電能計量實訓裝置的制造方法
【專利摘要】一種電能計量實訓裝置，包括：電源進線模擬器，用于提供電源；配電模擬單元中的斷路器輸入端通過第一電流互感器的一次側與電源進線模擬器連接，第一電流互感器的一次側和二次側連接至第一接線端子盒第一接線排，第二接線排連接至第一三相四線電能表；單相用戶模擬單元中的單相用戶配電箱輸入端連接至斷路器輸出端，單相用戶配電箱輸出端通過單相用戶電表箱中的各個單相電能表分別連接至第一模擬負載組中的各個負載；三相用戶模擬單元中的互感器計量模擬模塊和直通電能表計量模擬模塊分別與斷路器輸出端連接。可以實現實訓供電計量中的主電路故障、計量回路故障以及電能表故障中的一種或多種的模擬設置，從而拓展電能計量實訓裝置功能。
【專利說明】
電能計量實訓裝置
技術領域
[0001]本發明涉及培訓實訓裝置領域，具體涉及一種電能計量實訓裝置。
【背景技術】
[0002]電能計量裝置是電力交易中的“秤”，它的準確與否直接關系到電力買賣中各方的利益。因此，掌握電能計量裝置安裝和故障查找對電力從業人員來說十分重要。電能計量實訓裝置是為電力從業人員提升計量業務需要而研制的。但現有的電能計量實訓裝置功能較為單一，僅有計量裝置錯誤接線模擬實訓功能，或個別計量故障模擬實訓功能。電能計量實訓裝置培訓功能不足使得參培人員在學習中接觸實際計量故障種類受到限制，不能較全面的提升電力從業人員電能計量業務技能。
[0003]因此，如何拓展電能計量實訓裝置功能，使電力從業人員能夠較為全面的接受實訓成為了亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在于拓展電能計量實訓裝置功能，使其能夠提供較為全面的實訓實驗。
[0005]為此，本發明公開了一種電能計量實訓裝置包括:電源進線模擬器，用于模擬用戶配電網，向電能計量實訓裝置提供電源;配電模擬單元，包括:斷路器、第一電流互感器、第一接線端子盒和第一三相四線電能表;斷路器的輸入端通過第一電流互感器的一次側與電源進線模擬器連接;第一電流互感器的一次側和二次側連接至第一接線端子盒的第一接線排;第一接線端子盒的第二接線排連接至第一三相四線電能表;第一接線端子盒的第一接線排和第一接線端子盒的第二接線排之間一一導通;單相用戶模擬單元，包括:單相用戶配電箱、單相用戶電表箱和第一模擬負載組;斷路器的輸出端連接至單相用戶配電箱的輸入端;單相用戶配電箱的輸出端通過單相用戶電表箱中的各個單相電能表分別連接至第一模擬負載組中的各個負載;各個電表分別與各個負載一一對應;三相用戶模擬單元，包括:互感器計量模擬模塊和直通電能表計量模擬模塊，互感器計量模擬模塊和直通電能表計量模擬模塊分別與斷路器的輸出端連接。優選地，單相用戶配電箱包括:單相用戶配電總開關、單相用戶進線開關和單相用戶出線開關，斷路器的輸出端與單相用戶配電總開關、單相用戶進線開關、單相用戶電表箱中的各個單相電能表的輸入端依次串聯;單相用戶電表箱中的各個單相電能表的輸出端與單相用戶出線開關、第一模擬負載組中的各個負載依次串聯。
[0006]優選地，互感器計量模擬模塊包括:三相用戶配電箱、三相用戶電表箱和第二模擬負載;斷路器的輸出端連接至三相用戶配電箱的輸入端，三相用戶配電箱輸出端通過三相用戶電表箱的輸出端連接至第二模擬負載。
[0007]優選地，直通電能表計量模擬模塊包括:三相用戶計量箱和第三模擬負載;三相用戶計量箱的輸入端連接至斷路器輸出端，三相用戶計量箱的輸出端與第三模擬負載連接。
[0008]優選地，三相用戶配電箱包括:第一三相進線開關、第二電流互感器和第一三相出線開關；斷路器的輸出端、第一三相進線開關、第二電流互感器的一次側、第一三相出線開關和第二模擬負載依次串聯;第二電流互感器的一次側和二次側連接至三相用戶電表箱的輸入端。
[0009]優選地，三相用戶電表箱包括:第二接線端子盒和第二三相四線電能表，第二接線端子盒第一接線排與第二電流互感器的一次側和二次側連接;第二三相四線電能表與第二接線端子盒的第二接線排連接;第一接線端子盒的第一接線排和第一接線端子盒的第二接線排之間導通。
[0010]優選地，三相用戶計量箱包括:三相四線直通電能表、第二三相進線開關和第二三相出線開關，斷路器的輸出端、第二三相進線開關、三相四線直通電能表、第二三相出線開關、第三模擬負載依次串聯。
[0011]本發明實施例提供的電能計量實訓裝置，通過電源進線模擬器提供電源;配電模擬單元中的斷路器輸入端通過第一電流互感器的一次側與電源進線模擬器連接，第一電流互感器的一次側和二次側連接至第一接線端子盒第一接線排，第二接線排連接至第一三相四線電能表，可以設置計量實訓裝置中的主電路故障，主計量回路故障;單相用戶模擬單元中的單相用戶配電箱輸入端連接至斷路器輸出端，單相用戶配電箱輸出端通過單相用戶電表箱中的各個單相電能表分別連接至第一模擬負載組中的各個負載，可以設置模擬單相用戶中單相電能表故障;三相用戶模擬單元中的互感器計量模擬模塊和直通電能表計量模擬模塊分別與斷路器輸出端連接，其中互感器計量模擬模塊可以設置三相用戶接入互感器的計量回路故障；直通電能表計量模擬模塊可以設置無互感器三相用戶計量回路故障。可以實現實訓供電計量中的主電路故障、主計量回路故障、單相用戶中單相電能表故障、三相用戶互感計量回路故障以及無互感器三相用戶計量回路故障中的一種或多種的模擬設置，從而拓展電能計量實訓裝置功能，使電力從業人員能夠較為全面的接受實訓。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發明實施例1中電能計量實訓裝置的接線示意圖；
[0014]圖2為本發明實施例1中單相用戶模擬單元的接線示意圖；
[0015]圖3為本發明實施例1中三相用戶模擬單元的接線示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0018]此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
[0019]實施例1
[0020]本實施例提供一種電能計量實訓裝置，如圖1所示，該電能計量實訓裝置包括:電源進線模擬器4、配電模擬單元1、單相用戶模擬單元2和三相用戶模擬單元3，其中:
[0021]電源進線模擬器4用于模擬用戶配電網，向電能計量實訓裝置提供電源。在具體的實施例中，電源進線模擬器4可以模擬實際情況中的用戶配電網絡或配電站，可以為電能計量實訓裝置提供三相四線電源。外界市電可以通過電源進線模擬器4接入配電模擬單元I。
[0022]配電模擬單元I包括:斷路器11、第一電流互感器12、第一接線端子盒13和第一三相四線電能表14;斷路器11的輸入端通過第一電流互感器12的一次側與電源進線模擬器4連接;第一電流互感器12的一次側和二次側連接至第一接線端子盒13的第一接線排;第一接線端子盒13的第二接線排連接至第一三相四線電能表14;第一接線端子盒13的第一接線排和第一接線端子盒13的第二接線排之間一一導通。在具體的實施例中，三相四線電源通過電源進線模擬器4后，其中如圖1所示的A、B、C三相線分別通過對應的第一電流互感器12的一次側連接至斷路器11的輸入端，N相線可以不經過斷路器11。具體地，配電模擬單元I還可以在第一電流互感模擬器12和斷路器11之間設置刀閘15，電源進線模擬器4、第一電流互感器12的一次側、刀閘15和斷路器11依次串聯可以構成電能計量實訓裝置的主電路，在本實施例中可以利用上述組成主回路的各裝置及各裝置之間的連線設置主回路故障，例如可以設置主回路錯誤接線、缺相、斷相中的一種或多種故障;第一電流互感器12的一次側和二次側分別連接至第一接線端子盒13的第一接線排，第一接線端子盒13的第二接線排連接至第一三相四線電能表14，可以組成主計量回路。在本實施例中，可以通過第一接線端子盒13的第一接線排和第二接線排設置配電單元的模擬故障，第一接線排和第二接線排可以互換通用，且可以靈活的拆裝線，例如，可以利用第一接線排和第二接線排設置計量錯誤接線、缺相、斷相、電流反極性和逆相序中的一種或多種故障，通過設置主回路和主計量回路的一種或多種故障保證電能計量實訓裝置的可模擬的故障類型的多樣性，拓展電能計量實訓裝置的功能。
[0023]單相用戶模擬單元2包括:單相用戶配電箱21、單相用戶電表箱22和第一模擬負載組23;斷路器11的輸出端連接至單相用戶配電箱21的輸入端;單相用戶配電箱21的輸出端通過單相用戶電表箱22中的各個電表分別連接至第一模擬負載23組中的各個負載;各個電表分別與各個負載一一對應。在具體的實施例中，單相用戶模擬單元2的單相用戶配電箱21的輸入端通過與斷路器11的輸出端連接可以使單相用戶模擬單元2接入主電路，三相四線電源經過單相用戶配電箱21后，將三相四線電源中的各單相分別接入單相用戶電表箱22中的各個單相電能表，單相用戶電表箱22中的各個單相電能表一一對應的連接至模擬負載組23的各個負載。具體地，三相電源中的各單相線可以對應連接三個單相電能表，單相用戶電表箱22可以設置九個單相電能表，可以根據九個單相電能表設置九種不同的故障，如圖2所示的九個電表，第一單相電能表2211可以設置白屏故障，第二單相電能表2212可以設置黑屏故障，第三單相電能表2213可以設置時鐘故障，第四單相電能表2214可以設置時鐘電源電壓低故障，第五單相電能表2215可以設置串口通訊模塊故障，第六單相電能表2216可以設置表號內外不一致故障，第七單相電能表2217可以設置反向計量故障，第八單相電能表2218和第九單相電能表2219可以設置計量串戶故障，在具體的實施例中可以設置上述故障中的一種或多種。進一步拓展了電能計量實訓裝置的功能。需要說明的是，本實施例中列出九個單相電能表，然而更多或更少的單相電能表都是可行的。
[0024]三相用戶模擬單元3，包括:互感器計量模擬模塊31和直通電能表計量模擬模塊32，互感器計量模擬模塊31和直通電能表計量模擬模塊32分別與斷路器11的輸出端連接。在本實施例中，互感器計量模擬模塊31和直通電能表計量模擬模塊32分別與斷路器11的輸出端連接，可以使三相用戶模擬單元3與電能計量實訓裝置的主電路連接，使三相四線電源接入三相用戶模擬單元3中。在本實施例中，可以通過互感器計量模擬模塊31和直通電能表計量模擬模塊32可以分別設置三相用戶接入互感器的計量回路故障和無互感器三相用戶計量回路故障。進一步拓展了電能計量實訓裝置的功能。
[0025]通過電源進線模擬器提供電源在配電模擬單元中可以設置計量中的主電路故障和主計量回路故障；單相用戶模擬單元中可以設置模擬單相用戶中單相電能表故障;三相用戶模擬單元中互感器計量模擬模塊可以設置三相用戶接入互感器的計量回路故障;直通電能表計量模擬模塊可以設置無互感器三相用戶計量回路故障。可以實現實訓供電計量中的主電路故障、主計量回路故障、單相用戶中單相電能表故障、三相用戶互感計量回路故障以及無互感器三相用戶計量回路故障中的一種或多種的模擬設置，從而拓展電能計量實訓裝置功能，使電力從業人員能夠較為全面的接受實訓。
[0026]在優選的實施例中，如圖2所示，單相用戶配電箱21可以包括:單相用戶配電總開關211、單相用戶進線開關212和單相用戶出線開關213，其中，斷路器11的輸出端與單相用戶配電總開關211、單相用戶進線開關212、單相用戶電表箱22中的各個單相電能表輸入端依次串聯;單相用戶電表箱22中的各個單相電能表與單相用戶出線開關213、第一模擬負載組23中的各個負載依次串聯。在具體的實施例中，三相四線電源在通過斷路器11的輸出端接入單相用戶配電箱21的單相用戶配電總開關211后，可以將三相四線電源分為與單相用戶電表箱22中電表個數對應的線端，分別接入單相用戶進線開關212，單相用戶進線開關212的開關個數與單相用戶電表箱22中的單相電能表個數可以相對應或者多于單相用戶電表箱22中電能表個數，單相用戶進線開關212的各個開關與單相用戶電表箱22中各個單相電能表對應連接，單相用戶電表箱22中各個單相電能表的各個出線端與單相用戶出線開關213的各個開關的第一端對應連接，單相用戶出線開關213的各個開關的第二端分別連接至各個單相電能表對應的第一模擬負載組23中的各個負載。第一模擬負載組23中的各個負載可以采用白熾燈，這樣在實訓的過程中可以方便的觀察每一路的連接狀態。在本實施例中，不同的單相電能表連接相對應的進線開關，再通過相對應的出線開關連接至相對應的負載，這樣可以使所有單相電能表相對獨立，充分模擬單相用戶中各個戶之間相對獨立的狀態，在設置單相電能表故障時，相互之間不影響。
[0027]在優選的實施例中，如圖1所示，互感器計量模擬模塊31包括:三相用戶配電箱311、三相用戶電表箱312和第二模擬負載313;斷路器11的輸出端連接至三相用戶配電箱311的輸入端，三相用戶配電箱311輸出端通過三相用戶電表箱312連接至第二模擬負載313。在具體的實施例中，三相四線電源通過斷路器11的輸出端接入互感器計量模擬模塊31的三相用戶配電箱311的輸入端，三相用戶配電箱311的輸出端連接至三相用戶電表箱312中的輸入端，三相用戶電表箱312的輸出端連接至第二模擬負載。
[0028]在優選的實施例中，如圖1所示，直通電能表計量模擬部分32包括:三相用戶計量箱321和第三模擬負載322，三相用戶計量箱321的輸入端連接至斷路器11輸出端，三相用戶計量箱321的輸出端與第三模擬負載322連接。
[0029]在優選的實施例中，如圖2所示，三相用戶配電箱311包括:第一三相進線開關3111、第二電流互感器3112和第一三相出線開關3113;斷路器11輸出端、第一三相進線開關3111、第二電流互感器3112的一次側、第一三相出線開關3113和第二模擬負載313依次串聯;第二電流互感器3112的一次側和二次側分別連接至三相用戶電表箱312的輸入端。在具體的實施例中，三相四線電源通過斷路器11的輸出端連接至三相用戶配電箱311的第一三相進線開關3111的輸入端提供三相四線電源，第一三相進線開關3111的輸出端中的三相線分別通過第二電流互感器3112的一次側與第一三相出線開關3113的輸入端連接，第一三相出線開關3113的輸出端連接至第二模擬負載。第二電流互感器3112的一次側和二次側連接至三相用戶電表箱312的輸入端。在本實施例中，可以通過第一三相進線開關3111和第一三相出線開關3113設置三相用戶互感器計量模擬模塊電源回路錯誤接線、缺相、斷相中的一種或多種故障，進一步拓展了電能計量實訓裝置的功能。
[0030]在優選的實施例中，如圖3所示，三相用戶電表箱312包括:第二接線端子盒38和第二三相四線電能表3121，第二接線端子盒38第一接線排與第二電流互感器3112的一次側和二次側連接;第二三相四線電能表3121與第二接線端子盒3122的第二接線排連接。第一接線端子盒3122的第一接線排和第一接線端子盒3122的第二接線排之間一一導通。在具體的實施例中，可以通過第二接線端子盒3122的第一接線排和第二接線排設置三相用戶的模擬故障，例如可以設置三相用戶互感器計量回路的缺相、斷相、電流反極性和逆相序中的一種或多種故障，進一步拓展了電能計量實訓裝置的功能。
[0031]在優選的實施例中，如圖3所示，三相用戶計量箱321包括:三相四線直通電能表3211、第二三相進線開關3212和第二三相出線開關3213;斷路器11的輸出端、第二三相進線開關3212、三相四線直通電能表3211、第二三相出線開關3213、第三模擬負載322依次串聯。在具體的實施例中，設置三相四線直通電能表3211可以用于模擬不經過電流互感器而市電直接接入電能表的用戶。在本實施例中，可以通過第二三相進線開關3212和第二三相出線開關3213模擬三相用戶直通電能表計量模塊中計量回路中的缺相、斷相、電流反極性和逆相序中的一種或多種故障，進一步拓展了電能計量實訓裝置的功能。
[0032]本發明實施例提供的電能計量實訓裝置所有的線路都可以設置在電能計量實訓裝置的安裝版(圖中未示出)的后面，以使所設故障方便隱藏。電能計量實訓裝置中線路接頭可以設置為插頭，便于靈活設置配電模擬單元、單相用戶模擬單元和三相用戶模擬單元中各個電源回路、各個計量回路以及單相電能表和三相四線電能表的各種故障中的一種或多種，從而可以拓展電能計量實訓裝置的功能，更加方便靈活的設置故障，提高了電能計量實訓裝置的實用性，使電力從業人員能夠較為全面的接受實訓。通過電源進線模擬器提供電源;配電模擬單元中的斷路器輸入端通過第一電流互感器的一次側與電源進線模擬器連接，第一電流互感器的一次側和二次側連接至第一接線端子盒第一接線排，第二接線排連接至第一三相四線電能表，可以設置計量實訓裝置中的主電路故障，主計量回路故障;單相用戶模擬單元中的單相用戶配電箱輸入端連接至斷路器輸出端，單相用戶配電箱輸出端通過單相用戶電表箱中的各個單相電能表分別連接至第一模擬負載組中的各個負載，可以設置模擬單相用戶中單相電能表故障;三相用戶模擬單元中的互感器計量模擬模塊和直通電能表計量模擬模塊分別與斷路器輸出端連接，其中互感器計量模擬模塊可以設置三相用戶接入互感器的計量回路故障;直通電能表計量模擬模塊可以設置無互感器三相用戶計量回路故障。可以實現實訓供電計量中的主電路故障、主計量回路故障、單相用戶中單相電能表故障、三相用戶互感計量回路故障以及無互感器三相用戶計量回路故障中的一種或多種的模擬設置，從而拓展電能計量實訓裝置功能，使電力從業人員能夠較為全面的接受實訓。
[0033]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎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施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發發明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種電能計量實訓裝置，其特征在于，包括: 電源進線模擬器(4)，用于模擬用戶配電網，向所述電能計量實訓裝置提供電源； 配電模擬單元(I)，包括:斷路器(11)、第一電流互感器(12)、第一接線端子盒(13)和第一三相四線電能表(14);所述斷路器(11)的輸入端通過第一電流互感器(12)的一次側與所述電源進線模擬器(4)連接； 所述第一電流互感器(12)的一次側和二次側連接至所述第一接線端子盒(13)的第一接線排;所述第一接線端子盒(13)的第二接線排連接至所述第一三相四線電能表(14);所述第一接線端子盒(13)的第一接線排和第一接線端子盒(13)的第二接線排之間一一導通； 單相用戶模擬單元(2)，包括:單相用戶配電箱(21)、單相用戶電表箱(22)和第一模擬負載組(23);所述斷路器(11)的輸出端連接至所述單相用戶配電箱(21)的輸入端;所述單相用戶配電箱(21)的輸出端通過所述單相用戶電表箱(22)中的各個單相電能表分別連接至所述第一模擬負載(23)組中的各個負載;所述各個電表分別與所述各個負載 對應； 三相用戶模擬單元(3)，包括:互感器計量模擬模塊(31)和直通電能表計量模擬模塊(32)，所述互感器計量模擬模塊(31)和所述直通電能表計量模擬模塊(32)分別與所述斷路器(11)的輸出端連接。2.根據權利要求1所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述單相用戶配電箱(21)包括: 單相用戶配電總開關(211)、單相用戶進線開關(212)和單相用戶出線開關(213)，所述斷路器(11)的輸出端與所述單相用戶配電總開關(211)、所述單相用戶進線開關(212)、所述單相用戶電表箱(22)中的各個單相電能表的輸入端依次串聯;所述單相用戶電表箱(22)中的各個單相電能表的輸出端與所述單相用戶出線開關(213)、所述第一模擬負載組(23)中的各個負載依次串聯。3.根據權利要求1所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述互感器計量模擬模塊(31)包括: 三相用戶配電箱(311)、三相用戶電表箱(312)和第二模擬負載(313);所述斷路器(11)的輸出端連接至所述三相用戶配電箱(311)的輸入端，所述三相用戶配電箱(311)的輸出端通過所述三相用戶電表箱(312)連接至第二模擬負載(313)。4.根據權利要求1所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述直通電能表計量模擬模塊(32)包括: 三相用戶計量箱(321)和第三模擬負載(322);所述三相用戶計量箱(321)的輸入端連接至所述斷路器(11)輸出端，所述三相用戶計量箱(321)的輸出端與所述第三模擬負載(322)連接。5.根據權利要求3所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述三相用戶配電箱(311)包括: 第一三相進線開關(3111)、第二電流互感器(3112)和第一三相出線開關(3113);所述斷路器(11)的輸出端、所述第一三相進線開關(3111)、所述第二電流互感器(3112)的一次側、所述第一三相出線開關(3113)和所述第二模擬負載(313)依次串聯； 所述第二電流互感器(3112)的一次側和二次側連接至所述三相用戶電表箱(312)的輸入端。6.根據權利要求3或5所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述三相用戶電表箱(312)包括: 第二接線端子盒(3122)和第二三相四線電能表(3121)，所述第二接線端子盒(3122)的第一接線排與所述第二電流互感器(3112)的一次側和二次側連接;所述第二三相四線電能表(3121)與第二接線端子盒(3122)的第二接線排連接;所述第一接線端子盒(3122)的第一接線排和第一接線端子盒(3122)的第二接線排之間一一導通。7.根據權利要求4所述的電能計量實訓裝置，其特征在于，所述三相用戶計量箱(321)包括: 三相四線直通電能表(3211)、第二三相進線開關(3212)和第二三相出線開關(3213)，所述斷路器(11)的輸出端、所述第二三相進線開關(3212)、所述三相四線直通電能表(3211)、所述第二三相出線開關(3213)、所述第三模擬負載(322)依次串聯。
【文檔編號】G09B23/18GK106023706SQ201610529292
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】周長城, 劉洋, 王鴻園
【申請人】國網山東省電力公司青島供電公司, 國家電網公司