[发明专利]一种低压电容柜实训系统及实训控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力行业培训用模拟装置，特别是一种用于教学、实训和竞赛考核的低压电容柜实训装置。

背景技术

低压配电运行线路经常使用低压电容柜进行无功功率的补偿，无功功率补偿可提高提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。

低压电容柜包括主线路和多组补偿电容器，通过投入或切除一组或多组补偿电容器，以补偿无功功率，改善功率因数。投切方式分为手动和自动方式，自动方式不需要人员操作，由无功补偿控制器自动检测并控制补偿电容器的投切。

由于真实系统存在危险性，所以目前的培训通常是首先结合图片、影片、PPT等手段进行讲解、然后进行现场观摩的方式，向学员传授关于低压电容柜的原理与操作等知识。但是对于低压电容柜等电气设备，讲解与观摩起到的培训效果十分有限，实际操作才是毫无疑义的最佳训练方法。另外，在电力行业所进行的各种竞赛和考核中，更加不适合使用真实系统，所以设计低压电容柜实训系统势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压电容柜实训系统，用以解决现有实训方式不能模拟现场中的真实低压电容柜，实训效果差的问题。另外，本发明还提供了一种低压电容柜实训控制装置。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种低压电容柜实训系统，包括低压电容柜，低压电容柜包括柜体、一次线路、二次线路和控制回路，控制回路中设有切换开关和无功补偿控制器，在低压电容柜的电容安装处安装有用于实训的模拟电容，所述模拟电容内部断线或者与接入端虚接或断线，在低压电容柜的电流互感器安装处安装有用于实训的模拟电流互感器，所述模拟电流互感器内部断线或者与接入端虚接或断线；低压电容柜实训系统还包括后台计算机和受控于后台计算机的虚负荷电源，虚负荷电源包括电流发生装置和电压发生装置，电压发生装置的输出对应连接在低压电容柜的一次线路进线上，电流发生装置的三相输出中，其中两相输出分别与低压电容柜的对应相电流表形成二次电流显示回路，另一相输出用于为该相电流表提供显示用的电流幅值信号，并且用于为低压电容柜的功率因数表和无功补偿控制器提供电流相位信号；所述电容柜实训系统还包括用于采样所述模拟电容投切状态的采样装置，所述采样装置与后台计算机通讯连接。

进一步的，所述电流发生装置的三相输出中，所述另一相输出与低压电容柜的功率因数表、切换开关、无功补偿控制器和该相电流表形成电流显示及控制回路，该相电流表在前或在后紧靠所述功率因数表连接。

进一步的，所述电流发生装置的三相输出中，所述另一相输出连接两条并联的支路，第一条支路包括该相电流表，第二条支路由低压电容柜的功率因数表、切换开关和无功补偿控制器首尾相接构成，该相输出与第一条支路形成该相的二次电流显示回路，该相输出与第二条支路形成电流控制回路。

进一步的，所述电压发生装置的各相输出端分别通过低压电容柜的对应相一次进线端子连接在一次进线上；所述电流发生装置的各相输出分别通过二次线路的对应相电流采样端子连接在二次线路上。

进一步的，所述采样装置通过检测对应模拟电容的投切接触器线圈的通电状态、通过检查对应模拟电容的投切接触器触头的开闭状态或者通过检测模拟电容接入端的指示灯状态来采样所述模拟电容的投切状态。

实训控制装置，包括一个后台计算机和受控于后台计算机的虚负荷电源，虚负荷电源包括电流发生装置和电压发生装置，所述电压发生装置设有用于连接低压电容柜的一次线路进线端的一组三相输出端；所述电流发生装置设有一组三相输出端，其中两相输出端用于与对应相电流表连接形成二次电流显示回路，另一相输出用于为该相电流表提供显示用的电流幅值信号，并且用于为低压电容柜的功率因数表和无功补偿控制器提供电流相位信号；所述低压电容柜实训控制装置还包括用于采样低压电容柜电容投切状态的采样装置，所述采样装置与后台计算机通讯连接。

进一步的，所述电流发生装置的三相输出中，所述另一相输出用于与低压电容柜的功率因数表、切换开关、无功补偿控制器和该相电流表形成电流显示及控制回路。

进一步的，所述电流发生装置的三相输出中，所述另一相输出用于连接两条并联的支路，第一条支路包括该相电流表，第二条支路由低压电容柜的功率因数表、切换开关和无功补偿控制器首尾相接构成，该相输出用于与第一条支路形成该相二次电流显示回路，该相输出用于与第二条支路形成电流控制回路。