多功能漏电保护器操作培训系统平台的研制
2017-05-17魏梅芳
魏梅芳
摘要:本文针对目前漏电保护器培训平台缺乏的现状及现场实际需求,研制出了安全、功能多样、具有体感演示功能,能进行漏电保护器原理、动作特性、安装、多级配合以及调试等培训项目的多功能漏电保护器操作培训平台。
关键词:漏电保护器;培训;平台
中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)03-0123-02
漏电保护器是一种防止人身触电事故的电气安全防护装置,在农村配电网普遍应用,目前漏电保护器采用三级配置,即安装在配电台区低压侧的总保,安装在总保和户保之间的低压干线(分支线)的中保,安装在用户进线处的户保。但农网人员对于三级漏电保护器的安装位置、结构原理并不熟悉,因此,开发一套漏电保护器的操作培训平台很有必要。
1 多功能漏电保护器操作培训系统平台的原理
漏电保护器主要是在设备发生漏电故障或人身触电的时候动作,具有过载保护、过流保护、过压保护、欠压保护、断零保护以及缺相保护等功能,可用来保护线路和电气设备,亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。
为满足漏電保护器的工作原理、动作特性、安装操作、多级配合整定等相关知识的培训教学,多功能漏电保护器体感演示操作培训系统平台充分利用漏电保护器自身的工作特性,通过人为方式在不同的条件下促使漏电保护器自身有效动作,以此来充分展现漏电保护器的动作全过程和工作原理,系统原理框图如图1所示。
如图2所示,多功能漏电保护器体感演示操作培训系统平台分成三相五线进线电源保护、异步电动机外壳漏电转换、漏电电流调节与实时显示三个功能模块和一个学员自由安装接线操作练习区。
2 多功能漏电保护器体感演示操作培训系统平台的结构
多功能漏电保护器体感演示操作培训系统平台外观结构如图3所示。
平台由控制柜、展示柜及扩展柜构成,其作用分别为:
控制柜:控制柜采用触摸屏改进型结构,触摸屏放在最上部,方便操作;触摸屏上的操作菜单一目了然,通过触摸屏可对体感设备进行操作。
展示柜:展示柜与农网配电中的三级漏电保护系统一致,可进行三级漏电跳闸功能演示。扩展柜:根据体感演示布局进行设计,电动机放在扩展柜的下半部分,透过透明观察窗可观察到电动机的运转情况;上方面板有6条支路、前三条支路均安装带漏电空开,可展示三相四线制、三相三线制、与单相共三种不同回路的漏电跳闸现象。后三条支路均安装不带漏电保护器,可展示三相四线制、三相三线制、与单相共三种不同回路的即使漏电也不跳闸的现象。
具体的柜体说明如下:
(1)装置总电源部分:在控制柜的侧面上部,安装着一个四极四线30mA漏电断路器,用于控制机柜进线总电源(三相四线电源),如图4。
(2)指示灯和控制按钮:包括一个电源指示灯、急停控制按钮、电机启停按钮、地刀分合按钮。
(3)触摸屏:控制柜的最上面装有一个触摸屏,点击触摸屏上的菜单按钮可对设备进行操作。
(4)控制柜的下半部分装有PC机、故障模拟器、矩形转接插座;
(5)指示仪表:展示柜的最上部分装有一个智能电压表和一个智能电流表,用来指示电动机的漏电电压值和漏电电流值。
(6)单相电机与三相电机的切换:展示柜的正上方为转换旋钮,可在通过旋转转换开关来选择单相电机回路或三相电机回路。
(7)展示柜的下半部分装有三相隔离变压器、交流接触器、矩形转接插座,三相隔离变压器用来将电机的供电与电网隔离开,交流接触器用来控制电动机的启停和接地刀的分合。
(8)展示柜的其他部分为三级漏电保护系统。
(9)扩展柜上部安装有六支路的空气开关,前三支路为带漏电空气开关,后三支路为不带漏电空气开关。操作人员可自主选择任意一路进线电动机漏电的演示。注意演示时接入线路的支路的同时只能有一路。
(10)扩展柜下方分别装有三相电机与单相电机,观察者可通过透明观察窗观测到三相电机与单相电机的运转情况。
3 结语
多功能漏电保护器操作培训系统平台完全模拟了现场三级漏电保护器的接线,极大的方便了漏电保护器结构原理和安装接线的培训。