專利名稱：變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)儀器，特別地，涉及一種主要用于電力、電氣、 供配電類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和電力部門培訓(xùn)中綜合自動(dòng)化變電站仿真培訓(xùn)的變電站 綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子、通訊、軟件技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電力技術(shù)得 到了長(zhǎng)足的發(fā)展，綜合自動(dòng)化變電站、無(wú)人值班變電站不斷涌現(xiàn)，高校教學(xué)實(shí) 驗(yàn)設(shè)備、電力部門培訓(xùn)設(shè)備也在不斷更新。目前電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電氣工 程、供配電專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類繁多，如電磁繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置、微機(jī)保護(hù)實(shí) 驗(yàn)裝置、模擬屏、高低壓電器等；這些實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)繼電保護(hù)原理的學(xué)習(xí)、對(duì)微 機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)用的推廣、主接線理解起到了一定的促進(jìn)作用，但是這些設(shè)備不 能反映現(xiàn)代電力技術(shù)發(fā)展水平，缺乏系統(tǒng)性。
變電站在電力系統(tǒng)中的地位十分重要；近年來(lái)，多家科研機(jī)構(gòu)、高校、軟 件公司等單位，推出了一批變電站仿真軟件或仿真機(jī)系統(tǒng)，但這類仿真系統(tǒng)屬
于平面性質(zhì)，雖然增強(qiáng)了受訓(xùn)者的感性認(rèn)識(shí)，但是對(duì)于微機(jī)保護(hù)裝置的具體應(yīng) 用及設(shè)置、變電站二次接線、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組成、變電站層監(jiān)控界面 組態(tài)以及與間隔層設(shè)備通訊等諸多深層技術(shù)內(nèi)容無(wú)法體現(xiàn)，在業(yè)內(nèi)推廣困難。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變電站綜合自動(dòng)化 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的 一種變電站綜合自動(dòng) 化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次系統(tǒng)屏、二次保護(hù)柜和監(jiān)控臺(tái)，所述一次系統(tǒng)屏正面安 裝面板，在面板中部設(shè)置一次系統(tǒng)主接線、斷路器操作、變壓器擋位調(diào)整單元，在面板左部從上至下依次設(shè)置指示儀表單元、電源控制單元、負(fù)載調(diào)整單元、 故障設(shè)置單元和中央信號(hào)單元，在面板右部設(shè)置隔離刀操作開(kāi)關(guān)單元，在一次
系統(tǒng)屏內(nèi)部設(shè)置元器件安裝板，電氣仿真用元件固定于元器件安裝板上。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集變電 站一次部分、二次部分及監(jiān)控于一體，可實(shí)現(xiàn)整站運(yùn)行、倒閘操作、保護(hù)計(jì)算、 保護(hù)裝置整定、短路故障試驗(yàn)、VQ控制、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組態(tài)等多種功 能，可完成八十多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)范圍涵蓋變電站運(yùn)行、保護(hù)、通訊等多方面的內(nèi) 容。適合電力、電氣、供用電類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，電力培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及大型工礦企業(yè)作 為電力、電工類技術(shù)人員培訓(xùn)之用。


圖1是一次系統(tǒng)屏正面示意圖2是一次系統(tǒng)屏右端側(cè)面示意圖3是一次系統(tǒng)屏內(nèi)部仿真用電氣元件安裝示意圖4是二次保護(hù)柜正面示意圖5是二次電纜、控制電纜、信號(hào)電纜與微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置連接示意圖。 圖中，1——次系統(tǒng)主接線、斷路器操作、變壓器擋位調(diào)整單元；2—隔離 刀操作開(kāi)關(guān)單元；3—指示儀表單元；4—電源控制單元；5—負(fù)載調(diào)整單元；6 —故障設(shè)置單元；7—中央信號(hào)單元8—航空插座；9一面板；10—電氣仿真用 元件；11—元件安裝板；12—標(biāo)示牌；13—凸輪開(kāi)關(guān)；14—保護(hù)投退連接片； 15—微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置；16—航空插頭；17—塑料護(hù)套；18—二次保護(hù)柜接線 端子。
具體實(shí)施方式
將綜合自動(dòng)化變電站按照系統(tǒng)組成，分為一次部分、二次部分和監(jiān)控部分， 對(duì)一次部分進(jìn)行物理模擬，對(duì)二次部分和監(jiān)控系統(tǒng)則采用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)物。 一次系統(tǒng) 模擬設(shè)備組成一套屏式結(jié)構(gòu)，并設(shè)大面積面板。在面板中部繪制一次主接線圖， 各開(kāi)關(guān)設(shè)備可采用能夠發(fā)紅光和綠光的雙色平面發(fā)光管或雙色指示燈，作為位 置指示，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)效果。斷路器操作開(kāi)關(guān)裝于主接線處，同時(shí)可在主接線圖處 設(shè)置變壓器有載調(diào)壓或無(wú)載調(diào)壓檔位數(shù)字顯示設(shè)備和調(diào)壓操作開(kāi)關(guān)。在面板左部和右部配置隔離刀、接地刀操作開(kāi)關(guān)以及電源操作、電測(cè)儀表、負(fù)載調(diào)整、 中央信號(hào)等輔助模塊。在屏的內(nèi)部，按照面板主接線的構(gòu)架，安裝連接模擬變 電站用三相變壓器、互感器、電抗器、補(bǔ)償電容器、接觸器、繼電器、接線端 子設(shè)備。并將各互感器二次端、斷路器電動(dòng)控制端、對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)備位置信號(hào)觸 點(diǎn)接至屏左側(cè)或右側(cè)航空插座，通過(guò)航空插頭、連接線與二次保護(hù)柜接線端子 相連。二次保護(hù)柜安裝電力運(yùn)行中使用的微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置、接線端子、斷路 器操作開(kāi)關(guān)、保護(hù)投退聯(lián)結(jié)片等，并按標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)柜布置。微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置的 通訊接口與監(jiān)控主機(jī)的接口設(shè)備連接；監(jiān)控臺(tái)設(shè)有工控機(jī)、顯示器、打印機(jī)及 所需接口設(shè)備，在監(jiān)控主機(jī)上運(yùn)行變電站后臺(tái)軟件。既可實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化變電 站的物理仿真系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1、圖2、圖3，在一次系統(tǒng)屏正面安裝大面積面板9，在面板9中 部設(shè)置一次系統(tǒng)主接線、斷路器操作、變壓器擋位調(diào)整單元l。在面板9左部從 上至下依次設(shè)置指示儀表單元3、電源控制單元4、負(fù)載調(diào)整單元5、故障設(shè)置 單元6、中央信號(hào)單元7。在面板右部設(shè)置隔離刀操作開(kāi)關(guān)單元2，該單元按電 壓等級(jí)分為3塊。在一次系統(tǒng)屏內(nèi)部設(shè)置元器件安裝板ll，根據(jù)元件數(shù)量，共 設(shè)五層；電氣仿真用元件10固定于元件安裝板11，電氣仿真用元件10按照一 次主接線圖進(jìn)行電氣連接，各互感器二次端、斷路器電動(dòng)控制端、對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè) 備位置信號(hào)觸點(diǎn)接至一次系統(tǒng)屏右側(cè)航空插座8。
參照?qǐng)D4、圖5，標(biāo)示牌12、凸輪開(kāi)關(guān)13、保護(hù)投退連接片14、微機(jī)測(cè)控 保護(hù)裝置15布置于二次保護(hù)柜正面。微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置15接線端通過(guò)導(dǎo)線、 安裝于二次保護(hù)柜內(nèi)的接線端子18與航空插頭16相連。將航空插座8與航空 插頭16對(duì)應(yīng)插接，即實(shí)現(xiàn)了二次電壓電流、斷路器電動(dòng)控制端、對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)備 位置信號(hào)觸點(diǎn)與微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置15的連接。將所有保護(hù)測(cè)控裝置的通訊口， 通過(guò)接口設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)間隔層與變電站層間的數(shù)據(jù)通訊。使用時(shí)， 可在一次系統(tǒng)屏進(jìn)行變電站系統(tǒng)負(fù)載調(diào)整、故障設(shè)置、開(kāi)關(guān)操作， 一次系統(tǒng)對(duì) 應(yīng)模擬量、開(kāi)關(guān)量，均被二次保護(hù)測(cè)控裝置檢測(cè)，而通過(guò)數(shù)據(jù)通訊，可在監(jiān)控 部分進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)視。同時(shí)，在監(jiān)控部分可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬一次系統(tǒng)、二次保 護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行"四遙"控制。另外，通過(guò)對(duì)微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置的不同設(shè)置， 可實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)。
本實(shí)用新型采用一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)、監(jiān)控部分相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)，改用不 同生產(chǎn)廠家的微機(jī)保護(hù)裝置、采用不同后臺(tái)軟件，對(duì)整體結(jié)構(gòu)無(wú)須作出修改。 本實(shí)用新型從技術(shù)上采用了先進(jìn)的微機(jī)保護(hù)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、軟件組態(tài)技術(shù)，學(xué)員可在平臺(tái)上自行編程進(jìn)行組態(tài)控制或更改通訊系統(tǒng)構(gòu)架，不會(huì)影響其 它實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行。
權(quán)利要求1. 一種變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次系統(tǒng)屏、二次保護(hù)柜和監(jiān)控臺(tái)，其特征在于所述一次系統(tǒng)屏正面安裝面板(9)，在面板(9)中部設(shè)置一次系統(tǒng)主接線、斷路器操作、變壓器擋位調(diào)整單元(1)，在面板(9)左部從上至下依次設(shè)置指示儀表單元(3)、電源控制單元(4)、負(fù)載調(diào)整單元(5)、故障設(shè)置單元(6)和中央信號(hào)單元(7)，在面板(9)右部設(shè)置隔離刀操作開(kāi)關(guān)單元(2)，在一次系統(tǒng)屏內(nèi)部設(shè)置元器件安裝板(11)，電氣仿真用元件(10)固定于元器件安裝板(11)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括一次系統(tǒng)屏、二次保護(hù)柜和監(jiān)控臺(tái)，所述一次系統(tǒng)屏正面安裝面板，在面板中部設(shè)置一次系統(tǒng)主接線、斷路器操作、變壓器擋位調(diào)整單元，在面板左部從上至下依次設(shè)置指示儀表單元、電源控制單元、負(fù)載調(diào)整單元、故障設(shè)置單元和中央信號(hào)單元，在面板右部設(shè)置隔離刀操作開(kāi)關(guān)單元，在一次系統(tǒng)屏內(nèi)部設(shè)置元器件安裝板，電氣仿真用元件固定于元器件安裝板上。本實(shí)用新型變電站綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集變電站一次部分、二次部分及監(jiān)控于一體，可實(shí)現(xiàn)整站運(yùn)行、倒閘操作、保護(hù)計(jì)算、保護(hù)裝置整定、短路故障試驗(yàn)、VQ控制、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組態(tài)等多種功能，可完成八十多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201255955SQ20082016307
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者青 葉, 周萬(wàn)友, 徐家坤, 禮 袁 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司