[发明专利]供电系统专用监控操作培训装置

说明书

技术领域

本发明涉及供电系统专用监控操作培训装置。

背景技术

电气“五防”功能的实现是电力安全生产的重要措施之一，也是变电运维工作中保证人员和设备安全的重要手段。随着国家电网“大运行”管理体系逐渐建立，防误系统也根据操作方式和管理方式的变化而逐步升级换代。现在一个运维人员可能要对多个变电站进行五防操作，能够熟练应用五防系统是运维人员考评中的一个基本操作技能，运维人员还需提高故障解决经验才能高效完成各种操作任务，这也对运维人员的专业技能提出了更高要求。

目前国家电网高压电气设备的操作培训是基于图形培训进行的，与实际操作还存在几个较大的区别：1、图形培训具有较大的提示功能或者潜在提示作用，这样就出现了在培训时可以完成操作，但在实际操作时却不知如何操作或遗漏操作步骤的问题，因此传统培训装置具有纸上谈兵的弊端，培训效果较差；2、操作过程无法记录操作者的每一步操作是否都符合规范，这些错误操作在实际操作中可能存在致命缺陷，影响设备安全及操作人员安全；3、因为传统培训装置是基于图形的，没有相关的设备动作操作，因此没有针对电气操作过程的考核功能；4、不能保证每一步操作都符合五防操作要求；5、功能单一，不能实现技能训练、技能考核、量化评估等的统一结合；6、培训装置上设置有与验电或接地等容易遗漏或忽视的电路图、文字、配合装置，培训装置本身具有提示性或作弊功能，培训装置设置不严谨，培训效果较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理，能够一次性实现电力技能培训、考核、评估等功能，能够记录、研判每一步操作的规范性和逻辑性，提高了五防操作技能，从根本上杜绝了因提示性电路图、文字和配合装置带来的作弊问题，培训效率高，具有“学到即用到”的直接上岗培训效果，节省培训成本，提高了设备和人员安全性，且操作简单的供电系统专用监控操作培训装置。

为解决上述技术问题，本供电系统专用监控操作培训装置的结构特点是：包括固装在小圆底盘上的按正方形排列的四个操作屏柜, 操作屏柜上安装有对操作屏柜前屏壁上进行清洗的清洗装置，操作屏柜的前屏壁上安装有由若干插块构成的供电网, 操作屏柜的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块和信号输出模块，还包括与信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端电连接的服务器，服务器的通讯端连接有数据总线，数据总线上对应电连接有对插块的动作进行逻辑判断的五防工作站、通过信号采集模块和信号输出模块对插块进行远程监视和控制的监控工作站、对操作屏柜上各种操作进行考核打分的考评工作站；所述插块包括按照行列二维网络均布在操作屏柜上的若干小插孔和大插孔，小插孔内插装有小插块，大插孔内安装有大插块，大插块包括固设在操作屏柜后屏壁上上下对应的两根安装臂，两安装臂之间通过竖直转轴转动安装有横截面为正五边形的五棱柱式箱体，箱体轴心线与转轴同轴设置，箱体的五个箱面中有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网，箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图，各箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块，内插块上设置有与读仪表或看指示灯相关的记录按键、与电力设备可操作部位直接操作相关的确认按键、与电力设备可操作部位被操作后的状态相对应的内状态灯、与电力设备的可操作部位没有直接操作关系的验电和接地操作相对应的增加按键，内插块内设有读码器，还包括能被读码器读取编码的接地牌和验电牌；所述小圆底盘底部同轴固接有大圆底盘，大圆底盘边部设有与大圆底盘同轴设置的两条绝缘轨道，两条轨道之间的大圆底盘上同轴固装有圆环形底齿条；小圆底盘内固设有径向延伸的与四个操作屏柜一一垂直对应的通讯管，通讯管末端同向固接有解锁管，通讯管末段内固接有与服务器通讯连接的通讯母接口；轨道上承载安装有至少一套操作装置，操作装置包括安装在操作架上的操作台和座椅，操作架上安装有底电机，底电机通过底齿轮与底齿条传动配合；操作架底部安装有与轨道配合的两个移动轮，所述轨道外侧壁上设有比轨道顶部低的轨台阶，轨台阶上固设有铜环，移动轮上固设有与铜环按压配合的轮凸环，操作架上固装有与轮凸环上部上下对应的架滑套，架滑套内插装有碳棒，架滑套内设有将碳棒弹性按压到轮凸环上的碳弹簧，两个铜环与电源正负极电连接，两根碳棒与底电机的供电回路电连接；座椅右侧安装有能使操作台和通讯母接口进行通讯电连接并能使底电机正反转的动作装置；所述动作装置包括框架壳，框架壳下部固设有一根沿大圆底盘径向也即前后方向延伸的第一轴，第一轴中部转动套装有第一套，第一套中部固设有与第一轴在水平面内垂直设置的第八轴，第八轴上铰接有能绕第八轴前后摆动的切换箱，切换箱上固设有竖直向上延伸的动作杆，动作杆前后方的框架壳上部分别固设有第二套和第三套，第二套中滑动插装有第二轴，第三套中滑动插装有第三轴，第二轴和第三轴的相邻端通过框面水平设置且前后距离短左右距离长的矩形框固接在一起，矩形框与动作杆套装配合，矩形框包括与第二套垂直固接的前臂、与第三轴垂直固接的后臂、将前臂和后臂左端垂直固接的左臂、将前臂和后臂右端垂直固接的右臂，左臂上安装有在动作杆左摆时与动作杆左侧按压配合且能接通底电机反转控制回路的左开关，右臂上安装有在动作杆右摆时与动作杆右侧按压配合且能接通底电机正转控制回路的右开关；动作杆中部套装有沿动作杆上下滑动的第四套，第四套中部固设有向左向右延伸的两根第四轴，第四套中部套装有较粗的第五套，第五套中部通过第四轴与第四套铰接配合，第五套前后两端分别固设有一根前后延伸的第五轴，前臂内侧和后臂内侧设有左右延伸设置的内滑轨，内滑轨内安装有能沿内滑轨左右滑动的内滑块，内滑块中部设有与第五轴末端插装配合且相对转动配合的滑块孔，第四套上方的动作杆上固设有动作限位块，动作限位块和第四套之间的动作杆上套装有上方复位弹簧；框架壳上部固设有框架盖，框架盖上设有与动作杆贯通配合且与动作杆前后摆动、左右摆动轨迹相对应的T形孔；第二轴末端安装有与操作台通讯电连接的通讯公接口，通讯公接口通过第二轴的前移与通讯母接口插装配合来实现操作台与服务器的通讯电连接；通讯公接口和通讯母接口之间设置有使两者快速对齐的第一对接器、第二对接器、第三对接器和第四对接器；所述通讯公接口包括设置在第二轴内的轴内腔，轴内腔外段固装有公插排，公插排上均布有末端与第二轴末端平齐的公插针，第二轴内段设有与轴内腔连通的轴孔，轴孔内铺设有连通公插排和操作台的电缆；所述通讯母接口包括固设在通讯管内腔末段的母插座，母插座上均布有与公插针对应插装配合的母插孔；所述服务器、五防工作站、监控工作站、考评工作站位于四个操作屏柜围成的空间内，服务器通过调度线远程连接有对服务器采集数据和控制的远程控制器,操作屏柜上安装有由服务器控制的通知屏和扩音器；所述操作屏柜后屏壁上固设有定位台，定位台上安装有朝向箱体设置且与服务器电连接的采码器，箱体五个箱面上都安装有与采码器对应的码牌，当箱体五个箱面中有一个箱面正对大插孔时与该箱面相邻且最靠近定位台的箱面上的码牌正好与采码器对齐；每个箱面内壁和竖直转轴之间都连接有相同长度的定位绳，箱体转动时定位绳对竖直转轴进行缠绕，定位绳缠绕到竖直转轴上的长度能使箱体相对于大插孔向左或向右转动三个箱面角度；位置较低的安装臂上安装有受服务器控制且与竖直转轴传动配合的步进电机；所述清洗装置包括升降擦洗机构和顶部淋液机构，升降擦洗机构包括固设在操作屏柜前屏壁两边侧竖直设置的竖轨道，竖轨道内滑动安装有竖滑块，两竖轨道的竖滑块通过擦洗横梁固设在一起，竖轨道上还固设有竖齿条，擦洗横梁两端固装有与服务器电连接的升降电机，升降电机输出轴上安装有与竖齿条传动配合的升降齿轮，擦所述擦洗横梁为圆柱，擦洗横梁上转动套装有具有水平内底面的横梁套，横梁套内底面上设有两道平行设置的套槽；还包括与横梁套内底面配合的擦洗刷，擦洗刷背面固设有两条向外凸出并与套槽卡装配合的条轨，擦洗刷和两条轨横截面呈“几”形设置；横梁套一边侧通过套铰轴铰接有固定框，固定框上设有与擦洗刷正面套装限位配合的口部，固定框与两条轨正面按压配合；固定框摆动段上设有框孔，横梁套内底面上设有与之对应的底面孔，框孔和底面孔内拧紧有夹紧螺栓；擦洗横梁和横梁套上设有对应的防转孔，防转孔内拧紧有将横梁套固定在擦洗横梁上且使擦洗刷正对操作屏柜前屏壁的防转螺栓；所述顶部淋液机构包括固装在操作屏柜顶部的盛装清洗液的供水箱，供水箱上安装有与服务器电连接的供水泵，供水泵出水端连接有固设在操作屏柜前屏壁顶部的淋水管，淋水管上均布有口部向下设置的管头，管头上连接有使清洗液沿前屏壁向下流的淋水器；所述淋水器包括入口与管头固接出口弹性压紧在操作屏柜前屏壁上的弹性弯管，弹性弯管末段内固设有挡水板，挡水板上设有上中下三个漏水孔，挡水板与操作屏柜前屏壁构成一个上宽下窄的V形空腔，弹性弯管出口端面上设有上透气槽和下漏水槽。