多功能低压配电综合实训装置

马圣杰

（国网黑龙江省电力有限公司九三供电分公司，黑龙江 九三 161441）

1 多功能低压配电综合实训装置简介

营销现场工作人员缺乏现场计量采集故障分析基础技能，尤其是新参加工作人员，没有掌握电工基础技能，不利于现场工作。一是影响现场故障处理工作效率，工作人员对低压断路器、低压熔断器以及综合布线不熟悉，导致现场故障分析处理耗时较长。二是用户的需求越来越高，逐渐激烈的市场竞争对公司服务水平也提出更高要求。很多用户要求现场工作人员帮助指导处理在用户开关后端发生的故障，但现场工作人员没有熟练掌握低压电工相关技能，无法进行分析指导。因此能掌握故障分析基础技能，能在一定程度上提升用户满意度，防范投诉风险。

为贯彻落实国家电网公司关于着力提高农网低压配电台区管理运维水平，做好项目组织实施工作的意见，对照农网低压配电台区管理系统建设的具体技术标准和要求，同时为适应农网发展需要，满足用户对供电能力、供电质量和供电服务的新要求，提高农网配电台区标准化、规范化建设水平，结合现场情况，针对容量在400 kVA 及以下配电变压器户外型低压配电台区设备的安装、试验、验收、运行、维护等工作进行系统培训与考核，设计开发基于农网配电箱功能单元的综合实训装置。

该装置形式上体现了常用低压配电箱的各个结构功能单元，培训环境贴近现场。装置可以满足电工考核鉴定中的电力拖动控制、电容器安装、装表接电和无功补偿的实训项目需要，也可应用于基层供电所和配电抢修中心工作人员技术训练与考核。

装置技术指标：柜体1400mm×800mm×1800mm；白色；输入电源AC 3×220 V±7%，50 Hz；装置容量＜3 kVA；工作环境温度-10～＋40 ℃；相对湿度＜85%（25 ℃）；海拔＜4000 m。

2 多功能低压配电综合实训装置功能

2.1 功能单元模块化

装置结构单元分布明确清晰，整个装置分为4个功能单元：进线单元、电容器单元、测量计量单元和出线单元。

2.2 电容器单元

电容器单元硬件主要包含无功补偿控制器、断路器、空开、电容器等。

电容器单元建立了电容器的数字模型，可以培训学员对配电台区电容器的选型、安装、更换。

电容器单元配置有三相无功补偿控制器，装置通过对负载有功功率和无功功率的调节，可以实现电容器电源的动态无功补偿，可以培训学员对无功补偿控制回路和投切回路故障的排查能力。

2.3 测量计量单元

测量计量单元硬件主要包含智能电能表、负控终端、电压电流表头、万能转换开关、电流互感器等。

装置采用高供低计计量方式，可以模拟高供低计计量方式错误接线功能，如电压失压、电流分流、错相序等，可以培训学员在真实低压配电箱的平台上对电能表接线的分析判断能力。

该单元配置有电压、电流表表头，可以模拟实现表计测量故障，如电压、电流表表头指示错误等故障。

计量单元采用某公司自主研发的智能仿真电能表和仿真负控终端，在具有真实功能的基础上，可以模拟实现表计本身的一些故障，如电能表死机、通信异常、电量飞走、终端抄表异常等故障。

2.4 出线单元

出线单元硬件主要包含3台智能型出线断路器。

出线单元采用智能型漏电断路器，具有缺相保护、过压保护、失压保护和漏电保护功能，装置可以模拟实现断路器的缺相试验、过压试验、欠压试验和漏电故障，模拟的漏电值范围：0～865 mA，可以培训学员关于台区漏电故障的排查能力。

2.5 故障模拟功能

设故加载单元硬件主要包含故障模拟器、负载箱、通信控制器、三相异步电动机和开关电源等部件。

装置模拟的故障类型全面涵盖了农网低压配电台区运行过程中的各种故障，故障点的设置由计算机完成，各模块故障点相互独立，可以自由设置。

装置模拟的故障点如表1所示。

表1 故障点详细说明

多功能低压配电综合实训装置如图1所示。

图1 多功能低压配电综合实训装置图

3 多功能低压配电综合实训装置的应用

3.1 软件操作

主界面分为菜单区，工具栏，设备状态栏，背景窗口。

主菜单包括：系统设置、剩余电流值设置、培训教学、考核系统、窗口查看、帮助。

工具栏包括常用功能快捷按钮：系统设置、剩余电力设置、培训教学、考试环境、题库维护、指示灯、退出。

3.2 培训教学

首先在左侧“故障类型”下拉列表中选择故障，其中选择漏电故障、过压故障、欠压故障、断相故障和线路故障后，在“故障列表”里会显示包括的故障点名称，双击相应故障点，在“已设列表”里显示相应故障点（因有些故障不能同时设置，设置时系统会有信息提示）。点击某个故障点名称，在下面的“故障现象及原因”中显示故障详细信息。

故障设置后，点击“发送当前设备故障”按钮，系统发送已设故障到当前设备（当前设备可以点击原理图上方的设备名称切换）。点击“发送所有设备故障”按钮，系统发送已设故障到所有设备。点击“清除当前设备故障”按钮，系统会恢复当前设备已设置的故障。点击“清除所有设备故障”按钮，系统会恢复所有设备已设置的故障。

如在“故障类型”下拉列表中选择“终端故障”，会弹出“仿真终端故障设置”的窗口，用于仿真终端设备的故障设置和事件设置。在选取各类故障设置选项后，点击“设置故障”，点击快捷菜单项“设置当前设备故障”或“设置所有设故障”，可发送所选故障到当前设备或所有设备。“恢复故障”用于恢复当前设备或所有设备的已设置的故障。“事件设置”操作方法同“故障设置”一致。

如在“故障类型”下拉列表中选择“计量故障”，会弹出“计量故障设置”的窗口，用于计量设备的故障设置。在选取各类故障设置选项后，点击“设置故障”，点击快捷菜单项“设置当前设备故障”或“设置所有设故障”，可发送所选故障到当前设备或所有设备。“恢复故障”用于恢复当前设备或所有设备的已设置的故障。

如在“故障类型”下拉列表中选择“电能表故障”，会弹出“电能表故障设置”的窗口，用于仿真电能表设备的故障设置。在选取各类故障设置选项后，点击“设置故障”，点击快捷菜单项“设置当前设备故障”或“设置所有设故障”，可发送所选故障到当前设备或所有设备。“恢复故障”用于恢复当前设备或所有设备的已设置的故障。

3.3 考核系统

考核系统有考生信息录入、考生成绩查询、进入题库维护、设置考试环境等功能。

4 结束语

通过购置实训设备，能够有效提升营销现场工作人员电工基本技能水平和现场服务能力；再现各类采集/计量异常故障场景，实现用电信息采集系统装置功能仿真、故障模拟，可提升工作人员在采集现场快速发现、分析、定位、解决故障的能力；使现场工作人员掌握常见智能电能表及模块故障分析鉴定方法，提高电能表更换准确率，大大节约企业生产成本。