专利名称：反窃电仿真培训系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反窃电仿真培训系统，用于从配网出发至用户电能表，针对 每个节点系统地对查窃电相关专业人员进行技术培训。
背景技术：
电能作为一种商品，在社会主义市场经济交换过程中，窃电现象越来越普遍。窃电 者为达到目的，往往千方百计使窃电手法更加隐蔽和巧妙，随着科技知识的普及，窃电行为 的手段、窃电的方法也在发生着变化。由于国内电网自动化程度不断提高，传统的机械式电 能表逐渐被电子式电能表所取代。电子式电能表元件众多，结构复杂，生产厂家众多且具体 电路不同，窃电者对其改装后很难被查窃电人员发现。除对电能表进行改装外，窃电者还 通过私接乱搭等形式从配电线路上窃电。目前已有的反窃电培训装置(如郑州万特生产的 WT-F86装置)只是对机械式电能表进行了模拟，不符合当前电网发展的趋势。因此，开发一 种反窃电仿真培训系统，从配网出发至电子式电能表，针对每个节点系统地对查窃电相关 专业人员进行技术培训，提高职工技术水平，对挽回供电企业损失具有现实意义。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种反窃电仿真培训系统，用于对查窃电相 关专业人员进行技术培训，提高职工技术水平，挽回供电企业损失。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是反窃电仿真培训系统，包括安装有反窃电仿真培训软件的服务器、第一交换机、第 二交换机、教师用计算机、输出设备、学生用计算机、系统管理机和反窃电模拟装置；所述 教师用计算机和学生用计算机分别依次通过所述第二交换机、第一交换机与所述服务器连 接，所述系统管理机通过所述第一交换机与所述服务器连接，所述反窃电模拟装置与所述 系统管理机双向连接。所述仿真培训软件包括自主学习、学员培训、自我测试、结课考试、资料浏览、系统 维护六个模块。所述系统管理机中安装用于对所述反窃电模拟装置进行操作和数据管理的软件， 包括系统管理、1#屏、2#屏、读取电量四个模块。所述反窃电模拟装置包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装 置A-HTJ、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公用配变计量与监 测电路、第一就地/远方控制开关和第二就地/远方控制开关；IOkV进线接所述高压断路 器的进线端，所述高压断路器的出线端为IOkV馈线，所述IOkV馈线分别经所述电流互感 器和电压互感器接高压关口计量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计量装置A-HTJ 的输出端接系统管理机的输入端；所述专用配电变压器和公用配电变压器的一端分别接 IOkV馈线，其另一端分别接专用配变计量与监测电路和公用配变计量与监测电路的电源 端；所述专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路分别与系统管理机的相应输入端双向连接；所述第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控制开关分别接专用配变计 量与监测电路、公用配变计量与监测电路的控制端。所述教师用计算机与输出设备之间单向连接。本实用新型，采用了软硬件结合的培训形式，完成对分支窃电及电子式电能表的 模拟。反窃电仿真培训软件采用二维方式进行模拟，并可实现交互操作；软件具有开放性， 可以逐渐添加新出现的窃电方式；硬件模拟屏运行后，可将数据传送至服务器中，并可在反 窃电仿真培训软件中显示，从软件部分就可以发现硬件模拟屏是否进行窃电，实现了软硬 件之间的互联。本实用新型基于局域网络，开发网络培训监视软件，为集中培训提供方便。采用上述技术方案所产生的有益效果在于1、该系统可以从配网出发至用户电子 式电能表，针对可能发生窃电的每个节点进行仿真模拟，实现对操作者进行培训和考核；2、 该系统可以用于集中培训，实现多人同时上机操作或对硬件模拟屏进行操作，也可两者互 联，提高培训效率，实现考试公平公正；3、该系统可以为电网系统供电单位提供基层培训和 自学，提高查窃电员工技能水平。
图1是本实用新型系统硬件配置图；图2是自主学习模块流程图；图3是学员培训模块流程图；图4是自我测试模块流程图；图5是结课考试模块流程图；图6是资料浏览模块流程图；图7是系统维护模块流程图；图8是系统管理模块流程图；图9是1#屏模块流程图；图10是姊屏模块流程图；图11是读取电量模块流程图。图12是反窃电模拟装置结构示意图；图13是反窃电模拟装置硬件连接电路图；图14是窃电现象就地/远方控制电路图。在图1中，1服务器、2第一交换机、3第二交换机、4教师用计算机、5输出设备、6 学生用计算机、7系统管理机、8反窃电模拟装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本实用新型是如何实现的如图1所示，一种反窃电仿真培训系统，包括安装有反窃电仿真培训软件的服务 器1、第一交换机2、第二交换机3、教师用计算机4、输出设备5、学生用计算机6、系统管理 机7和反窃电模拟装置8 ；所述教师用计算机4和学生用计算机6分别依次通过所述第二 交换机3、第一交换机2与所述服务器1连接，所述系统管理机7通过所述第一交换机2与 所述服务器1连接，所述反窃电模拟装置8与所述系统管理机7双向连接。[0029]所述服务器1中安装的反窃电培训软件为整个系统的管理软件，采用B/S模式，运 用Java kript语言进行开发，运用SQL krverfOOO作为数据库，包含自主学习、学员培 训、自我测试、结课考试、资料浏览、系统维护六个模块。各个模块程序流程图如图2-图7 所示。所述系统管理机7中安装的软件为对所述反窃电模拟装置8进行管理、操作和数 据管理的软件，运用Borland C++ Builder 6. O软件进行开发，运用SQL krver2000作为 数据库，包含系统管理、1#屏、姊屏和读取电量四个模块。各个模块程序流程图如图8-图 11所示。如图12所示，所述反窃电模拟装置8包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、 高压关口计量装置A-HTJ、专用配电变压器、专用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公 用配变计量与监测电路、第一就地/远方控制开关和第二就地/远方控制开关；IOkV进线 接所述高压断路器的进线端，所述高压断路器的出线端为IOkV馈线，所述IOkV馈线分别经 所述电流互感器和电压互感器接高压关口计量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计 量装置A-HTJ的输出端接所述系统管理机7的输入端；所述专用配电变压器和公用配电变 压器的一端分别接IOkV馈线，其另一端分别接专用配变计量与监测电路和公用配变计量 与监测电路的电源端；所述专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路分别与所 述系统管理机7的相应输入端双向连接；所述第一就地/远方控制开关、第二就地/远方控 制开关分别接专用配变计量与监测电路、公用配变计量与监测电路的控制端。如图13所示，所述电流互感器由第一至第三电流互感器TA1-TA3组成，所述电压 互感器由第一至第三电压互感器TV1-TV3组成；所述第一至第三电流互感器TA1-TA3的初 级分别套在IOkV馈线的U'相、V'相、W'相上，所述第一至第三电压互感器TV1-TV3的初 级分别接IOkV馈线的U'相、V'相、W'相，所述第一至第三电流互感器TA1-TA3和第一至 第三电压互感器TV1-TV3的次级分别接高压关口计量装置A-HTJ的相应端。所述专用配电变压器和公用配电变压器分别是10/0. 4kV变压器Tl和T2 ；所述 10/0. 4kV变压器Tl和T2的初级分别接IOkV馈线的U'相、V'相、W'相。如图13所示，所述专用配变计量与监测电路包括第一馈线断路器LQF1、第一漏电 保护器PQF1、单相窃电现象就地模拟控制回路SCT1、单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、 U相单相电度表SPJ-U、V相单相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W、W相电流互感器TA-W、 单相开关K1-K9、电阻R1-R3、电感L1-L3、电容C1-C3、第一遥信装置ATM1、第一遥控装置 ACTl ；所述10/0. 4kV变压器Tl的次级依次经第一馈线断路器QF1、第一漏电保护器PQFl 接单相窃电现象就地模拟控制回路SCTl的电源端，所述单相窃电现象就地模拟控制回路 SCTl的输出端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ、U相单相电度表SPJ-U、V相单 相电度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W的输入端；所述U相单相电度表SPJ-U、V相单相电 度表SPJ-V、W相单相电度表SPJ-W的通讯端分别接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的 相应输入端；所述单相开关K1-K3的一端并接后接U相单相电度表SPJ-U的负载端，其另一 端分别经电阻R1、电感Li、电容Cl接地；所述单相开关K4-K6的一端并接后接V相单相电 度表SPJ-V的负载端，其另一端分别经电阻R2、电感L2、电容C2接地；所述单相开关K7-K9 的一端并接后接单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ的输入端，其另一端分别经电阻R3、 电感L3、电容C3接地；所述W相电流互感器TA-W套在单相开关K7与单相负荷用户计量与监测装置A-LSJ输入端的连线上，其输出端接W相单相电度表SPJ-W的相应端。如图13所示，所述公用配变计量与监测电路包括第二馈线断路器LQF2、第二漏电 保护器PQF2、三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ、 阻性负荷三相开关QL-R、感性负荷三相开关QL-L、容性负荷三相开关QL-C、电阻R4-R6、电 感L4-L6、电容C4-C6、第二遥信装置ATM2、第二遥控装置ACT2 ；所述10/0. 4kV变压器T2 的次级依次经第二馈线断路器QF2、第二漏电保护器PQF2接三相窃电现象就地模拟控制回 路SCT2的电源端，所述三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2的输出端接三相负荷用户计 量与监测装置A-LTJ的输入端，所述阻性负荷三相开关QL-R的一端分别经电阻R4-R6接 地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端；所述感性负荷三 相开关QL-L的一端分别经电感L4-L6接地，其另一端分别接三相负荷用户计量与监测装置 A-LTJ的相应输出端；所述容性负荷三相开关QL-C的一端分别经电容C4-C6接地，其另一 端分别接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的相应输出端。所述第一就地/远方控制开关和第二就地/远方控制开关分别为双控开关QSl和 QS2。所述系统管理机是工业控制计算机；所述高压关口计量装置A-HTJ、单相负荷用 户计量与监测装置A-LSJ、三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的通讯端分别接工业控制 计算机的485通讯口 COMl ；所述第一遥信装置ATM1、第二遥信装置ATM2的输出端分别接工 业控制计算机的485通讯口 COM2 ；所述第一遥控装置ACT1、第二遥控装置ACT2的输入端分 别接工业控制计算机的485通讯口 COM3。如图14所示，所述单相窃电现象就地模拟控制回路SCTl和三相窃电现象就地模 拟控制回路SCT2的电路结构完全相同；其中，三相窃电现象就地模拟控制回路SCT2包括就 地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器K01、远方控制启动 出口继电器K02、远方故障解除开关YTl、第一窃电类型选择开关XQl、第二窃电类型选择开 关XQ2、窃电事故动作继电器KU1-KU8、二极管D21、电阻R21、电阻R22、电感L21、电流互感 器TA21和负载电阻RL ；所述双控开关QSl的动臂接MV电源，其就地控制端1端依次经就 地控制启动开关SB1、就地控制解除开关SB2、就地控制启动出口继电器KOl的线圈接-24V 电源；所述双控开关QSl的远方控制端2端依次经远方故障解除开关YT1、远方控制启动出 口继电器K02的线圈接-24V电源；所述就地控制启动出口继电器KOl的常开触点K01-1的 一端接MV电源，其另一端分别接远方控制启动出口继电器K02的常开触点K02-1的一端、 第一窃电类型选择开关XQl和第二窃电类型选择开关XQ2的1脚、5脚、7脚、3脚，所述远方 控制启动出口继电器K02的常开触点K02-1的另一端接双控开关QSl的远方控制端2端；所 述第一窃电类型选择开关XQl和第二窃电类型选择开关XQ2的2脚、6脚、8脚、4脚分别接 窃电事故动作继电器Kul-Ku4和Ku5-Ku8的线圈的一端，所述窃电事故动作继电器Kul_Ku8 的线圈的另一端分别接-24V电源；所述负载电阻RL接在380V电压的U”相与地之间，所述 电流互感器TA21套在380V电压的U”相与负载电阻RL的连线上，所述窃电事故动作继电 器Kul的常闭触点Kul-I的一端接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端，其 另一端接380V电压的U”相；所述窃电事故动作继电器Ku2、Ku3、Ku4的常开触点Ku2_l、 Ku3-l、Ku4-l的一端分别接380V电压的U”相，其另一端分别经二极管D21、电阻R21、电感 L21接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端1端；所述窃电事故动作继电器Ku6的常开触点Ku6-1与电阻R22串联后接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事 故动作继电器Ku7的常开触点Ku7-1接在电流互感器TA21的3端与4端之间；所述窃电事 故动作继电器KuS的触点KuS-I的A端和B端分别接电流互感器TA21的5端和4端，其动 臂接窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-1的B端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点 Ku5-1的A端接电流互感器TA21的3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的 输入端3端；所述窃电事故动作继电器Ku5的触点Ku5-2的A端和B端分别接电流互感器 TA21的4端和3端，其动臂接三相负荷用户计量与监测装置A-LTJ的输入端2端。 综上所述，本实用新型，采用了软硬件结合的培训形式，完成对分支窃电及电子式 电能表的模拟。反窃电仿真培训软件采用二维方式进行模拟，并可实现交互操作；软件具有 开放性，可以逐渐添加新出现的窃电方式；硬件模拟屏运行后，可将数据传送至服务器中， 并可在反窃电仿真培训软件中显示，从软件部分就可以发现硬件模拟屏是否进行窃电，实 现了软硬件之间的互联。本实用新型基于局域网络，开发网络培训监视软件，为集中培训提 供方便。
权利要求1.一种反窃电仿真培训系统，其特征在于它包括安装有反窃电仿真培训软件的服务器 (1)、第一交换机(2)、第二交换机(3)、教师用计算机(4)、输出设备(5)、学生用计算机(6)、 系统管理机(7)和反窃电模拟装置(8);所述教师用计算机(4)和学生用计算机(6)分别依 次通过所述第二交换机(3)、第一交换机(2)与所述服务器(1)连接，所述系统管理机(7)通 过所述第一交换机(2 )与所述服务器(1)连接，所述反窃电模拟装置(8 )与所述系统管理机 (7)双向连接。
2.根据权利要求1所述的反窃电仿真培训系统，其特征在于所述反窃电模拟装置(8) 包括高压断路器、电流互感器、电压互感器、高压关口计量装置A-HTJ、专用配电变压器、专 用配变计量与监测电路、公用配电变压器、公用配变计量与监测电路、第一就地/远方控制 开关和第二就地/远方控制开关；IOkV进线接所述高压断路器的进线端，所述高压断路器 的出线端为IOkV馈线，所述IOkV馈线分别经所述电流互感器和电压互感器接高压关口计 量装置A-HTJ的相应输入端，所述高压关口计量装置A-HTJ的输出端接系统管理机的输入 端；所述专用配电变压器和公用配电变压器的一端分别接IOkV馈线，其另一端分别接专用 配变计量与监测电路和公用配变计量与监测电路的电源端；所述专用配变计量与监测电 路、公用配变计量与监测电路分别与系统管理机的相应输入端双向连接；所述第一就地/ 远方控制开关、第二就地/远方控制开关分别接专用配变计量与监测电路、公用配变计量 与监测电路的控制端。
3.根据权利要求1所述的反窃电仿真培训系统，其特征在于所述教师用计算机(4)与 输出设备(5)之间单向连接。
专利摘要本实用新型公开了一种反窃电仿真培训系统，该系统包括安装有反窃电仿真培训软件的服务器、第一交换机、第二交换机、教师用计算机、输出设备、学生用计算机、系统管理机和反窃电模拟装置；所述教师用计算机和学生用计算机分别依次通过所述第二交换机、第一交换机与所述服务器连接，所述系统管理机通过所述第一交换机与所述服务器连接，所述反窃电模拟装置与所述系统管理机双向连接。该系统可以从配网出发至用户电子式电能表，针对可能发生窃电的每个节点进行仿真模拟，用于对学员进行集中培训，提高培训效率，实现考试公平公正。
文档编号G09B9/00GK201918046SQ20102058959
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者于洪军, 郝群惠, 郭萍, 陶陈彬 申请人:河北省电力公司职业技术培训中心