[发明专利]电气试验设备模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气试验设备模拟装置，属于高压电气试验教学领域，利用该装置能实现对高压电气试验教学领域内的检修人员、试验人员、运行维护人员以及营销人员的培训学习，拓展实际操作技能。

背景技术

随着我国电力工业的发展，为满足电力安全运行中设备的各种故障状态检修的需要，为了维护电力系统的稳定与安全，必须要求对高压电气试验教学领域内各类人员进行培训，培训就需要建立一种基础有效的培训模式，并且要创造和建立一定的环境条件，其中的硬件要素——电力试验设备的提供显得非常必要。

传统的高压电气试验培训一般采用的培训模式是“现场实训”，这种方式采用真实的电气试验测试仪器来测试现场的各种电气设备，这种培训方式的优点是：学员接触的是真实的现场条件，因而很容易有感观认识，由于可以亲自动手操作，学员相对比较容易接受相关知识；这种培训方式的缺点是：现场设备几乎全天处于运行状态，不能为学员提供随时培训的机会，同时很多试验项目需要测量高压或输出高压（如介质损耗测试仪、绝缘电阻表、直流高压发生器等试验变压器等），实际带电操作存在着一定的危险性，因此基本上不能满足对电气试验测试仪器进行操作和认识，不能满足基本培训需求。

利用“计算机软件仿真培训”是最近几年倡导的另一种培训方式，这种方式是通过计算机软件建立一种虚拟的类似于真实电气试验测试仪器的仿真模型，在计算机上就可以模拟操作试验过程。这种培训方式的优点是：相对于现场培训，能随时为学员提供更多的培训机会、降低培训成本、降低培训过程中可能接触高压的风险性；这种培训方式的缺点是：没有真实的现场环境，学员接触不到实体的电气试验测试设备及电气设备，只能在软件虚拟的状态下单纯利用计算机进行操作，对真实电气试验测试设备没有一个直观的接触和认识，仅以计算机软件的模式进行学习，就如在电脑上会玩赛车游戏并不代表会开汽车一样，单纯的计算机软件仿真培训不能解决学员实际动手操作电力试验测试仪器的问题。

如何为学员提供一种真实的操作体验，并且可以满足常态的随时培训操作需求，培训中让学员操作实体的电力试验测试仪器，同时避免培训考核中学员可能接触高压的风险，这对于提高高压电力试验中各类培训人员的实际动手能力、更加有力的加强培训效果显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为从事高压电气试验领域内各类人员提供一种理想的培训条件，本发明涉及一种电气试验设备模拟装置，该装置为学员提供相对真实的电气试验测试仪器外观，该装置具有和真实电气试验测试仪器相似的测试项目、界面及功能，通过自身的通讯接口，可以与PC上位机相连，或者与同样具有通讯接口的高压电气设备仿真模型相连，进行数据交互，得到相关状态信息，根据此状态信息计算并显示出相关测试数据，有助于学员更加真实直观的认识和熟悉高压电气试验测试仪器，熟悉其对应的测试项目，增强学员判断和排除故障的能力，对高压电力系统的维护和稳定运行十分有益。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：电气试验设备模拟装置1，包括MCU处理单元2、显示单元3、微型打印机4、按键5、数据通讯单元6，控制通讯单元7。

MCU处理单元2、显示单元3、微型打印机4、按键5等部件用于模拟与真实测试仪器近似的界面、功能、测试项目。

数据通讯单元6与高压电气设备仿真模型8相连，进行数据交互，以得到高压电气设备仿真模型8的相关状态信息，通过测试分析其输出的状态信息，从而计算并显示出由状态信息所对应的相关测试数据。

控制通讯单元7用于连接PC上位机9。

电气试验设备模拟装置1的数据通讯单元6和控制通讯单元7的接口可选为有线方式的485、232、CAN、以太网、光纤，或者无线方式的wifi、无线电、GPRS、蓝牙、红外、3G、zigbee。

电气试验设备模拟装置1，既可以与高压电气设备仿真模型8配套使用；还可以通过与PC上位机9相连，应用于计算机软件仿真培训；亦可以与高压电气设备仿真模型8及PC上位机9共同配合使用，以实现实体仿真培训与计算机软件仿真培训的综合培训应用模式。