本實(shí)用涉及電能計量裝表接電仿真培訓(xùn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前電能計量行業(yè)中，進(jìn)行裝表接電技術(shù)培訓(xùn)、實(shí)操考試所使用的方法或設(shè)備主要有：簡易木板模擬安裝和高、低壓計量裝置培訓(xùn)裝置，在實(shí)際使用中存在諸多問題，具體如下：

簡易木板安裝，即在木板上進(jìn)行裝表，屬于最簡易的安裝方式，存在很大的局限性：1、外觀與表箱、計量柜差別很大，缺乏實(shí)操的真實(shí)感。2、不帶電源與現(xiàn)場實(shí)際操作差別較大，培訓(xùn)效果差。3、無法送電判斷安裝后電能表的實(shí)際運(yùn)行情況，無法直觀判斷安裝接線是否正確。4、考評員需人工逐線檢查接線的對錯，評分標(biāo)準(zhǔn)受人為因素影響，公正性差，并且耗時長。5、采取直接用螺絲在木板上擰壓的方式，木板使用壽命短。

使用現(xiàn)有的高、低壓計量裝置培訓(xùn)裝置進(jìn)行電能表安裝培訓(xùn)、考試，因其安裝位置已固定，僅在電表和接線盒間連接二次接線，也存在局限性問題：1、由于裝置已固定電表、接線盒和互感器的安裝位置，實(shí)操只能進(jìn)行二次接線，無法進(jìn)行現(xiàn)場安裝作業(yè)中要求的安全操作規(guī)則、整體安裝布局、操作步驟、布線工藝等內(nèi)容，培訓(xùn)效果差。2、設(shè)備只有一個工位，每次只能容納一個考生操作。3、設(shè)備價格較高。

國內(nèi)專利數(shù)據(jù)庫也公開了一些安裝配線培訓(xùn)裝置技術(shù)，如：【名稱】內(nèi)線安裝綜合配線仿真實(shí)訓(xùn)裝置，【專利號】201520200939.2，【申請日】2015.04.03，包括一雙面可拆卸網(wǎng)孔板；設(shè)置于所述雙面可拆卸網(wǎng)孔板的一模擬電路；與所述模擬電路電連接的一正面操作面板安裝及一背面操作面板，用以輸出三相電壓電流及監(jiān)控所述模擬電路。

但是，這種內(nèi)線安裝綜合配線仿真實(shí)訓(xùn)裝置已固定電表、接線盒和互感器的安裝位置，實(shí)操只能進(jìn)行二次接線，培訓(xùn)效果差。

再如：【名稱】內(nèi)線安裝綜合配線仿真實(shí)訓(xùn)裝置，【專利號】201310483775.4，【申請日】2013.10.16，公開了一種帶負(fù)載安裝配線培訓(xùn)f裝置，涉及電力配線培訓(xùn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括柜體，所述柜體的上部為低壓配電屏，柜體的中下部設(shè)有網(wǎng)孔板，還包括固定在柜體內(nèi)的負(fù)載部分。所述配線培訓(xùn)裝置包括負(fù)載部分，負(fù)載部分包括一個三相負(fù)載和一個單相負(fù)載，其中三相負(fù)載的實(shí)現(xiàn)方式是從三相刀閘中引出三根導(dǎo)線，通過接線端子與三相電動機(jī)連接，構(gòu)成三相負(fù)載形式；單相負(fù)載的實(shí)現(xiàn)方式是從刀閘中的兩個端子引出兩根導(dǎo)線，通過接線端子與燈泡連接，構(gòu)成單相負(fù)載形式。在使用時，可以根據(jù)所安裝的電能表形式選擇連接三相或單相負(fù)載，實(shí)現(xiàn)裝表接電后帶負(fù)載通電檢查功能，滿足了電力培訓(xùn)要求。

但是這種內(nèi)線安裝綜合配線仿真實(shí)訓(xùn)裝置，只有一個工位，每次只能容納一個考生操作，空間利用率較低。

綜上所述，現(xiàn)有安裝配線培訓(xùn)裝置存在仿真程度差、培訓(xùn)內(nèi)容少、空間利用率低的問題，迫切需要研發(fā)一種更貼近實(shí)際、更實(shí)用、更高效的設(shè)備，以提高裝表接電培訓(xùn)效果和保證實(shí)操考試的便利性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有安裝配線培訓(xùn)裝置的缺點(diǎn)和不足，提供一種經(jīng)濟(jì)、高效、綜合利用程度高的電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置。

本發(fā)明的電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置，包括裝置柜及裝配在裝置柜內(nèi)的模擬電路；所述裝置柜采用分層式雙工位結(jié)構(gòu)，即在裝置柜正反面均設(shè)置有培訓(xùn)工位，且裝置柜的正反面均自上而下分為儀表層、安裝板層、工具箱層、電源層；儀表層安裝有儀表、指示燈；安裝板層安裝有接線端子和用于放置待接線的進(jìn)出線開關(guān)、計量器具、負(fù)荷開關(guān)和用于布置一次、二次電線；電源層裝有負(fù)荷電源及負(fù)荷功率源。采用分層式雙工位結(jié)構(gòu)可以大幅度提高空間利用率，增加單位時間內(nèi)培訓(xùn)和考評的人次，降低培訓(xùn)裝置的制造成本，同時讓裝置更加層次分明，整潔大方。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述模擬電路包括總開關(guān)、負(fù)荷功率源、進(jìn)出線開關(guān)，終端電能計量表、互感器、負(fù)荷開關(guān)、電壓回路短路報警控制器、電流回路開路報警控制器；所述總開關(guān)設(shè)在負(fù)荷電源輸出干路上，控制電源總輸出；所述負(fù)荷功率源通過串聯(lián)總開關(guān)連接負(fù)荷電源輸出端，串聯(lián)電流回路開路報警控制器，再通過負(fù)荷開關(guān)接回負(fù)荷電源，形成用電回路；進(jìn)出線開關(guān)設(shè)置在總開關(guān)后面的負(fù)荷電源輸出干路上，計量器具通過進(jìn)出線開關(guān)接入電路。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述安裝板層是設(shè)置在裝置柜中上部的培訓(xùn)工位，其正反面均有一塊鋁型材安裝板；所述在安裝板上安裝著多排水平的鋁型材卡槽，卡槽上設(shè)置有可沿卡槽滑動的電器固定板，所述電器固定板通過卡槽螺母安裝在卡槽上。如此，解決了木板安裝的簡陋，以及現(xiàn)有高、低壓計量裝置培訓(xùn)裝置操作人員不能自主決定安裝布局的問題。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述電源層安裝有虛負(fù)荷電源，虛負(fù)荷電源的電壓回路采用隔離變輸出；其中裝置柜前面的電源層安裝三相虛負(fù)荷電源，裝置柜后面的電源層安裝單相虛負(fù)荷電源，并在正反兩面工位的儀表層上相應(yīng)地安裝有儀表、指示燈。采用虛負(fù)荷電源可使設(shè)備更加線路簡單，穩(wěn)定可靠。虛負(fù)荷電源的電流回路采用大功率電流發(fā)生器，輸出電流可達(dá)到30A，滿足終端電能計量表配用電流互感器的使用要求。電壓、電流輸出回路互相絕緣隔離，可在終端電能計量表輸入端電氣連接，適合于直接接入式和經(jīng)電流互感器接入式終端電能計量表安裝接線使用。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，在所述負(fù)荷功率源上設(shè)置有電壓回路短路報警控制器和電流回路開路報警控制器；所述指示燈分為電壓指示燈和電流指示燈，電壓回路短路報警控制器和電流回路開路報警控制器分別通過各自的控制電路連接相應(yīng)的電壓指示燈和電流指示燈。如此，本裝置具備電壓回路短路、電流回路開路錯誤接線自動分析判斷及報警功能，解決現(xiàn)有設(shè)備學(xué)員練習(xí)時不能進(jìn)行自我檢查，考評評分人為因素大、效率低的問題。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述電壓回路短路報警控制器和電流回路開路報警控制器中均集成有漏電保護(hù)開關(guān)，所述漏電保護(hù)開關(guān)可控制負(fù)荷功率源的開斷路。當(dāng)有人員觸及電壓回路火線時，漏電保護(hù)開關(guān)跳閘，確保人員、設(shè)備安全。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述電壓回路短路報警控制器、電流回路開路報警控制器、漏電保護(hù)開關(guān)均采用環(huán)氧樹脂封裝；所述負(fù)荷功率電源中包含低壓隔離變壓器和電流發(fā)生器，兩者也采用環(huán)氧樹脂封裝。采用環(huán)氧樹脂封裝，絕緣、防潮性能良好，提高裝置的安全性和可靠性。

本發(fā)明的電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下進(jìn)步：

(1)配備大功率、高可靠性虛負(fù)荷電源。虛負(fù)荷電源的電壓回路采用隔離變輸出的方式，簡單實(shí)用，可靠性高。虛負(fù)荷電源的電流回路采用專用電流發(fā)生器，可輸出達(dá)到30A的虛負(fù)荷電流，滿足電流互感器正常工作的要求。

(2)增設(shè)有錯誤報警電路。錯誤報警電路的核心為電壓回路短路報警及漏電保護(hù)控制器和電流回路開路報警及漏電保護(hù)控制器，采用微電子技術(shù)進(jìn)行電壓回路短路、電流回路開路故障檢測，性能穩(wěn)定、可靠。

(3)安全防護(hù)級別更高。安全防護(hù)電路集成在電壓回路短路報警及漏電保護(hù)控制器和電流回路開路報警及漏電保護(hù)控制器中，采用高靈敏度漏電保護(hù)開關(guān)，在發(fā)生人員觸電時能迅速跳開電源，保證人身安全。

(4)設(shè)備性能更穩(wěn)定可靠。虛負(fù)荷電源的低壓隔離變壓器和電流發(fā)生器、電壓回路短路報警及漏電保護(hù)控制器、電流回路開路報警及漏電保護(hù)控制器等單元器件，采用環(huán)氧樹脂封裝，絕緣、防潮性能良好，提高裝置的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置的前視圖。

圖2為本發(fā)明電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置的后視圖。

圖3為本發(fā)明電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置的左視圖。

圖4為本發(fā)明電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置的原理框圖。

圖中，1-儀表層；2-安裝板層；3-工具箱層；4-電源層；5-儀表；6-指示燈；7-卡槽；8-電器固定板；9-總開關(guān)；10-負(fù)荷功率源；11-進(jìn)出線開關(guān)；12-終端電能計量表；13-負(fù)荷開關(guān)；14-電壓回路短路報警控制器；15-電流回路開路報警控制器；V-電壓表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置，包括裝置柜及裝配在裝置柜內(nèi)的模擬電路；所述裝置柜采用分層式雙工位結(jié)構(gòu)，即在裝置柜正反面均設(shè)置有培訓(xùn)工位，且裝置柜的正反面均自上而下分為儀表層1、安裝板層2、工具箱層3、電源層4；儀表層1安裝有儀表5、指示燈6；安裝板層2安裝有接線端子和用于放置待接線的進(jìn)出線開關(guān)、計量器具、負(fù)荷開關(guān)和用于布置一次、二次電線；電源層4裝有負(fù)荷電源及負(fù)荷功率源10。

如圖4所示，所述模擬電路包括總開關(guān)9、負(fù)荷功率源10、進(jìn)出線開關(guān)11，終端電能計量表12、互感器L、負(fù)荷開關(guān)13、電壓回路短路報警控制器14、電流回路開路報警控制器15；所述總開關(guān)9設(shè)在負(fù)荷電源輸出干路上，控制電源總輸出；所述負(fù)荷功率源10通過串聯(lián)總開關(guān)9連接負(fù)荷電源輸出端，串聯(lián)電流回路開路報警控制器15，再通過負(fù)荷開關(guān)13接回負(fù)荷電源，形成用電回路；進(jìn)出線開關(guān)11設(shè)置在總開關(guān)9后面的負(fù)荷電源輸出干路上，計量器具通過進(jìn)出線開關(guān)11接入電路。

如圖1、圖2、圖3所示，所述安裝板層2是設(shè)置在裝置柜中上部的培訓(xùn)工位，其正反面均有一塊鋁型材安裝板；所述在安裝板上安裝著多排水平的鋁型材卡槽7，卡槽7上設(shè)置有可沿卡槽滑動的電器固定板8，所述電器固定板8通過卡槽螺母安裝在卡槽7上。

如圖1、圖2、圖3所示，所述電源層4安裝有虛負(fù)荷電源，虛負(fù)荷電源的電壓回路采用隔離變輸出；其中裝置柜前面的電源層4安裝三相虛負(fù)荷電源，裝置柜后面的電源層4安裝單相虛負(fù)荷電源，并在正反兩面工位的儀表層1上相應(yīng)地安裝有儀表5、指示燈6；為了增強(qiáng)警示效果，還可以在錯誤報警電路上增設(shè)聲音報警器，如蜂鳴報警器等。

如圖4示，在所述負(fù)荷功率源10上設(shè)置有電壓回路短路報警控制器14和電流回路開路報警控制器15；所述指示燈6分為電壓指示燈和電流指示燈，電壓回路短路報警控制器14和電流回路開路報警控制器15分別通過各自的控制電路連接相應(yīng)的電壓指示燈和電流指示燈。

如圖4所示，所述電壓回路短路報警控制器14和電流回路開路報警控制器15中均集成有漏電保護(hù)開關(guān)，所述漏電保護(hù)開關(guān)可控制負(fù)荷功率源10的開斷路。

所述電壓回路短路報警控制器14、電流回路開路報警控制器15、漏電保護(hù)開關(guān)均采用環(huán)氧樹脂封裝；所述負(fù)荷功率電源中包含低壓隔離變壓器和電流發(fā)生器，兩者也采用環(huán)氧樹脂封裝。

本發(fā)明的電能表、互感器多功能安裝配線培訓(xùn)裝置的使用方法如下：

第一步：斷開裝置的總開關(guān)9，電壓表V指示0伏。第二步：在安裝板層2合適的位置固定安裝進(jìn)出線開關(guān)11、電表、終端12、試驗(yàn)接線盒、互感器L、負(fù)荷開關(guān)13。第三步：如圖4所示，按原理線路圖和安裝接線工藝要求進(jìn)行一、二次接線的配線、接線。第四步：經(jīng)檢查一、二次接線正確后，合上裝置側(cè)門總開關(guān)9，此時電壓V表顯示220伏。第五步：合上進(jìn)出線開關(guān)11，若電壓回路短路或電流回路開路，指示燈6被點(diǎn)亮并伴有聲音報警，應(yīng)斷開進(jìn)出線開關(guān)11，進(jìn)行接線檢查。第六步：進(jìn)行終端電能計量表12運(yùn)行工況檢查，設(shè)置終端通信參數(shù)，讀取終端電能計量表輸入電壓、電流、功率值、電能值，判斷計量裝置接線是否正確。第七步：訓(xùn)練完畢關(guān)閉模擬電源輸出。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚的說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施的限定。對于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。