據(jù)二次回路的特征安排插座布線；高仿真模擬屏將各種繼電器前 后兩面，鏡像展開到同一平面；PC機及軟件系統(tǒng)包括主菜單、通信控制模塊、學(xué)習(xí)模塊、過 程演示模塊和考試模塊。 如上所述的繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于高仿真模擬屏上各繼 電器觸點連接至信息采集模塊的普通輸入/輸出I/O 口 ；高仿真模擬屏上電壓、電流信號經(jīng) 傳感器的輸出，送至信息采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D端口 ；信息采集模塊以RS485接口的方式 與PC機連接。 如上所述的繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于信息采集模塊采用 Silicon Labs公司的片上系統(tǒng)SoC C8051F020。 本發(fā)明的工作原理是(1)通過PC機界面菜單選定操作、練習(xí)的內(nèi)容，使PC機進入相應(yīng)的狀態(tài)。(2)培訓(xùn)人員可在高仿真模擬屏進行接線操作，操作結(jié)束后發(fā)信號給PC系 統(tǒng)。(3)培訓(xùn)人員在進行接線操作時，信息采集模塊能夠?qū)崟r收集高仿真模擬屏的各種接線 信息，該信息反映培訓(xùn)人員的操作情況(即各個保護元件的接線狀態(tài))，該信息經(jīng)串口送PC 機。(4)PC機的軟件系統(tǒng)可對信息采集模塊發(fā)送來的信息進行分析、判斷對錯。(5)PC機的 軟件系統(tǒng)可用菜單方式出題，對培訓(xùn)人員進行模擬現(xiàn)場操作考核；分析演示二次回路工作 的動態(tài)過程及原理。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明有效提高了二次回路維護人員的實際操作水平，提 高檢修效率，降低了檢修成本，保證回路高效穩(wěn)定運行。同時也可以為轉(zhuǎn)崗及新員工進行崗 前培訓(xùn)提供真實的培訓(xùn)環(huán)境。


圖1為本發(fā)明實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明實施例高仿真模擬屏操作界面示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。 圖1中標記的說明l-高仿真模擬屏，2-信號采集模塊，3-PC機及軟件系統(tǒng)。
圖2中標記的說明4-電源插座，5-系統(tǒng)電源指示燈，6-交流電流表，7-直流電 壓表，8_延時接點，9_重合閘充電燈，10_1#電池燈，11_2#電池燈，12-整流器，13-直流電 壓，14-升流器，15-調(diào)壓器，1LJ、2LJ-進路繼電器，BCJ-出口中間繼電器，SJ-時間繼電器， TBJ-路閘保持繼電器，ZCH-重合閘繼電器，HWJ-合位繼電器。 如圖1所示，本發(fā)明實施例繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)包括高仿真模擬屏1、 信號采集模塊2和后臺PC機及軟件系統(tǒng)3依次連接； 高仿真模擬屏1采用真實的二次回路上使用的繼電器，有電流、電壓繼電器，中間 繼電器，時間繼電器及各種接線插座。將各種繼電器前后兩面，鏡像展開到同一平面。根據(jù) 二次回路的特征安排插座布線。培訓(xùn)人員可在屏上對真實的繼電器進行的接線操作，非常 直觀，方便。 信息采集模塊2采用Silicon Labs公司的片上系統(tǒng)SoC C8051F020。該系統(tǒng)集成 了豐富的模擬資源，在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉(zhuǎn)換，采樣速 率最高可達500ksps。可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫 接口 ；并集成了豐富的外部設(shè)備接口。信息采集模塊2的普通1/0 口可檢測各繼電器觸點 的開關(guān)狀態(tài)。高仿真模擬屏l上的模擬信號(電壓、電流信號)經(jīng)傳感器后送信息采集模 塊2的A/D端口 。信息采集模塊2以RS485的方式與PC機連接，可實時的將高仿真模擬屏 1上的各種操作信息用串口的方式發(fā)送到PC機。 PC機及軟件系統(tǒng)3能接收信息采集模塊2發(fā)送來的各種信息，并能對信息采集模 塊2、高仿真模擬屏1實現(xiàn)控制。且分析二次回路的控制原理，可演示其動態(tài)過程。PC機及 軟件系統(tǒng)3包括主菜單、通信控制模塊、學(xué)習(xí)模塊、過程演示模塊和考試模塊。
本發(fā)明實施例具體實施如下 (1)選擇典型保護裝置(電流、電壓繼電器，中間繼電器，時間繼電器)前后展開布置在一個平面； (2)根據(jù)二次回路的結(jié)構(gòu)在模擬屏上安裝所選繼電器并進行布線、安排接線插座 構(gòu)成高仿真模擬屏1 ; (3)高仿真模擬屏1上各繼電器觸點連接至信息采集模塊2的普通I/O 口 ；
(4)高仿真模擬屏1上模擬信號(電壓、電流信號)經(jīng)傳感器的輸出，送至信息采 集模塊2的A/D端口 ； (5)信息采集模塊2以RS485的方式與PC機連接，按約定協(xié)議通信、實現(xiàn)控制。
權(quán)利要求
繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括高仿真模擬屏、信號采集模塊和后臺PC機及軟件系統(tǒng)依次連接；高仿真模擬屏采用真實的二次回路上使用的繼電器，根據(jù)二次回路的特征安排插座布線；高仿真模擬屏將各種繼電器前后兩面，鏡像展開到同一平面；PC機及軟件系統(tǒng)包括主菜單、通信控制模塊、學(xué)習(xí)模塊、過程演示模塊和考試模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于高仿真模擬 屏上各繼電器觸點連接至信息采集模塊的普通輸入/輸出I/O 口 ；高仿真模擬屏上電壓、電 流信號經(jīng)傳感器的輸出，送至信息采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D端口 ；信息采集模塊以RS485接 口的方式與PC機連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于信息采集模 塊采用Silicon Labs公司的片上系統(tǒng)SoC C8051F020。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)，其是針對輸變電系統(tǒng)繼電保護的日常維護、員工培訓(xùn)工作的需求；采用真實的保護元件，為員工提供一個學(xué)習(xí)繼電保護原理、感受真實的保護動作過程、掌握繼電保護接線方法的智能培訓(xùn)、考核平臺。本發(fā)明繼電保護接線綜合操作培訓(xùn)系統(tǒng)包括高仿真模擬屏、信號采集模塊和后臺PC機及軟件系統(tǒng)依次連接；高仿真模擬屏采用真實的二次回路上使用的繼電器，根據(jù)二次回路的特征安排插座布線；高仿真模擬屏將各種繼電器前后兩面，鏡像展開到同一平面；PC機及軟件系統(tǒng)包括主菜單、通信控制模塊、學(xué)習(xí)模塊、過程演示模塊和考試模塊。
文檔編號G09B9/00GK101763758SQ20101000254
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者徐天奇, 湯勝, 蔡駿峰 申請人:武漢供電公司變電檢修公司