可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台的制作方法

文档序号:11661584阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:包括壳体、设置在所述壳体上且供实验者进行操作的实验操作台和设置在所述壳体内的矿井低压电网漏电模拟系统,所述实验操作台上设置有三相电压表(1)、三相电流表(2)和故障指示灯(3),以及供实验者进行手动操作的操作开关、用于漏电模拟实验的多个操作接口和用于备用的备用接口(14),所述操作开关包括电源开关(4)、故障停止开关(5)、接触器操作开关(6)和漏电故障类型操作开关(7),所述矿井低压电网漏电模拟系统包括低压模拟电网单元、零序电压检测电路(13)、漏电模拟电阻箱和补偿电感(15);

所述低压模拟电网单元包括控制电路、低压供电单元(8)和与所述低压供电单元(8)输出端相接的可变拓扑低压模拟线路单元,所述低压供电单元(8)包括380V电源、三相断路器QF1、接触器KM1、变压器T1和三相断路器QF2,所述三相断路器QF1的三相输入端分别与380V电源的三相输出端相接,所述三相断路器QF1的三相输出端分别与接触器KM1的常开触点的一端相接,所述接触器KM1的常开触点的另一端与所述变压器T1一次侧线圈的三相输入端相接,所述变压器T1二次侧线圈的三相输出端分别与三相断路器QF2的三相输入端相接,所述三相断路器QF2的三相输出端和零序电压检测电路(13)的输入端相接,所述可变拓扑低压模拟线路单元的数量为四个,四个所述可变拓扑低压模拟线路单元分别为第一个可变拓扑低压模拟线路单元(9)、第二个可变拓扑低压模拟线路单元(10)、第三个可变拓扑低压模拟线路单元(11)和第四个可变拓扑低压模拟线路单元(12)。

2.按照权利要求1所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述第一个可变拓扑低压模拟线路单元(9)包括依次相接的三相断路器QF3、接触器KM2、第一个可变拓扑结构低压模拟线路和负载M1,所述第二个可变拓扑低压模拟线路单元(10)包括依次相接的三相断路器QF4、接触器KM3、第二个可变拓扑结构低压模拟线路和负载M2,所述第三个可变拓扑低压模拟线路单元(11)包括依次相接的三相断路器QF5、接触器KM4、第三个可变拓扑结构低压模拟线路和负载M3,所述第四个可变拓扑低压模拟线路单元(12)包括依次相接的三相断路器QF6、接触器KM5、第四个可变拓扑结构低压模拟线路和负载M4;

所述第一个可变拓扑结构低压模拟线路上串接有第一零序电流传感器TA1,且所述第一零序电流传感器TA1的三相输入端与所述三相断路器QF3的三相输出端相接,所述第二个可变拓扑结构低压模拟线路上串接有第二零序电流传感器TA2,且所述第二零序电流传感器TA2的三相输入端与所述三相断路器QF2的三相输出端相接,所述第三个可变拓扑结构低压模拟线路上串接有第三零序电流传感器TA3,且所述第三零序电流传感器TA3的三相输入端与所述三相断路器QF5的三相输出端相接,所述第四个可变拓扑结构低压模拟线路上串接有第四零序电流传感器TA4,且所述第四零序电流传感器TA4的三相输入端与所述三相断路器QF6的三相输出端相接,所述三相断路器QF3、三相断路器QF4、三相断路器QF5、三相断路器QF6和所述零序电压检测电路(13)的三相输入端均与三相断路器QF2的三相输出端相接。

3.按照权利要求1或2所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述第一个可变拓扑结构低压模拟线路、所述第二个可变拓扑结构低压模拟线路、所述第三个可变拓扑结构低压模拟线路和所述第四个可变拓扑结构低压模拟线路均可实现两种拓扑结构的变换,所述两种拓扑结构为π形精确结构和π型近似结构。

4.按照权利要求2所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述接触器操作开关包括用于控制接触器KM2闭合的第一开关、用于控制接触器KM2断开的第二开关、用于控制接触器KM3闭合的第三开关、用于控制接触器KM2断开的第四开关、用于控制接触器KM4闭合的第五开关、用于控制接触器KM4断开的第六开关、用于控制接触器KM5闭合的第七开关和用于控制接触器KM5断开的第八开关;

所述漏电故障类型操作开关(7)包括用于模拟单相漏电故障的第九开关、用于模拟两相漏电故障的第十开关和用于模拟三相漏电故障的第十一开关;

所述故障指示灯(4)包括用于指示单相漏电故障的第一指示灯(3-1)、用于指示两相漏电故障的第二指示灯(3-2)和用于指示三相漏电故障的第三指示灯(3-3)。

5.按照权利要求4所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述第一开关为常开开关SB1,所述第二开关为常闭开关SB2,所述第三开关为常开开关SB3,所述第四开关为常闭开关SB4,所述第五开关为常开开关SB5,所述第六开关为常闭开关SB6,所述第七开关为常开开关SB7,所述第八开关为常闭开关SB8;

所述第九开关为开关SA1,所述第十开关为开关SA2,所述第十一开关为开关SA3;

所述第一指示灯(3-1)为指示灯HG5、所述第二指示灯(3-2)为指示灯HG6,所述第三指示灯(3-3)为指示灯HG7;

所述电源开关(4)为用于控制接触器KM1的开关ST1,所述故障停止开关(5)为开关ST2。

6.按照权利要求5所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述控制电路包括用于指示接触器KM2工作状态的指示灯HG1、用于指示接触器KM3工作状态的指示灯HG2、用于指示接触器KM4工作状态的指示灯HG3和用于指示接触器KM5工作状态的指示灯HG4,所述380V电源的A相线出线端分五路,第一路分别与常开开关SB1和接触器KM2的常开触点的进线端相接,所述常开开关SB1的出线端和接触器KM2的常开触点的出线端并联后与常闭开关SB2的进线端相接,所述常闭开关SB2的出线端分别与接触器KM2的线圈和指示灯HG1的进线端相接,所述接触器KM2的线圈的出线端和所述指示灯HG1的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第二路分别与常开开关SB3和接触器KM3的常开触点的进线端相接,所述常开开关SB3的出线端和接触器KM3的常开触点的出线端并联后与常闭开关SB4的进线端相接,所述常闭开关SB4的出线端分别与接触器KM3的线圈和指示灯HG2的进线端相接,所述接触器KM3的线圈的出线端和所述指示灯HG2的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第三路分别与常开开关SB5和接触器KM4的常开触点的进线端相接,所述常开开关SB5的出线端和接触器KM4的常开触点的出线端并联后与常闭开关SB6的进线端相接,所述常闭开关SB6的出线端分别与接触器KM4的线圈和指示灯HG3的进线端相接,所述接触器KM4的线圈的出线端和所述指示灯HG3的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第四路分别与常开开关SB7和接触器KM5的常开触点的进线端相接,所述常开开关SB7的出线端和接触器KM5的常开触点的出线端并联后与常闭开关SB8的进线端相接,所述常闭开关SB7的出线端分别与接触器KM6的线圈和指示灯HG4的进线端相接,所述接触器KM5的线圈的出线端和所述指示灯HG4的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第五路与开关ST2的进线端相接,所述开关ST2的出线端分三路,第一路分别与开关SA1、接触器KM7的常开触点和接触器KM8的常开触点的进线端相接,所述开关SA1的出线端、接触器KM7的常开触点的出线端和所述接触器KM8的常开触点的出线端并联后分别与接触器KM6的线圈的进线端和接触器KM8的常闭触点的进线端相接,所述接触器KM8的常闭触点的出线端经过指示灯HG5后与接触器KM7的常闭触点的进线端相接,所述接触器KM6的线圈的出线端和接触器KM7的常闭触点的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第二路分别与开关SA2和接触器KM8的常开触点的进线端相接,所述开关SA2的出线端和所述接触器KM8的常开触点的出线端并联后分别与接触器KM7的线圈的进线端和接触器KM8的常闭触点的进线端相接,所述接触器KM8的常闭触点的出线端与指示灯HG6的进线端相接,所述指示灯HG6的出线端和接触器KM7的线圈的出线端并联后与所述380V电源的N线相接;第三路与开关SA3的进线端相接,所述开关SA3的出线端分别与接触器KM8的线圈的进线端和指示灯HG7的进线端相接,所述接触器KM8的线圈的出线端和指示灯HG7的出线端并联后与所述380V电源的N线相接。

7.按照权利要求1或2所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述零序电压检测电路(13)包括三相电抗器SK和零序电压互感器LK,所述三相电抗器SK的三相输入端分别与所述三相断路器QF2的三相输出端相接,所述三相电抗器SK的三相输出端均与零序电压互感器LK一次侧线圈的一端相接,所述零序电压互感器LK一次侧线圈的另一端接地,所述零序电压互感器LK二次侧线圈的一端为零序电压互感器LK的输出端,所述零序电压互感器LK二次侧线圈的另一端接地。

8.按照权利要求1或2所述的可变拓扑结构的矿井低压电网漏电模拟实验平台,其特征在于:所述操作接口包括接地接口、设置在所述第一个可变拓扑结构低压模拟线路上且改变所述第一个可变拓扑结构低压模拟线路拓补结构的第一操作接口、设置在所述第二个可变拓扑结构低压模拟线路上且改变所述第二个可变拓扑结构低压模拟线路拓补结构的第二操作接口、设置在所述第三个可变拓扑结构低压模拟线路上且改变所述第三个可变拓扑结构低压模拟线路拓补结构的第三操作接口和设置在所述第四个可变拓扑结构低压模拟线路上且改变所述第四个可变拓扑结构低压模拟线路拓补结构的第四操作接口,以及用于连接所述漏电模拟电阻箱的接触器操作接口和用于模拟矿井低压电网长线路的扩线接口;

所述零序电压检测电路(13)的输出端设置有操作接口N39,所述变压器T1的中性点设置有操作接口N40,所述接地接口、所述第一操作接口、所述第二操作接口、所述第三操作接口、所述第四操作接口、所述接触器操作接口、所述扩线接口、所述操作接口N39和操作接口N40均位于所述实验操作台上。

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