专利名称：用于设备接地保护的体感实训电路与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力行业安全培训用模拟装置，特别是一种用于设备接地保护体感培训装置。
背景技术：
电网安全高效运行是电力企业追求的目标之一，保障电网安全运行的因素有很多方面，比如人员管理、设备管理、线路运行等方面。无论设备技术如何先进归根结底还是需要人员进行操作和控制，所以对人员的培训显得尤为重要。目前的安全教育培训大多是理论知识的讲解，辅以相关图形课件，形式单一，过程枯燥。经过这样的培训，往往在上岗后存在极大的安全隐患甚至出现各种不按操作规程的事故，其中重要原因就是没有有效提升被训者的安全生产意识。
为了提高被训人员的安全意识，仅仅是理论讲解是不够的，需要让被训人员对安全问题有深刻印象，但是介于现场条件限制，从电网安全运行和受训者人身安全角度考虑，也不大可能在生产运行现场进行安全教育培训。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于设备接地保护的体感实训电路，用以解决现有安全教育培训时没有实体可供操作和演示，培训效果差的问题。另外，本发明还提供了一种用于设备接地保护的体感实训设备。为实现上述目的，本发明的电路方案是一种用于设备接地保护的体感实训电路，包括安全实验电源，安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器(T)构成，隔离变压器(T)的副边通过启动接触器(JCl)连接电气设备(M);电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件(Rl)连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接所述隔离变压器(T)副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻(Wl)、接地开关(JC2 )和电流表，电气设备外壳与隔离变压器(T)副边中性点并联有电压表。隔离变压器(T)副边与启动接触器(QF3)之间连接有断路器(QF2)，断路器(QF2)与一个漏电保护器(QF3)并联。所述模拟接地支路中还串设有一个用于手动拨动的开关(K )。所述电气设备外壳通过所述启动接触器(JCl)的一个辅助常闭触头连接所述隔离变压器(T)副边中性点。所述配电线路上设有用于通断控制所述启动接触器(JCl)与接地开关(JC2)的自锁通断控制电路。本发明的设备方案是一种用于设备接地保护的体感实训设备，其主电路包括安全实验电源，安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器(T)构成，隔离变压器(T)的副边通过启动接触器(JCl)连接电气设备(M);电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件(Rl)连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接所述隔离变压器(T)副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻(W1)、接地开关(JC2)和电流表，电气设备外壳与隔离变压器(T)副边中性点并联有电压表；所述用于设备接地保护的体感实训设备还包括演示柜与操作柜,所述主电路安装在演示柜中，所述操作柜中设置有与所述主电路相关的控制按钮。所述演示柜上罩设有透明罩；所述操作柜中还设有用于显示电流表与电压表信息的多媒体设备，多媒体设备包括PC机、主控板与显示屏。隔离变压器(T)副边与启动接触器(QF3)之间连接有断路器(QF2)，断路器(QF2)与一个漏电保护器(QF3)并联；所述断路器(QF2)与漏电保护器(QF3)安装在演示柜中。所述模拟接地支路中还串设有一个用于手动拨动的开关(K)，所述手动拨动的开关(K)设置在演示柜外侧。 所述配电线路上分别设有用于通断控制所述启动接触器(JCl)与接地开关(JC2)的自锁通断控制电路；所述自锁通断控制电路设置在操作柜或演示柜中。本发明是电力培训系统对新入职员工和老员工进行在职安全教育培训的一种设备。为了既能提高被训人员的安全意识，又无危险性，本发明提出了模拟体验的培训方式。针对设备接地这一培训课题，本发明提供了一种设备接地以及加装漏电断路器体感设备，满足设备接地安全教育和设备电源加装漏电断路器的安全培训势要求，使学员能够亲身操作，看到接地与不接地的区别以及相关操作过程中的电气量，可真实演示电气设备接地安全性比较过程，演示电气设备电源供电加装漏电断路器安全保护作用，受训者能够直观操作观察到设备接地以及加装漏电断路器对人身安全防护的重要性，对提高受训者的安全防护意识将有较大的提升。
图I是结构框 图2是本发明的电气原理 图3是本发明的控制原理 图4是演不柜的正视 图5是演示柜的侧视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。电路实施例
如图1，用于设备接地保护的体感实训电路，主要提供接地保护相关培训，通过显示接地的电气参数，给予培训人员直观的认识，主回路依次包括安全实验电源、启动接触器JCl和电气设备M。安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器T构成，隔离变压器T的副边通过启动接触器JCl连接电气设备M ；电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件Rl连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接隔离变压器T副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻W1、接地开关JC2和电流表，电气设备外壳与隔离变压器T副边中性点并联有电压表。电气设备M采用电动机，也可以采用其它电气设备代替。
在培训演示时，通过控制接地开关JC2闭合，实现外壳的模拟接地(实际上是连接隔离变压器T副边中性点，保证实验安全)。在模拟接地与不接地的情况下，电压表与电流表相应显示接地电压与电流。在模拟漏电情况下，不接地时，电压表显示220V，在接地情况下电压变低。另外，接地电阻Wl为可调电阻，接地时，调节其大小，电流表显示相应变化。配电线路上设有用于通断控制所述启动接触器JCl与接地开关JC2的自锁通断控制电路，主要用于控制JCl与JC2，控制方式较多，图2给出了一种具体方式，如图2左下部分，市电从总开关J5连接两个控制支路，一条为电气设备控制支路(能够形成JCl自锁)，另一条为接地控制支路(能够形成JC2自锁)，PC控制开关Jl、J2、J3、J4、J5与急停开关等能够控制接地控制指令，具体电路见图，在此不再赘述。配电线路连接市电，并通过隔离变压器T进行隔离和变压处理，保证实验电路的安全。隔离变压器T 二次侧连接断路器QF2，断路器QF2与一个漏电保护器QF3并联。当漏电发生时，提供保护，迅速断开主电路。断路器QF2与漏电保护器QF3并联是用于演示具有漏电保护功能的断路器与不具有漏电保护功能的断路器，在后级电气设备发生外壳漏电情况时断路器的保护功能比较。 在不接地时，电气设备外壳通过所述启动接触器JCl的一个辅助常闭触头连接所述隔离变压器T副边中性点，以提供额外的保护。电压表采集该常闭触头两端电压。如图3，电流表与电压表的信息不仅直接显示，还通过数据线连接到一个主控板，主控板连接PC机，PC机输出连接显示器。主控板还采样连接JCl的一个辅助常闭触头与接地开关JC2的辅助常闭触头，如图3左上部分，即节点L1，N1。节点LI与NI设有JC1、JC2、J5的辅助触点及对应串联的指示灯，指示灯用于指示JC1、JC2、J5开闭状态，LUNl状态信息传送给主控板。如图3下部分，主控板还连接了包括断路器QF2、漏电保护器QF3等的辅助触头。设备实施例
在以上电路的基础上，将各种电路元件等分别装入一个演示柜和一个操作柜，主电路包括隔离变压器、电压表、电流表、漏电保护器、断路器，安装在演示柜中，所述操作柜中设置有与所述主电路相关的控制按钮。演示柜如图4、图5所示，包括底柜11及布置在底柜上方、使学员观察的路器12和电压、电流指不仪表13和电气设备M,底柜11上罩设有透明罩14。手动拨动的开关K设置在演示柜外侧，学员可以拨动开关K，体验开关K与JC2配合控制接地的情况。。操作柜中安装用于显不电流表与电压表信息的多媒体设备，多媒体设备包括PC机、主控板与显不屏。控制JCl与JC2的自锁型控制支路设置在操作柜或演示柜中。从外部可以看到演示柜内部安装包括电气设备(电动机)、测量仪表、断路器和漏电保护器、设备接地装置等在内的主电路，外部可以明显看到电气设备(电动机)接地线走向，可以对两种断路器进行操作。
权利要求
1.一种用于设备接地保护的体感实训电路，其特征在于，包括安全实验电源，安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器(T)构成，隔离变压器(T)的副边通过启动接触器(JCl)连接电气设备(M);电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件(Rl)连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接所述隔离变压器(T)副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻(W1)、接地开关(JC2)和电流表，电气设备外壳与隔离变压器(T)副边中性点并联有电压表。
2.根据权利要求I所述的一种用于设备接地保护的体感实训电路，其特征在于，隔离变压器(T)副边与启动接触器(QF3)之间连接有断路器(QF2)，断路器(QF2)与一个漏电保护器(QF3)并联。
3.根据权利要求I所述的一种用于设备接地保护的体感实训电路，其特征在于，所述模拟接地支路中还串设有一个用于手动拨动的开关(K )。
4.根据权利要求I所述的一种用于设备接地保护的体感实训电路，其特征在于，所述电气设备外壳通过所述启动接触器(JCl)的一个辅助常闭触头连接所述隔离变压器(T)副边中性点。
5.根据权利要求I所述的一种用于设备接地保护的体感实训电路，其特征在于，所述配电线路上设有用于通断控制所述启动接触器(JCl)与接地开关(JC2)的自锁通断控制电路。
6.—种用于设备接地保护的体感实训设备，其特征在于，其主电路包括安全实验电源，安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器(T)构成，隔离变压器(T)的副边通过启动接触器(JCl)连接电气设备(M);电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件(Rl)连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接所述隔离变压器(T)副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻(Wl)、接地开关(JC2)和电流表，电气设备外壳与隔离变压器(T)副边中性点并联有电压表；所述用于设备接地保护的体感实训设备还包括演示柜与操作柜，所述主电路安装在演示柜中，所述操作柜中设置有与所述主电路相关的控制按钮。
7.根据权利要求6所述的一种用于设备接地保护的体感实训设备，其特征在于，所述演示柜上罩设有透明罩；所述操作柜中还设有用于显示电流表与电压表信息的多媒体设备，多媒体设备包括PC机、主控板与显不屏。
8.根据权利要求6所述的一种用于设备接地保护的体感实训设备，其特征在于，隔离变压器(T)副边与启动接触器(QF3)之间连接有断路器(QF2)，断路器(QF2)与一个漏电保护器(QF3)并联；所述断路器(QF2)与漏电保护器(QF3)安装在演示柜中。
9.根据权利要求6所述的一种用于设备接地保护的体感实训设备，其特征在于，所述模拟接地支路中还串设有一个用于手动拨动的开关(K)，所述手动拨动的开关(K)设置在演示柜外侧。
10.根据权利要求6所述的一种用于设备接地保护的体感实训设备，其特征在于，所述配电线路上分别设有用于通断控制所述启动接触器(JCl)与接地开关(JC2)的自锁通断控制电路；所述自锁通断控制电路设置在操作柜或演示柜中。
全文摘要
本发明涉及一种用于设备接地保护的体感实训电路与设备，包括安全实验电源，安全实验电源由配电线路和线路末端的隔离变压器(T)构成，隔离变压器(T)的副边通过启动接触器(JC1)连接电气设备(M)；电气设备外壳通过用于模拟漏电发生的一个阻抗元件(R1)连接一相线路，电气设备外壳通过一个模拟接地支路连接所述隔离变压器(T)副边中性点，该模拟接地支路包括串联的接地电阻(W1)、接地开关(JC2)和电流表，电气设备外壳与隔离变压器(T)副边中性点并联有电压表。本发明满足设备接地安全教育和设备电源加装漏电断路器的安全培训势要求，使学员能够亲身操作，对提高受训者的安全防护意识将有较大的提升。
文档编号G09B23/18GK102750857SQ201210188148
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者刘佳平, 刘洁, 支长义, 王占清, 程文锋 申请人:郑州万特电气有限公司