专利名称：一种电容电感模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力测试仪器的校准、检定与检测领域，尤其是涉及一种用于技能培训的电容电感模拟装置。
背景技术：
电力系统无功补偿用电力电容器在停电检修时，检修人员必须对电容器电容量进行逐个测量。而无功补偿电容器均是由多个电容器组成，检修时要实现对逐个电容器的测量，必须将单个小电容器进行拆线，测量完成之后又要重新接线，但是测量过程中存在有工作量庞大和存在较大安全隐患的两大问题；而电容电感测试仪是一种不用拆线就能实现对电容器组中单个电容器测量的设备。此外，该仪器能实现对电感线圈电感量的测量，因而成为电力系统检修人员的得力助手。但是发明人在实现本实用新型实施例的过程中发现由于系统运行用电容器、电感线圈实物体型、重量较大，其测试也需要进行繁琐的操作，而且，对操作人员的专业技能要求较高，因此对参加该测试技能的受训人员来说，技能的学习和技能水平的提高尤为重要，尤其是当受训人员较多时，不利于开展，对培训场地的要求也相应提高，存在较大安全隐
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■/Qi、O
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种电容电感模拟装置，用于提供给技能培训人员进行测试培训操作。有鉴于此，本实用新型提供一种电容电感模拟装置，包括电容电感模拟装置控制面板和控制电路，所述电容电感模拟装置控制面板与所述控制电路相连接；所述电容电感模拟装置控制面板设置有电感测量输入端口、电容测量输入端口、若干个电容状态切换开关，所述电容电感模拟装置控制面板上还设置有若干个供电流互感器接入控制电路的铜支架，所述控制电路包括一组电感测量支路和若干组电容测量支路，电感测量输入端口与电感测量支路相接通，电容测量输入端口根据电容状态切换开关的状态，实现电容测量输入端口与不同电容测量支路的连接。进一步地，所述电容电感模拟装置控制面板上设置有两个电容状态切换开关，其中一个电容状态切换开关为用于实现电容短路的船型开关，另一个电容状态切换开关为用于实现电容开路的船型开关。进一步地，所述控制电路包括三组电容测量支路，所述用于实现电容短路的船型开关为用于控制一组电容测量支路切换至电容短路状态的开关，所述用于实现电容开路的船型开关为用于控制另一组电容测量支路切换至电容开路状态的开关。更进一步地，所述电容电感模拟装置控制面板上设置有四个供电流互感器接入控制电路的铜支架，其中，一个铜支架为供电流互感器接入所述电感测量支路的铜支架，另三个铜支架为供电流互感器分别接入所述三组电容测量支路的铜支架。进一步地，所述三组电容测量支路均包括电容组，当所述三组电容测量支路处于电容连通状态时，所述电容组串联于对应所处的电容测量支路上。优选地，所述电容组为两个50ii F/450V的电容器并联而成。进一步地，所述电感测量支路包括电感线圈和第一功率电阻组，所述电感线圈与所述第一功率电阻组串联。优选地，所述电感线圈为3. 5H/1A的电感线圈，所述第一功率电阻组为10 Q/100W
的第一功率电阻组。从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的电容电感模拟装置具有以下优点利用电感线圈串接电阻模拟实际系统运行用电感装置，利用切换开关，实现模拟运行用电容器正常状态、短路击穿状态、开路状态三种不同电气存在形式，所述电容电感模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例提供的一种电容电感模拟装置结构示意图；图2为现有的电容电感测试仪工作原理示意图。
具体实施方式本实用新型实施例提供了 一种电容电感模拟装置，用于提供给技能培训人员进行测试培训操作。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考图1，图I为本实用新型实施例提供的电容电感模拟装置结构示意图，其中，该装置包括电容电感模拟装置控制面板I和控制电路2，所述电容电感模拟装置控制面板I与所述控制电路2相连接；所述电容电感模拟装置控制面板I设置有电感测量输入端口 11、电容测量输入端口 12、若干个电容状态切换开关，所述电容电感模拟装置控制面板I上还设置有若干个供电流互感器接入控制电路的铜支架14，所述控制电路2包括一组电感测量支路21和若干组电容测量支路，电感测量输入端口 11与电感测量支路21相接通，电容测量输入端口 12根据电容状态切换开关的状态，实现电容测量输入端口与不同电容测量支路的连接。进一步地，所述电容电感模拟装置控制面板I上设置有两个电容状态切换开关，其中一个电容状态切换开关为用于实现电容短路的船型开关131，另一个电容状态切换开关为用于实现电容开路的船型开关132。进一步地，所述控制电路2包括三组电容测量支路，所述用于实现电容短路的船型开关131为用于控制一组电容测量支路切换至电容短路状态的开关，所述用于实现电容开路的船型开关132为用于控制另一组电容测量支路切换至电容开路状态的开关。如图I所示，所述用于实现电容短路的船型开关131能够控制一组电容测量支路切换至电容短路状态，该组电容测量支路标示为222，所述用于实现电容开路的船型开关132控制另一组电容测量支路切换至电容开路状态，该组电容测量支路标示为223，还有一组电容测量支路标示为221 ；进一步地，所述三组电容测量支路均包括电容组，当所述三组电容测量支路处于电容连通状态时，所述电容组串联于对应所处的电容测量支路上；优选地，电容组为两个50 u F/450V的电容器并联而成，容易想到的是，所述电容组可以视电容测量支路具体情况来选择，此处不作具体限定。可以理解的是，装置工作时，当所述三组电容测量支路处于电容连通状态时即三组电容测量支路都处于电容正常状态；若按下所述用于实现电容短路的船型开关131，则电容测量支路222中的切换开关I动作，电容测量支路222从电容正常状态切换至电容短路状态，进一步地，所述电容测量支路222包括电容组和第二功率电阻组，船形开关131切换至短路状态时，第二功率电阻组串联于对应所处的电容测量支路上；若按下所述用于实现电容开路的船型开关132，则电容测量支路223中的切换开关2动作，电容测量支路223从电容正常状态切换至电容开路状态；可以理解的是，当电容测量支路222切换至电容短路状态时，为了防止由于电路中电流过大而击穿元器件，在电容测量支路222中会串联保护电阻，在本实施例中，所述第二功率电阻组为保护电阻，所述保护电阻为10 Q/100W的电阻，可以由10个10W/100RJ的电阻并联而成，容易想到的是，所述保护电阻的电阻值具体可以视具体的电容测量支路222来选择，此处不作具体限定。更进一步地，如图I所示，所述电容电感模拟装置控制面板上设置有四个供电流互感器接入控制电路的铜支架14，其中，一个铜支架为供电流互感器接入所述电感测量支路21的铜支架，另三个铜支架为供电流互感器分别接入所述三组电容测量支路的铜支架；可以理解的是，所述铜支架是提供电流互感器以钳的方式接入电感测量支路21和/或三组电容测量支路221、222、223。进一步地，所述电感测量支路21包括电感线圈和第一功率电阻组，所述电感线圈与所述第一功率电阻组串联，优选地，所述电感线圈为3. 5H/1A的电感线圈，所述第一功率电阻组为10 Q/IOOff的第一功率电阻组，容易想到的是，所述保护电阻的电阻值具体可以视具体的电感测量支路21来选择，此处不作具体限定。本实用新型实施例提供的电容电感模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班使用，主要体现在控制电路利用电感线圈串接电阻模拟实际系统运行用电感装置，利用切换开关，实现模拟运行用电容器正常状态、短路击穿状态、开路状态三种不同电气存在形式，控制电路的布线和结构更加简单。[0034]由上述可知，本实用新型实施例提供的电容电感模拟装置，利用电感线圈串接电阻模拟实际系统运行用电感装置，利用切换开关，实现模拟运行用电容装置正常状态、短路击穿状态、开路状态三种不同电气存在形式，所述电容电感模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。为了更加理解本实用新型技术方案，以下将电容电感的测试与本实用新型提供的电容电感模拟装置进行结合描述电容电感测试仪包含信号输出端口(电压输出端口)和电流测量信号输入端口。电压输出端口与被测电容器、电感之间用导线连接，电流测量主要以电流钳的方式实现，请参考图2，图2为电容电感测试仪的工作原理框图。实现不拆线测量无功补偿电容器组各个电容器的电容量，一般采用钳形电流互感器的测量方式。以测试电容值为例，首先给这一电容器组施加一定频率的电压U，用钳形电流互感器测量流过电容器组中某一电容器的电流I，结合交流电路欧姆定律测量得到单个电容量值，电感值的测量类似。为使电力检修人员正确理解和掌握电容电感测试仪的原理和使用技能，要求受训学员加强理论知识学习的同时，更重要的是结合生产实际，掌握操作技能。通过本实用新型提供的一种技能培训用电容电感模拟装置，受训人员可以通过其进行电容电感模拟测试操作，达到快速提升技能水平，提高检修质量和效率的目的。所述电容电感模拟装置以电力系统的检修实际为基础，内置有一组电感测量支路21和三组电容测量支路(221、222和223)，分别模拟实际状态下电感线圈和电容器不拆头时的测试，其中，该装置上还设置了电容状态切换开关，即电容电感模拟装置控制面板I上设置的船型开关，以实现电容器在实际运行中可能呈现的三种状态连通状态(即正常状态)、开路状态、短路状态，在本实施例中，三组电容器正常时都应该是IOOii F，短路时为0，开路时为无穷大。由于电容开路状态、电容短路状态为故障状态，这在培训过程中难以直观呈现不利于学员掌握仪器的使用操作技能，而本实用新型电容电感模拟装置能够通过电容状态切换开关(即船型开关)模拟出电容器在实际运行中可能呈现的三种状态，更有利于学员掌握操作技能；由于实现不拆线测量无功补偿电容器组各个电容器的电容量，一般采用钳形电流互感器的测量方式，因此电容电感模拟装置控制面板I上还设置了铜支架14，以提供给测量装置的电流传感器钳的接入方式。若进行电感测量实际操作时，测试仪的电压输出端口接入模拟装置的电感测量输入端口 11，则电压从电感测量输入端口 11接入，电流互感器钳接入至铜支架14处，完成电感测试操作；若进行电容测量实际操作时，同样地，电压从电容测量输入端口 12接入，即电容测量输入端口 12接收到输入的电压信号，电流互感器钳接入至铜支架14处，并可以切换电容电感模拟装置控制面板I上的电容状态切换开关，模拟电容器正常状态、短路击穿状态、开路状态三种不同电气存在形式，完成电容测试操作。由上述可知，本实用新型实施例提供的电容电感模拟装置，利用电感线圈串接电阻模拟实际系统运行用电感装置，利用切换开关，实现模拟运行用电容装置正常状态、短路击穿状态、开路状态三种不同电气存在形式，所述电容电感模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。 以上对本实用新型所提供的一种电容电感模拟装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种电容电感模拟装置，其特征在于，包括电容电感模拟装置控制面板和控制电路，所述电容电感模拟装置控制面板与所述控制电路相连接；所述电容电感模拟装置控制面板设置有电感测量输入端口、电容测量输入端口、若干个电容状态切换开关，所述电容电感模拟装置控制面板上还设置有若干个供电流互感器接入控制电路的铜支架，所述控制电路包括一组电感测量支路和若干组电容测量支路，电感测量输入端口与电感测量支路相接通，电容测量输入端口根据电容状态切换开关的状态， 实现电容测量输入端口与不同电容测量支路的连接。
2.根据权利要求I所述的模拟装置，其特征在于所述电容电感模拟装置控制面板上设置有两个电容状态切换开关，其中一个电容状态切换开关为用于实现电容短路的船型开关，另一个电容状态切换开关为用于实现电容开路的船型开关。
3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于所述控制电路包括三组电容测量支路，所述用于实现电容短路的船型开关为用于控制一组电容测量支路切换至电容短路状态的开关，所述用于实现电容开路的船型开关为用于控制另一组电容测量支路切换至电容开路状态的开关。
4.根据权利要求3所述的模拟装置，其特征在于所述电容电感模拟装置控制面板上设置有四个供电流互感器接入控制电路的铜支架， 其中，一个铜支架为供电流互感器接入所述电感测量支路的铜支架，另三个铜支架为供电流互感器分别接入所述三组电容测量支路的铜支架。
5.根据权利要求3或4所述的模拟装置，其特征在于所述三组电容测量支路均包括电容组，当所述三组电容测量支路处于电容连通状态时，所述电容组串联于对应所处的电容测量支路上。
6.根据权利要求5所述的模拟装置，其特征在于，所述电容组为两个50μ F/450V的电容器并联而成。
7.根据权利要求I至4任一项所述的模拟装置，其特征在于所述电感测量支路包括电感线圈和第一功率电阻组，所述电感线圈与所述第一功率电阻组串联。
8.根据权利要求7所述的模拟装置，其特征在于，所述电感线圈为3.5Η/1Α的电感线圈，所述第一功率电阻组为10 Ω/100W的第一功率电阻组。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种电容电感模拟装置，用于提供给技能培训人员进行测试培训操作。本实用新型实施例包括电容电感模拟装置控制面板和控制电路，电容电感模拟装置控制面板与控制电路相连接；电容电感模拟装置控制面板设置有电感测量输入端口、电容测量输入端口、若干个电容状态切换开关，电容电感模拟装置控制面板上还设置有若干个供电流互感器接入控制电路的铜支架，控制电路包括一组电感测量支路和若干组电容测量支路，电感测量输入端口与电感测量支路相接通，电容测量输入端口根据电容状态切换开关的状态，实现电容测量输入端口与不同电容测量支路的连接。
文档编号G09B23/18GK202816243SQ201220493748
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者胡文堂, 楼钢, 宋琦华, 孙爱强, 丁建军 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司