[发明专利]断路器二次回路模拟教具

说明书

技术领域

本发明属于电力系统二次回路仿真技术领域，特别是涉及一种断路器二次回路模拟教具。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置，是实现电能调配的主要工具。

二次回路是指由二次设备（对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备，如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等）相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路。

断路器是二次回路逻辑的最终执行单位，因此变电站的大部分二次回路都围绕对断路器的控制展开，断路器跳闸或合闸是变电站内所有的微机保护和自动装置动作的最终结果。因此，掌握断路器二次回路的原理及控制方式对于变电运维人员来说尤为重要，但相对于一次设备的直观，二次回路显得过于微观并繁琐，部分变电运维人员只知二次设备功能但不知二次回路原理，对二次设备过分依赖，导致电网出现安全隐患，同时，目前针对二次回路的培训主要以课堂、讲义以及教材等传统形式为主，由于二次回路结构和原理较为复杂，传统纸质培训（二次回路图纸、教材）等对于专业知识不足的工作人员来说难以接受，收效甚微，课堂PPT的培训需做大量前期准备，但没有互动性，不能对过程进行很好的模拟，同时对培训师的专业水平和培训水平要求较高。因此，急需提高对变电运维人员的二次回路培训有效性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种断路器二次回路模拟教具。

为了达到上述目的，本发明提供的断路器二次回路模拟教具包括：逻辑控制电路、控制器、数据存储器、程序存储器、触摸显示器、视频接口、状态显示器、串行通信接口和操作键盘；其中：逻辑控制电路为大规模逻辑电路芯片，其分别与控制器、数据存储器、程序存储器、触摸显示器、视频接口、状态显示器和串行通信接口相连接；

控制器为微处理器芯片，其通过逻辑控制电路与数据存储器、程序存储器、触摸显示器、视频接口、状态显示器和串行通信接口相连接；

数据存储器为静态RAM数据存储器；

程序存储器为非易失程序存储器；

触摸显示器由液晶显示和触摸屏构成，用于提供人机交互界面；

视频接口为视频信号输出接口，具有支持外接视频信号的输出功能，用于外接扩展显示装置；

状态显示器由多个指示灯组成，用于显示本装置的工作状态；

串行通信接口为串口总线接口电路，用于完成串行电平TTL至标准RS232电平转换，其与操作键盘相连接；

操作键盘为输入键盘模块，其由多个操作按钮组成，用于获取用户输入的操作指令。

所述的逻辑控制电路采用大规模可编程逻辑电路芯片Xilinx95144。

所述的控制器采用INTEL96系列单片机80196。

所述的数据存储器采用27512EPROM程序存储器。

所述的程序存储器采用27512EPROM程序存储器。

所述的触摸显示器采用7英寸电容式触摸屏。

所述的状态显示器为多个LED指示灯，包括电源指示灯、复位指示灯和视频指示灯。

所述的串行通信接口采用MAX232串口驱动芯片。

所述的操作键盘包括：输入控制键、输出控制键、复位按键和开关按键。

本发明提供的断路器二次回路模拟教具具有如下有益效果：

本发明可以通过讲授或自学的方式，使学员读懂二次回路图，掌握二次回路中各元件名称及作用，并能形象并生动理解二次回路在不同操作模式下对断路器的操作控制原理。

本发明能够说明断路器二次回路的作用，能够仿真二次回路的通断，既能够用于培训师外接投影仪的授课培训，也能够用于学员自主学习，集说明性、仿真性、互动性为一体，能够适应不同层次的培训需要，在二次回路培训方面具有指导性作用。

附图说明

图1为本发明提供的断路器二次回路模拟教具的结构示意图。

图2为本发明提供的断路器二次回路模拟教具的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的断路器二次回路模拟教具进行详细说明。