[发明专利]变压器电气试验仿真教学系统

权利要求书

1.一种变压器电气试验仿真教学系统，由教师机、仿真变压器、仿真试验仪器和无线数据通信系统组成；其特征在于具体步骤如下：1）打开教师机、仿真变压器和仿真试验仪器的无线通信模块，通过无线信号将教师机和仿真变压器和仿真试验仪器分别连接；

2）老师向学员下达试验任务，学员根据试验任务选择仿真试验仪器并按照标准进行接线；

3）仿真变压器和仿真试验仪器通过学员连接的试验接线进行通讯，用接线检测模块来检查学员的接线是否正确，将接线数据传输至教师机，并在教师机上以接线图的形式显示出来；

4）在仿真试验仪器、仿真变压器未接地以及试验线接错等接线错误情况下，接线检测模块可以检查出错误，并将错误反馈至教师机和仿真试验仪器，此时学员不能继续进行试验；

5）如果接线正确，学员即可开始试验，教师机会向仿真试验仪器发出一组试验数据，显示在仿真试验仪器的显示屏上，如果教师机不发送试验数据指令的情况下，由仿真试验仪器数据库为学员提供试验数据；

6）学员根据试验得出的数据对仿真变压器是否存在故障及故障的类型进行判断，并向老师进行汇报；

7）教师可通过教师机实时观察学员的接线和仿真试验仪器的使用状态；

8）如果对仿真变压器进行耐压试验，教师机会向仿真变压器中的声光模拟模块发送出控制信号，用于模拟高电压类试验项目过程中的电晕声音、放电声音及放电闪光效果，在试验电压逐步上升过程中，电晕声出现并逐步增大，当试验电压超过由老师设置的最大允许电压时，教师机向装置模拟发出放电声音及闪光信号，模拟变压器因过电压发生放电现象；

9）如果进行红外测温试验，由教师机控制异常发热模拟模块用来模拟局部发热情况，配合红外测温仪进行培训；

10）如果进行直流电阻测试或变压器变比测试时，需要使用有载分接开关控制模块配合。

2.根据权利要求1所述的一种变压器电气试验仿真教学系统，其特征在于所述教师机由培训教师管理和使用，能够控制仿真仪器显示试验结果，监视仿真试验仪器的试验参数设定值，监视仿真试验仪器和仿真变压器的接线情况，控制仿真变压器的声光模拟装置和异常发热模拟模块的运行。

3.根据权利要求1所述的一种变压器电气试验仿真教学系统，其特征在于所述仿真变压器，其主体为变压器箱体，在箱体的上盖的前端自左至右装有四个高压套管，后端自左至右装有三个低压套管和两个铁芯夹件引出端子，在变压器箱体上盖的右侧安装了有载分接开关；仿真变压器里面装有试验控制模块、接线检测模块、声光模拟模块、有载分接开关控制模块、无线通信模块和异常发热模拟模块；接线检测模块可以检查学员试验接线是否正确，如果不正确可以对学员进行提示并拒绝继续实验直至接线正确为止，接线状况信号可以传输给教师机并在教师机上以接线图的形式显示出来，学员接线正确或不正确均可在教师机上显示供指导教师参考；有载分接开关控制模块能够实现分接档位的切换，该模块配有控制面板，控制面板上有显示屏能够显示有载分接开关的状态信息，用控制面板能够控制有载分接开关实现变压器内的有载分接开关操作，并能通过模式选择功能来选择自动和手动、就地控制和远程控制，配合仿真试验仪器进行直流电阻试验、变压器变比试验等所有相关变压器高压电器试验，真实还原变压器的分接功能；

试验控制模块是试验的主系统，与教师机通过无线方式进行连接，与其它各模块通过有线方式连接，是仿真变压器电气试验中仿真变压器内各模块与教师机进行沟通的枢纽；同时也是与仿真试验仪器有线连接；

声光模拟模块是模拟在进行耐压试验时因过电压出现的闪光和声响；

无线通信模块是试验控制模块、声光模拟模块、有载分接开关控制模块和接线检测模块与教师机连接的支持系统；

异常发热模拟模块是在仿真变压器内根据真实设备发热状况设置的发热单元，可以模拟变压器在因接触不良、锈蚀、故障等原因导致的局部异常发热，可以配合红外测温仪进行状态检测的红外测温培训。