[实用新型]计量仿真培训装置

说明书

本实用新型涉及计量仿真培训领域，公开了一种计量仿真培训装置，该设置包括上位机、总功率单元、功能切换单元和操作显示面板，其中采用特制专用的仿真电能表和仿真检测工具，并配备相对应的高精度总功率单元等设备，在人体安全电压（AC 36V）范围以内使电能表和检测工具上都显示出和实际现场相对应的电流、电压等电参量，规避了人员操作因素而带来的设备损坏和人员伤亡情况，达到培训相关要求而且操作绝对安全的目的，且本实用新型整体采用模块化设计，减少了接线的繁琐，提高装置稳定性，可靠性，减少故障率和维修工作，提高了装置的操作性，优化了装置现场的整体布局。

技术领域

本实用新型涉及计量仿真培训领域，具体涉及一种计量仿真培训装置。

背景技术

现今社会，电力对国民生产、生活起了不可忽视的作用，对国家经济也有直接的影响。而大容量的电力生产和使用是同时进行的，是不能间断的。在生产与使用之间就需要一个对电能数量准确度量的工具。它就包括有电流互感器、电压互感器、电能表等主要元件，而这些元件还需要将它们安装在固定地方且正确无误的连接起来。而计量仿真培训装置，就是为了让更多从事电力装表接线、抄表和处理排查计量故障的专业人员，熟悉及掌握电能计量设备安装培训、以及事故分析和处理的需要而研发的培训系统。

A、根据国家和行业相关规程规范要求，装置采用的电能表或集中器、终端等计量设备的二次电压为交流57.7V、100V、220V、380V的电压等级，二次电流为1A、5A的电流范围，这样的电压和电流等级，在极多数的培训和学习人员中，由于专业知识不够扎实，现场经验和业务水平不够熟练的情况下，培训人员容易出现安全隐患，造成设备的损坏和人员的伤亡。

B、现目前的仿真培训装置通用的结构设计是一体化整装设计，其装置内部主要元部件包括并不限于总功率单元、功能切换继电器/（PLC）单元、电参数（电流、电压）检测及反馈单元、负荷单元、通讯单元等。这些元部件都通过各种硬接线和通讯线方式进行连接，接线繁多复杂，故障率高，维修量大且复杂，装置集成度低，操作性低，可扩展性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种计量仿真培训装置，装置采用仿真设备，可以让参与培训和考核人员在人体安全电压（AC 36V）范围以内体验到和现场同样的实际情况，且本实用新型整体采用模块化设计，减少了接线的繁琐，提高装置稳定性、可靠性，优化了装置现场的整体布局。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种计量仿真培训装置，该装置包括上位机、总功率单元、功能切换单元和操作显示面板，上位机、总功率单元、功能切换单元和操作显示面板之间通过通讯模块完成通讯，通讯模块采用通讯总线实现；

上位机由显示器和主机组成，用于设置切换不同类型仿真装置的操作界面、选择相应工位和设置对应仿真参数；总功率单元由一体化共用可扩展的功率源单元组成，用于提供的一个稳定的单相电流、电压；功能切换单元由电压转换模块、电流转换模块和用于设置模拟故障的功能切换模块组成；操作显示面板由仿真电能表和仿真检测工具组成；

总功率单元输入端与上位机相连；电流转换模块通过电流输出口A和电流输入口B与总功率单元连接，并与功能切换模块相连，输出一个在人体安全电流范围内的三相四线电流Ia、Ib、Ic，提供给功能切换模块；

电压转换模块通过电压输出口L和电压输入口N与总功率单元连接，并与功能切换模块相连，输出一个在人体安全电压范围内的三相四线电压Ua、Ub、Uc，提供给功能切换模块；

功能切换模块输出端与仿真电能表连接；仿真检测工具为相位伏安表用于检测仿真电能表。

相位伏安表包括三相电压采样电路、三相电流采样电路、电压信号处理电路、电流信号处理电路、模数转换单元、控制单元a；

三相电压采样电路与电压信号处理电路连接后接入模数转换单元；