一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，包括：電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端，其中，所述電源端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連，所述三相信號(hào)發(fā)生器包括三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器、變壓器和容性負(fù)載與一個(gè)電流輸出端相連，每個(gè)變壓器均與一個(gè)電壓輸出端相連。
【專利說明】一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備帶電檢測技能培訓(xùn)教學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)進(jìn)步和電網(wǎng)快速發(fā)展，現(xiàn)行基于周期的停電檢修模式已不能滿足當(dāng)今電網(wǎng)發(fā)展要求，而電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)可實(shí)現(xiàn)輸、變、配電設(shè)備在運(yùn)行條件下的狀態(tài)診斷、缺陷部位的精確定位、缺陷程度的定量分析，對(duì)避免設(shè)備事故具有重要價(jià)值，可有效解決部分設(shè)備運(yùn)行后沒有測試手段和出現(xiàn)問題沒有應(yīng)對(duì)措施的難題，有利于提高設(shè)備的可靠性指標(biāo)，有利于開展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)和狀態(tài)檢修。
[0003]容性設(shè)備由于在變電站設(shè)備中占有很大比重(一般為40%?50% )，因而如何準(zhǔn)確規(guī)范完成對(duì)其帶電檢測工作顯得十分重要，因?yàn)檫@是診斷此類設(shè)備絕緣是否正常，能否繼續(xù)保持安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。為使系統(tǒng)一線運(yùn)行檢修人員掌握容性設(shè)備帶電檢測的技術(shù)要領(lǐng)，需要對(duì)其開展理論和實(shí)踐操作的技能培訓(xùn)，以提高人員專業(yè)技能。容性設(shè)備帶電檢測的操作技能培訓(xùn)，需借助一定的實(shí)物對(duì)象，以達(dá)到較好的培訓(xùn)效果，可以采取以下兩種方式:一、在變電站內(nèi)對(duì)運(yùn)行中容性設(shè)備開展帶電檢測操作技能培訓(xùn)工作；二、采用外加試驗(yàn)電源裝置、容性設(shè)備實(shí)物組建一套系統(tǒng)來模擬容性設(shè)備的實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行模式。
[0004]方式一需要在變電站內(nèi)開展，學(xué)員需要進(jìn)入變電站內(nèi)進(jìn)行操作技能演練，變電站屬于電網(wǎng)生產(chǎn)一線，學(xué)員進(jìn)入變電站內(nèi)進(jìn)行操作技能演練，對(duì)線路、設(shè)備和人身安全存在很大隱患，既不安全也不實(shí)際；方式二對(duì)試驗(yàn)場地有特殊要求，需在特定的試驗(yàn)場地開展，且在實(shí)際培訓(xùn)工作開展時(shí)，為了復(fù)現(xiàn)容性設(shè)備在電網(wǎng)運(yùn)行情況下的電氣工況，需要借助外加電源施加高電壓于容性設(shè)備實(shí)物，而受訓(xùn)學(xué)員較多，也會(huì)給培訓(xùn)工作帶來較大的人身和設(shè)備安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在變電站內(nèi)對(duì)運(yùn)行中容性設(shè)備開展帶電檢測操作技能培訓(xùn)工作，或采用外加試驗(yàn)電源裝置、容性設(shè)備實(shí)物組建一套系統(tǒng)來模擬容性設(shè)備的實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)給人身和設(shè)備帶來的安全隱患的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，包括:電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端，其中，
[0008]所述電源端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連，所述三相信號(hào)發(fā)生器包括三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器、變壓器和容性負(fù)載與一個(gè)電流輸出端相連，每個(gè)變壓器均與一個(gè)電壓輸出端相連。
[0009]其中，所述模擬裝置還包括:箱體，
[0010]用于容納電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端。
[0011]其中，所述電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端位于所述箱體的表面。
[0012]其中，所述模擬裝置還包括:面板，
[0013]所述面板包括電壓獲取區(qū)域和電流獲取區(qū)域，所述電壓獲取區(qū)域包括電壓端子，用于獲取電壓輸出端電壓信號(hào)，所述電流獲取區(qū)域包括電流端子，用于獲取電流輸出端電流^[目號(hào)。
[0014]其中，所述電壓端子包括第一電壓端子和第二電壓端子，每個(gè)第一電壓端子與一個(gè)電壓輸出端相連，獲取的電壓輸出端電壓信號(hào)為第一電壓端子和第二電壓端子之間的電壓信號(hào)。
[0015]其中，所述電流端子包括上電流端子和下電流端子，每個(gè)上電流端子與一個(gè)電流輸出端相連，通過上電流端子和其相對(duì)應(yīng)的下電流端子短接來獲取電流輸出端電流信號(hào)。
[0016]其中，所述面板還包括:電源區(qū)域，所述電源區(qū)域包括交流電輸入插座和電壓開關(guān)，所述電壓開關(guān)閉合后，通過所述交流電輸入插座給電源端提供交流電。
[0017]其中，所述模擬裝置還包括:接地端；
[0018]其中，所述面板還包括:接地端子，與所述接地端相連，用于通過接地線使接地端接地。
[0019]其中，所述三相信號(hào)發(fā)生器包括:信號(hào)發(fā)生器和移相電路，其中，
[0020]所述信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生信號(hào)；
[0021]所述移相電路，用于將所述的信號(hào)分為相位差為120度的三路信號(hào)，生成三相信號(hào)。
[0022]其中，所述模擬裝置還包括輔助開關(guān)電源，所述輔助開關(guān)電源一端與電源端相連，另一端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連。
[0023]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，包括電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端，其中，電源端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連，給三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器進(jìn)行供電，三相信號(hào)發(fā)生器具有三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端輸出一路三相信號(hào)，每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器、變壓器和容性負(fù)載與一個(gè)電流輸出端相連，每個(gè)變壓器均與一個(gè)電壓輸出端相連，產(chǎn)生容性設(shè)備絕對(duì)法帶電檢測環(huán)境下所需要的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，來模擬容性設(shè)備的電網(wǎng)運(yùn)行工作模式，十分適合技能培訓(xùn)班使用，能夠很好地使學(xué)員理解和掌握此類電氣設(shè)備基于絕對(duì)法帶電檢測的原理和操作技能，高效、簡便的同時(shí)，具有更高的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行的模擬裝置的系統(tǒng)框圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中三相信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置的另一系統(tǒng)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行的模擬裝置的系統(tǒng)框圖，通過該模擬裝置產(chǎn)生容性設(shè)備絕對(duì)法帶電檢測環(huán)境下所需要的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，來模擬容性設(shè)備的電網(wǎng)運(yùn)行工作模式和其絕對(duì)法帶電檢測過程，十分適合技能培訓(xùn)班使用，能夠很好地使學(xué)員理解和掌握此類電氣設(shè)備帶電檢測的原理和操作技能，高效、簡便的同時(shí)，具有更高的安全性，參照?qǐng)D1，該容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置可以包括:電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700，其中，
[0031]電源端100分別與三相信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器300相連，通過電源端100分別與三相信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器300相連，使從電源端100輸入的電源信號(hào)可以分別給三相信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器300來進(jìn)行供電。
[0032]可選的，電源端100可以輸入電壓為220伏特的交流市電。
[0033]三相信號(hào)發(fā)生器200包括三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端將會(huì)輸出一路的三相信號(hào)，可以稱三相信號(hào)發(fā)生器200的信號(hào)輸出端輸出的信號(hào)分別為八相信號(hào)、8相信號(hào)和0相信號(hào)，其中，八相信號(hào)、8相信號(hào)和0相信號(hào)具有相同的幅值和頻率，且八相信號(hào)、8相信號(hào)和0相信號(hào)兩兩之間的相位差均為120度。
[0034]三相信號(hào)發(fā)生器200的每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器300、變壓器400和容性負(fù)載500與一個(gè)電流輸出端600相連。
[0035]具體的，三相信號(hào)發(fā)生器200生成的八相信號(hào)通過功率放大器300、變壓器400和容性負(fù)載500后從一個(gè)電流輸出端600輸出，8相信號(hào)通過功率放大器300、變壓器400和容性負(fù)載500后從一個(gè)電流輸出端600輸出，且相信號(hào)通過功率放大器300、變壓器400和容性負(fù)載500后從一個(gè)電流輸出端600輸出，可以稱輸出八相信號(hào)的電流輸出端600為第一電流輸出端，輸出8相信號(hào)的電流輸出端600為第二電流輸出端，輸出0相信號(hào)的電流輸出端600為第三電流輸出端。
[0036]其中，功率放大器300用于將容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中三相信號(hào)發(fā)生器200生成的三相信號(hào)進(jìn)行功率放大，將小電流信號(hào)源放大為功率電流源，然后將功率被放大的三相信號(hào)進(jìn)行輸出，提高了輸出的帶負(fù)載能力。
[0037]可選的，功率放大器300可以采用01八2030八集成電路，01八2030八集成電路基于電話機(jī)生產(chǎn)的音頻功率放大電路，采用V型5腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機(jī)、中功率音響等設(shè)備中，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點(diǎn)；同時(shí)，01'八2030八集成電路中還具有內(nèi)部保護(hù)電路，可以保護(hù)模擬裝置的使用安全。
[0038]其中，變壓器400用于將接收的三相信號(hào)的電壓進(jìn)行放大，因?yàn)殡娫措妷旱南拗疲儔浩?00接收到的信號(hào)最高只能為±12伏特的交流電壓，而被模擬容性設(shè)備的實(shí)際輸出電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土 12伏特，若不通過變壓器400進(jìn)行變壓，則最后從電壓輸出端700輸出的電壓將最高只能為±12伏特，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到被模擬的電壓互感器的實(shí)際輸出電壓值，因此，為了使容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置可以輸出一個(gè)達(dá)到被模擬的電壓互感器的實(shí)際輸出電壓值，在容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中配置變壓器400，通過調(diào)節(jié)變壓器400的變比因素，來增大輸出信號(hào)的電壓值，使變壓器400能夠輸出電壓值與被模擬的電壓互感器的實(shí)際輸出電壓值相匹配的信號(hào)，即使容性設(shè)備電氣運(yùn)行模輸出匹配電壓。
[0039]變壓器400除了將接收的三相信號(hào)的電壓進(jìn)行放大外，還具有隔離的功能，即通過變壓器400，可以使容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置輸出的阻抗與被模擬的容性設(shè)備的實(shí)際輸出阻抗相匹配，且使輸出的三相信號(hào)與電源端100進(jìn)行電氣隔離。
[0040]其中，容性負(fù)載500是指具有電容參數(shù)的負(fù)載，每一個(gè)符合電壓滯后電流特性的負(fù)載均可稱為容性負(fù)載。
[0041]可選的，容性負(fù)載500可以為電容和電阻串聯(lián)構(gòu)成?？蛇x的，容性負(fù)載500中串聯(lián)的電容為大電容，且容性負(fù)載500中串聯(lián)的電阻為小電阻，其中，大電容是指電容量大于一個(gè)預(yù)定閾值的電容，這個(gè)預(yù)定閾值沒有一個(gè)固定的值，在不同的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中，這個(gè)預(yù)定閾值都將會(huì)有所不同，即大電容為一個(gè)相對(duì)的概念，沒有真正意義上的大電容；同樣的，小電阻是指電阻值小于一個(gè)預(yù)定閾值的電阻，這個(gè)預(yù)定閾值也沒有一個(gè)固定的值，在不同的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中，這個(gè)預(yù)定閾值都將會(huì)有所不同，即小電阻也為一個(gè)相對(duì)的概念，沒有真正意義上的小電阻。
[0042]通過容性負(fù)載500輸出的三相信號(hào)將會(huì)成為容性三相信號(hào)，即電流輸出端600將會(huì)輸出容性三相電流信號(hào)，具體的，第一電流輸出端將會(huì)輸出容性八相電流信號(hào)，第二電流輸出端將會(huì)輸出容性8相電流信號(hào)，第三電流輸出端將會(huì)輸出容性0相電流信號(hào)。
[0043]每個(gè)變壓器400均與一個(gè)電壓輸出端700相連。即，接收八相信號(hào)的變壓器400與一個(gè)電壓輸出端700相連，從該電壓輸出端700輸出八相電壓信號(hào)，接收8相信號(hào)的變壓器400與一個(gè)電壓輸出端700相連，從該電壓輸出端700輸出8相電壓信號(hào)，接收0相信號(hào)的變壓器400與一個(gè)電壓輸出端700相連，從該電壓輸出端700輸出0相電壓信號(hào)?？梢苑Q輸出4相電壓信號(hào)的電壓輸出端700為第一電壓輸出端，輸出8相電壓信號(hào)的電壓輸出端700為第二電壓輸出端，輸出0相電壓信號(hào)的電壓輸出端700為第三電壓輸出端，即，從第一電壓輸出端輸出八相電壓信號(hào)，從第二電壓輸出端輸出8相電壓信號(hào)，從第三電壓輸出端輸出0相電壓信號(hào)。
[0044]可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置可以用來模擬容性設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行工況，計(jì)算每相容性設(shè)備的絕對(duì)介質(zhì)損耗因素和電容量。
[0045]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行的模擬裝置的系統(tǒng)框圖，包括電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端，其中，電源端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連，給三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器進(jìn)行供電，三相信號(hào)發(fā)生器具有三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端輸出一路三相信號(hào)，每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器、變壓器和容性負(fù)載與一個(gè)電流輸出端相連，每個(gè)變壓器均與一個(gè)電壓輸出端相連，產(chǎn)生容性設(shè)備絕對(duì)法帶電檢測環(huán)境下所需要的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，來模擬容性設(shè)備的電網(wǎng)運(yùn)行工作模式，十分適合技能培訓(xùn)班使用，能夠很好地使學(xué)員理解和掌握此類電氣設(shè)備帶電檢測的原理和操作技能，高效、簡便的同時(shí)，具有更高的安全性。
[0046]可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，還可以包括:箱體，
[0047]箱體用于容納電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700。
[0048]將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700容納于箱體中，使電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700固定在一個(gè)箱體中，便于集中操作，且節(jié)省空間，便于存儲(chǔ)；
[0049]同時(shí)，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，用于容性設(shè)備電氣運(yùn)行的教學(xué)，由于教學(xué)的場所隨時(shí)可能變換，因此該容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置需要被隨時(shí)搬運(yùn)，將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700置于同一個(gè)箱體中，如此,可以更加便于運(yùn)輸。
[0050]可選的，可以將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700置于同一個(gè)箱體置于箱體的內(nèi)部，由于箱體具有外殼，外殼具有保護(hù)和阻擋作用，因此，如此可以很好地得對(duì)電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700進(jìn)行保護(hù)；且使位于箱體內(nèi)的電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700均不容易丟失，保護(hù)容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置的完整性。
[0051]可選的，當(dāng)將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700置于用于箱體的內(nèi)部時(shí),可以在箱體上設(shè)置一個(gè)箱蓋，當(dāng)箱體的箱蓋閉合時(shí)，電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700被箱體的箱蓋遮擋，被箱蓋保護(hù)；當(dāng)箱體的箱蓋打開時(shí)，電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700從箱體中露出，可以對(duì)電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700進(jìn)行需要的操作。
[0052]可選的，當(dāng)無需使用容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以將箱體的箱蓋閉合，避免箱體中電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700中落入灰塵，而影響容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置的工作性能；
[0053]可選的，當(dāng)對(duì)容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，也可以將箱體的箱蓋閉合，以避免箱體內(nèi)的某個(gè)或某些設(shè)備的丟失或損壞，使容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置保存完好性。
[0054]可選的，可以將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700置于箱體的表面，將電源端100、三相信號(hào)發(fā)生器200、功率放大器300、變壓器400、容性負(fù)載500、電流輸出端600和電壓輸出端700置于箱體的表面，可以使容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置可以被隨時(shí)用來進(jìn)行容性設(shè)備電氣運(yùn)行的模擬。
[0055]可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置還可以包括:面板800，通過對(duì)面板800上設(shè)備的操作來實(shí)現(xiàn)容性設(shè)備電氣運(yùn)行特性的模擬，使模擬過程更加簡單、便捷。
[0056]可選的，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中面板800的結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D2，該面板800可以包括:電壓獲取區(qū)域810和電流獲取區(qū)域820，其中，
[0057]電壓獲取區(qū)域810包括電壓端子，用于獲取電壓輸出端700電壓信號(hào)，電流獲取區(qū)域820包括電流端子，用于獲取電流輸出端600電流信號(hào)。
[0058]可選的，電壓端子包括第一電壓端子811和第二電壓端子812，每個(gè)第一電壓端子811與一個(gè)電壓輸出端700相連,獲取的電壓輸出端700電壓信號(hào)為第一端子811和第二端子812之間的電壓信號(hào)。
[0059]可選的，電壓獲取區(qū)域810可以包括4個(gè)電壓端子，其中，4個(gè)電壓端子中包括3個(gè)第一電壓端子811和I個(gè)第二電壓端子812，每個(gè)第一電壓端子811分別與一個(gè)電壓輸出端700相連，而第二電壓端子812則相當(dāng)于零線，通過分別測量第二電壓端子812和各個(gè)第一電壓端子811間的電勢差來得到各個(gè)電壓輸出端700輸出的電壓信號(hào)。
[0060]可以將電壓獲取區(qū)域810中4個(gè)電壓端子分別命名為A電壓端子、B電壓端子、C電壓端子和D電壓端子，其中，可以將A電壓端子、B電壓端子和C電壓端子定為第一電流端子811，將D電壓端子定為第二電壓端子812。通過測量D電壓端子與A電壓端子間的電勢差來得到第一電壓輸出端電壓信號(hào)，即A相電壓信號(hào)；通過測量D電壓端子與B電壓端子間的電勢差來得到第二電壓輸出端電壓信號(hào)，即B相電壓信號(hào)；通過測量D電壓端子與C電壓端子間的電勢差來得到第三電壓輸出端電壓信號(hào)，即C相電壓信號(hào)。
[0061]可選的，電流端子包括上電流端子821和下電流端子822，每個(gè)上電流端子821與一個(gè)下電流端子822相匹配，每個(gè)上電流端子821與一個(gè)電流輸出端600相連，當(dāng)每個(gè)上電流端子821與其相匹配的下電流端子822相短接時(shí)，可以通過電流傳感器獲得上電流端子821和其相對(duì)應(yīng)的下電流端子822間電流信號(hào)，即可以通過電流傳感器獲得電流輸出端600電流信號(hào)。
[0062]可選的，電流獲取區(qū)域820可以包括6個(gè)電流端子，其中，6個(gè)電流端子中包括3個(gè)上電流端子821和3個(gè)下電流端子822，可以將3個(gè)上電流端子821分別稱為A上電流端子、B上電流端子和C上電流端子，將與A上電流端子、B上電流端子和C上電流端子分別相對(duì)應(yīng)的3個(gè)下電流端子822分別稱為A下電流端子、B下電流端子和C下電流端子。當(dāng)A上電流端子和A下電流端子短接時(shí)，可以電流傳感器內(nèi)得到第一電流輸出端電流信號(hào)，即A相電流信號(hào)；當(dāng)B上電流端子和B下電流端子短接時(shí)，可以電流傳感器內(nèi)得到第二電流輸出端電流信號(hào)，即B相電流信號(hào)；當(dāng)C上電流端子和C下電流端子短接時(shí)，可以電流傳感器內(nèi)得到第三電流輸出端電流信號(hào)，即C相電流信號(hào)。
[0063]可選的，當(dāng)使用本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置用來模擬運(yùn)行計(jì)算容性設(shè)備的絕對(duì)介質(zhì)損耗因素時(shí)，可以通過A電壓端子和D電壓端子來得到A相電壓信號(hào)，通過短接八上電流端子和八下電流端子來得到八相電流信號(hào)，以八相電壓信號(hào)為參考信號(hào)，得到八相電壓信號(hào)和八相電流信號(hào)間的信號(hào)夾角，然后通過該信號(hào)夾角得到本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中容性負(fù)載500的八相的絕對(duì)介質(zhì)損耗因素仏II 8 4 ；同理，可以通過8電壓端子和0電壓端子來得到8相電壓信號(hào)，通過短接8上電流端子和8下電流端子來得到8相電流信號(hào)，以8相電壓信號(hào)為參考信號(hào)，得到8相電壓信號(hào)和8相電流信號(hào)間的信號(hào)夾角，然后通過該信號(hào)夾角，從而得到8相的絕對(duì)介質(zhì)損耗因素仏II 3 8 ；且還可以通過(:電壓端子和0電壓端子來得到相電壓信號(hào)，通過短接上電流端子和￠:下電流端子來得到￠:相電流信號(hào)，以相電壓信號(hào)為參考信號(hào)，得到相電壓信號(hào)和相電流信號(hào)間的信號(hào)夾角0。，然后通過該信號(hào)夾角0。，從而得到本相的絕對(duì)介質(zhì)損耗因素仏11 8 00
[0064]可選的，計(jì)算絕對(duì)介質(zhì)損耗^11 8的公式可以為:
[0065]1:811 8 =1:811(90° -0)；
[0066]其中，8為各相容性設(shè)備的絕對(duì)介質(zhì)損耗角，0為參考電壓信號(hào)與對(duì)應(yīng)相電流信號(hào)間的夾角
[0067]可選的，還可以通過本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置用來模擬運(yùn)行計(jì)算容性設(shè)備的電容量0。
[0068]可選的，計(jì)算電容量的公式可以為:
[0069]0 = 1008 8 / (0 II ；
[0070]其中，I為三相信號(hào)的電流值，8為絕對(duì)介質(zhì)損耗角，0為三相信號(hào)的角頻率值，I為三相信號(hào)的電壓值；其中，當(dāng)測量容性設(shè)備八相電容量時(shí)，I為八相電流信號(hào)的電流值，03為八相信號(hào)的角頻率值，I為八相電壓信號(hào)的電壓值，當(dāng)測量容性設(shè)備8相電容量時(shí)，I為8相電流信號(hào)的電流值，0為8相信號(hào)的角頻率值，V為8相電壓信號(hào)的電壓值，當(dāng)測量容性設(shè)備相電容量時(shí)，I為相電流信號(hào)的電流值，。為0相信號(hào)的角頻率值，I為相電壓信號(hào)的電壓值。
[0071]可選的，參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中面板800還可以包括:電源區(qū)域830，
[0072]電源區(qū)域830包括交流電輸入插座831和電壓開關(guān)832，交流電輸入插座831與電源端100相連，當(dāng)電壓開關(guān)832閉合后，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置開始工作，可以通過交流電輸入插座831給電源端100提供交流電，當(dāng)電壓開關(guān)832非閉合時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置停止工作。
[0073]可選的，交流電輸入插座831可以接入220伏特的交流市電。
[0074]可選的，可以先通過交流電輸入插座831給電源端100提供交流電，再閉合電壓開關(guān) 832。
[0075]可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置還可以包括:接地端。
[0076]相應(yīng)的，可選的，參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中面板800還可以包括:接地端子840，與容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中接地端相連，用于通過接地線使接地端接地，以防止漏電等意外事故的發(fā)生。
[0077]可選的，圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置中三相信號(hào)發(fā)生器200的結(jié)構(gòu)框圖，參照?qǐng)D3，該三相信號(hào)發(fā)生器200可以包括:信號(hào)發(fā)生器210和移相電路220，其中，
[0078]信號(hào)發(fā)生器210，用于產(chǎn)生信號(hào)；
[0079]可選的，信號(hào)發(fā)生器210可以為正弦波信號(hào)發(fā)生器、三角波信號(hào)發(fā)生器和矩形波發(fā)生器，分別生成正弦波信號(hào)，三角波信號(hào)和矩形波信號(hào)。
[0080]可選的，信號(hào)發(fā)生器210可以使用集成電路ICL8038，集成電路ICL8038是一種具有多種波形輸出的精密振蕩集成電路，只需調(diào)整集成電路ICL8038中個(gè)別的外部元件，就能從中產(chǎn)生從0.001赫茲到300千赫茲的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號(hào)。集成電路ICL8038輸出波形的頻率和占空比都可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)電阻和電容參數(shù)來進(jìn)行控制、成本低、電路簡單、工作穩(wěn)定性好。
[0081]移相電路220,用于將信號(hào)發(fā)生器210產(chǎn)生的信號(hào)分為相位差為120度的三路信號(hào)，生成三相信號(hào)，即A相信號(hào)、B相信號(hào)和C相信號(hào)。
[0082]移相電路220由若干運(yùn)算放大器、電阻和電容元器件組成，移相電路220將信號(hào)發(fā)生器210產(chǎn)生的一路標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分成三路信號(hào)，通過調(diào)節(jié)各路的電阻參數(shù)，實(shí)現(xiàn)其三個(gè)信號(hào)輸出端輸出的三路信號(hào)兩兩間相位相差均為120度，且三路信號(hào)的幅度均保持一致。移相電路是裝置中最重要的組成部分。
[0083]可選的，圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置的另一系統(tǒng)框圖，參照?qǐng)D4，該容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置還可以包括:輔助開關(guān)900，
[0084]輔助開關(guān)900的一端與電源端100相連，用于將從電源端100輸入的電源分為電壓值不同多路電源，輔助開關(guān)900另一端分別與三相信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器300相連，用于將分為電壓值不同的電源分別輸送給三相信號(hào)發(fā)生器200和功率放大器300，其中，三相信號(hào)發(fā)生器200中包含的信號(hào)發(fā)生器210和移相電路220均與輔助開關(guān)900相連，由輔助開關(guān)900給信號(hào)發(fā)生器210和移相電路220進(jìn)行供電。
[0085]可選的，電源端100的220伏特交流電輸入輔助開關(guān)900后，產(chǎn)生+24伏特/I安培和+5伏特/I安培兩組輔助電源，其中，+5伏特的輔助電源供給三相信號(hào)發(fā)生器200工作；+24伏特的輔助電源供給功率放大器300工作，其中，+5伏特的輔助電源同時(shí)供給三相信號(hào)發(fā)生器200中的信號(hào)發(fā)生器210和移相電路220工作。
[0086]本發(fā)明實(shí)施例提供的容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，適合技能培訓(xùn)班使用，能夠很好地使學(xué)員理解和掌握此類電氣設(shè)備絕對(duì)法帶電檢測的原理和操作技能，高效、簡便的同時(shí)，具有更高的安全性。
[0087]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0088]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種容性設(shè)備電氣運(yùn)行模擬裝置，其特征在于，包括:電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端，其中， 所述電源端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連，所述三相信號(hào)發(fā)生器包括三個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端均通過功率放大器、變壓器和容性負(fù)載與一個(gè)電流輸出端相連，每個(gè)變壓器均與一個(gè)電壓輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其特征在于，還包括:箱體，用于容納電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬裝置，其特征在于，所述電源端、三相信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、變壓器、容性負(fù)載、電流輸出端和電壓輸出端位于所述箱體的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其特征在于，還包括:面板，所述面板包括電壓獲取區(qū)域和電流獲取區(qū)域，所述電壓獲取區(qū)域包括電壓端子，用于獲取電壓輸出端電壓信號(hào)，所述電流獲取區(qū)域包括電流端子，用于獲取電流輸出端電流信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬裝置，其特征在于，所述電壓端子包括第一電壓端子和第二電壓端子，每個(gè)第一電壓端子與一個(gè)電壓輸出端相連，獲取的電壓輸出端電壓信號(hào)為第一電壓端子和第二電壓端子之間的電壓信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬裝置，其特征在于，所述電流端子包括上電流端子和下電流端子，每個(gè)上電流端子與一個(gè)電流輸出端相連，通過上電流端子和其相對(duì)應(yīng)的下電流端子短接來獲取電流輸出端電流信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬裝置，其特征在于，所述面板還包括:電源區(qū)域，所述電源區(qū)域包括交流電輸入插座和電壓開關(guān)，所述電壓開關(guān)閉合后，通過所述交流電輸入插座給電源端提供交流電。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬裝置，其特征在于， 所述模擬裝置還包括:接地端； 所述面板還包括:接地端子，與所述接地端相連，用于通過接地線使接地端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其特征在于，所述三相信號(hào)發(fā)生器包括:信號(hào)發(fā)生器和移相電路，其中， 所述信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生信號(hào)； 所述移相電路，用于將所述的信號(hào)分為相位差為120度的三路信號(hào)，生成三相信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其特征在于，還包括輔助開關(guān)，所述輔助開關(guān)一端與電源端相連，另一端分別與三相信號(hào)發(fā)生器和功率放大器相連。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK104361802SQ201410720995
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】龔金龍, 詹洪炎, 孫愛強(qiáng), 范俊, 萬鑫, 丁建軍 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院