[发明专利]一种继电保护跳闸回路故障排查培训装置和方法

说明书

本发明提供了一种继电保护跳闸回路故障排查培训装置和方法，通过将一次系统的故障情况、保护装置回路逻辑的执行过程与响应输出可视化，实现了继电保护跳闸回路动态演练、故障排查和考核的功能，有效模拟了现场关键环节，满足了培训要求。本发明不受设备数量、场地环境的限制，为继电保护跳闸回路故障排查培训提供了线上、线下通用的平台。本发明成果以实际现场典型装置建模，不但达到了以实际装置培训的相同效果，而且提高了培训效率，缩短了培训周期；并且本发明极大降低了培训成本，具有良好的经济性。本发明可通过升级不断匹配新设备新回路以更新培训内容适应发展需求。

技术领域

本发明属于电力维护技术领域，具体涉及一种继电保护跳闸回路故障排查培训装置和方法。

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大，变电站二次系统日益复杂，对继电保护专业人员的理论素质和技能水平要求也越来越高，同时对二次回路相关的培训也提出了更高的要求。目前，变电站二次回路培训手段主要还停留在教师讲课、学员读图及多媒体回路讲解课件等方式上。而少量培训机构采用实际电气设备为培训工具，但一次性投资非常大，后期的维护费用也很高。也有院校开发了“变电站二次回路仿真培训系统”作为培训工具，但主体仍为二次回路图，从培训到能上岗操作仍有过程，而且也不是主要针对跳闸回路的故障查找，本项目提供的“继电保护跳闸回路故障排查训练系统”以现场典型设备为型例，收集大量实际案例并建模设计故障点，真实的通过设备跳闸情况反映回路故障，针对性的对学员进行观、判、查、排和练的训练，剪出了培训到上岗的磨合时间，培训即可上岗，增强了培训效果，提高了培训效率，降低了培训成本。

传统培训一般采用两种培训模式，第一种是结合二次回路图的单纯理论讲解，那么这种培训模式不利于学员理解，效率较低，第二种是结合真实保护装置的实操培训，这种培训模式学员掌握的较好，但是前期投资和维护投资都很大，培训成本很高，且存在逻辑回路不可见、存在安全隐患和培训周期长的弊端。

从经济角度来看，目前继电保护跳闸回路培训效果良好的是采用实际装置培训，但是需要采用专用设备和专用直流电源及模拟断路器，一套装置成本价约二十万，若配备10工位，需二百万元，且受本培训特点制约，对装置的损耗非常大，使用寿命大大缩短，所以培训成本非常高。

从发展角度看，随着电网技术的不断发展，电压等级越来越高，对保护和二次回路的要求也越来越高，相应的人才队伍建设也要跟上脚步，那么培训的重要性也不言而喻。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种继电保护跳闸回路故障排查培训装置和方法，用于实现继电保护跳闸回路动态演练、故障排查和考核的功能。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种继电保护跳闸回路故障排查培训装置，包括依次连接的动态演练模块、故障排查模块、考核模块；动态演练模块包括控制模块、反馈模块、故障类型模块；故障类型模块的信号输出端连接控制模块的信号输入端，反馈模块的信号输入端连接控制模块的信号输出端；控制模块用于模拟一次系统发生故障后保护装置发出的跳闸信号并向反馈模块发送反馈信号、向故障排查模块下发预设故障类型、接收用户选择故障类型并转发给故障排查模块，并将故障排查完毕后再次发送的跳闸信号发送给考核模块；反馈模块用于根据收到的反馈信号以包括声、光的形式提示用户；故障类型模块用于将待选择的故障类型展示给用户，并将用户选择故障类型发送给控制模块；故障排查模块用于判断用户选择故障类型是否与预设故障类型相符，从而验证用户选择的故障类型是否正确，并在用户选择的故障类型正确时向控制模块发送清除故障命令清除故障；考核模块用于根据故障排查完毕后收到的跳闸信号判断考核结果，若收到正确的跳闸信号则给出考评通过的结论；若收到故障的跳闸信号则给出再次排查或直接考核的选项，直至考核时间结束。

按上述方案，动态演练模块还包括图纸管理模块、回路跟踪模块、提示模块；图纸管理模块用于分块存储二次回路的图纸并匹配实际装置供用户调阅；回路跟踪模块用于高亮显示跳闸信号通过的回路以帮助用户判断回路故障的故障点位置；提示模块用于提示用户以帮助用户进一步缩小故障范围直至判断出故障点。