一种电力系统继电保护综合实验装置及方法

技术领域

本发明涉及继电保护技术领域，具体为一种电力系统继电保护综合实验装置及方法。

背景技术

继电保护是电力系统运行中的重要措施，可以在电力系统发生故障或异常情况时进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除，可以说继电保护是电力设备运行的安全保障。

一个新型的继电设备批量生产前都需要对其进行综合测试，记录设备工作时的各项数据，为后续工作提供数据支持，但目前的检测方法单一，无法判定不同工作状态下继电设备的具体情况，同时测试中用于安装电器件的面包板，大多采用一列中多个插孔电连接，而列与列之间不连接，如此使电器件的安装受限制，出现覆盖面积比较大的电器件时，操作困难，因此我们提出了一种电力系统继电保护综合实验装置及方法来解决问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电力系统继电保护综合实验装置及方法，具有检测设备性能，方便电器件安装和连接的作用。

本发明具备以下有益效果：

1、该电力系统继电保护综合实验装置及方法，通过监测分析继电设备的通过电流、工作时间和内部温度的关系，在继续监测分析温度和继电设备工作状态的关系，如此可得出继电设备的最佳工作环境和时间，有利于人们根据实际工作情况选择最合适的继电设备，延长了设备使用寿命。

2、该电力系统继电保护综合实验装置及方法，通过使夹持件可以上下活动，如此将辅助组件通过安装孔插入插孔，辅助组件的针脚卡入夹持件内，并推动夹持件压迫调节弹簧下移，如此使固定机构可以适应不同针脚长度的辅助组件，不需要折弯或剪切了调节，保证了辅助组件的完整性，有利于延长使用寿命，扩大使用范围。

3、该电力系统继电保护综合实验装置及方法，通过在导电线连接各个固定台，根据电器件的安装位置，通过电力保护机构转动调节柱，通过导电轮接通导电线和导电板，如此只需要将需接通的固定台对应的两根调节柱转动到数字组相同，便可将其接通，如此通过电力连接机构在自由连接各个固定机构，使电器件安装位置不再受限，让实验的自由度更高，同时这种电力连接方式，不会造成连接线缠绕，连接关系清晰明了，更有利于实验的进行。

4、该电力系统继电保护综合实验装置及方法，通过在电力连接机构内设置电力保护机构，在调节各固定机构之间的连接关系时，保护滑块和保护杆都通过保护螺槽高度上升，使连接槽和导电轮错位，如此调节过程中导电线和导电板无法接通，可防止因误操作导致短路，调节好后，向下按压保护杆使其复位，导电线和导电板可通过连接槽接通，如此提高了设备的安全性。

本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种电力系统继电保护综合实验方法，包括：将继电设备、辅助组件、用电设备安装在面包板上，并连接输出设备和工作电源，还包括：

在继电设备上安装信号源、外接记录模块、温度监测模块和识别模块；

输出设备和继电设备形成回路，接通工作电源，工作电源、用电设备和辅助组件形成回路；

在继电设备通电后，信号源发出对应信号，识别模块根据信号判定继电设备的型号、识别编号；

在继电设备通电后，实时监测内部温度；

观察用电设备和辅助组件的工作状态；

记录模块记录输出设备输出电流、继电器单次工作时间和总时间、继电设备编号和型号、继电设备内部温度、辅助组件的工作状态。

作为优化，所述输出设备输出电流大小跟随实验不断变化。

作为优化，所述辅助组件需观察的工作状态包括：电路通断情况，信号延迟情况。

一种电力系统继电保护综合实验装置，包括面包板，所述面包板包括顶盖，顶盖的表面开设安装孔，顶盖的底部安装底板，还包括：

可适应不同长度针脚辅助组件的固定机构；

用于可以接通任意固定机构的电力连接机构；

用于防止电力连接机构因误操作导致短路的电力保护机构。

作为优化，所述固定机构包括固定在底板顶部的固定台，所述固定台的侧面开设导电槽，所述导电槽的内部安装导电板，所述固定台的顶部开设插孔，所述插孔的内部安装调节弹簧，所述调节弹簧的顶部固定连接夹持件。

作为优化，所述固定台分成两列均匀分别在顶盖和底板之间，两列所述导电板相对的一侧延伸而出，铺设在固定台表面，所述插孔与导电槽相通，所述调节弹簧固定在导电板顶部，所述插孔与安装孔位置对应。

作为优化，所述电力连接机构包括固定在底板顶部的固定柱，两根所述固定柱之间环绕导电线；

作为优化，所述电力连接机构还包括转动安装在底板顶部的调节柱，所述调节柱的外侧开设活动槽，所述活动槽的内设置环绕分布的导电轮，所述导电轮的与活动槽内壁之间设置挤压弹簧。

作为优化，所述固定柱位于两列固定台之间，固定柱的表面开设有与导电线对应的稳定槽，所述导电线自下而上均匀发布，且每条导电线均位于同一竖直平面上，所述调节柱位于导电板和导电线之间，所述导电轮有两组，且两组导电轮的首尾高度相同，两组导电轮中相同水平高度的关于调节柱中心轴对称，同时电连接，同组导电轮之间的间距与导电线之间的间距相同，所述调节柱的顶部延伸到顶盖上表面，调节柱的顶部顺时针排列数字组，且每组数字组都有对应的导电轮。

作为优化，所述电力保护机构包括开设在调节柱顶部的保护槽，所述保护槽的内侧插接保护杆，所述保护杆的顶部固定连接旋钮，所述保护杆的外侧开设连接槽，所述保护槽的内壁开设与单组导电轮数量相同的保护螺槽，所述保护杆的外侧固定连接延伸到保护螺槽内的保护滑块。

作为优化，所述连接槽内铺设铜片，所述保护槽和保护杆之间设置复位弹簧，所述保护螺槽的首位高度差是连接槽之间间距的一半。

附图说明

图中：1、顶盖；2、安装孔；3、底板；4、固定机构；41、固定台；42、导电槽；43、导电板；44、插孔；45、调节弹簧；46、夹持件；5、电力连接机构；51、固定柱；52、导电线；53、调节柱；54、导电轮；55、活动槽；56、挤压弹簧；6、电力保护机构；61、保护槽；62、保护杆；63、旋钮；64、连接槽；65、保护螺槽；66、保护滑块。

图1为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构示意图。

图2为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构固定机构俯视图。

图3为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构电力连接机构侧视图。

图4为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构固定机构内部示意图。

图5为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构调节柱示意图。

图6为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构电力保护机构示意图。

图7为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构图6中A处放大图。

图8为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法结构图6中B处放大图。

图9为本发明电力系统继电保护综合实验装置及方法模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图9，一种电力系统继电保护综合实验方法，包括：将继电设备、辅助组件、用电设备安装在面包板上，并连接输出设备和工作电源，还包括：

在继电设备上安装信号源、外接记录模块、温度监测模块和识别模块；

输出设备和继电设备形成回路，接通工作电源，工作电源、用电设备和辅助组件形成回路；

在继电设备通电后，信号源发出对应信号，识别模块根据信号判定继电设备的型号、识别编号；

在继电设备通电后，实时监测内部温度；

观察用电设备和辅助组件的工作状态；

记录模块记录输出设备输出电流、继电器单次工作时间和总时间、继电设备编号和型号、继电设备内部温度、辅助组件的工作状态。

所述输出设备输出电流大小跟随实验不断变化。

所述辅助组件需观察的工作状态包括：电路通断情况，信号延迟情况。

通过监测分析继电设备的通过电流、工作时间和内部温度的关系，在继续监测分析温度和继电设备工作状态的关系，如此可得出继电设备的最佳工作环境和时间，有利于人们根据实际工作情况选择最合适的继电设备，延长了设备使用寿命。

实施例2

请参阅图1-4，一种电力系统继电保护综合实验装置，包括面包板，面包板包括顶盖1，顶盖1的表面开设安装孔2，顶盖1的底部安装底板3，还包括：

可适应不同长度针脚辅助组件的固定机构4；

用于可以接通任意固定机构4的电力连接机构5；

用于防止电力连接机构5因误操作导致短路的电力保护机构6。

固定机构4包括固定在底板3顶部的固定台41，固定台41的侧面开设导电槽42，导电槽42的内部安装导电板43，固定台41的顶部开设插孔44，插孔44的内部安装调节弹簧45，调节弹簧45的顶部固定连接夹持件46。

固定台41分成两列均匀分别在顶盖1和底板3之间，两列导电板43相对的一侧延伸而出，铺设在固定台41表面，插孔44与导电槽42相通，调节弹簧45固定在导电板43顶部，插孔44与安装孔2位置对应。

通过使夹持件46可以上下活动，如此将辅助组件通过安装孔2插入插孔44，辅助组件的针脚卡入夹持件46内，并推动夹持件46压迫调节弹簧45下移，如此使固定机构4可以适应不同针脚长度的辅助组件，不需要折弯或剪切了调节，保证了辅助组件的完整性，有利于延长使用寿命，扩大使用范围。

实施例3

请参阅图1-4，一种电力系统继电保护综合实验装置，包括面包板，面包板包括顶盖1，顶盖1的表面开设安装孔2，顶盖1的底部安装底板3，还包括：

可适应不同长度针脚辅助组件的固定机构4；

用于可以接通任意固定机构4的电力连接机构5；

用于防止电力连接机构5因误操作导致短路的电力保护机构6。

固定机构4包括固定在底板3顶部的固定台41，固定台41的侧面开设导电槽42，导电槽42的内部安装导电板43，固定台41的顶部开设插孔44，插孔44的内部安装调节弹簧45，调节弹簧45的顶部固定连接夹持件46。

固定台41分成两列均匀分别在顶盖1和底板3之间，两列导电板43相对的一侧延伸而出，铺设在固定台41表面，插孔44与导电槽42相通，调节弹簧45固定在导电板43顶部，插孔44与安装孔2位置对应。

电力连接机构5包括固定在底板3顶部的固定柱51，两根固定柱51之间环绕导电线52；

电力连接机构5还包括转动安装在底板3顶部的调节柱53，调节柱53的外侧开设活动槽55，活动槽55的内设置环绕分布的导电轮54，导电轮54的与活动槽55内壁之间设置挤压弹簧56。

固定柱51位于两列固定台41之间，固定柱51的表面开设有与导电线52对应的稳定槽，导电线52自下而上均匀发布，且每条导电线52均位于同一竖直平面上，调节柱53位于导电板43和导电线52之间，导电轮54有两组，且两组导电轮54的首尾高度相同，两组导电轮54中相同水平高度的关于调节柱53中心轴对称，同时电连接，同组导电轮54之间的间距与导电线52之间的间距相同，调节柱53的顶部延伸到顶盖1上表面，调节柱53的顶部顺时针排列数字组，且每组数字组都有对应的导电轮54。

通过在导电线52连接各个固定台41，根据电器件的安装位置，通过电力保护机构6转动调节柱53，通过导电轮54接通导电线52和导电板43，如此只需要将需接通的固定台41对应的两根调节柱53转动到数字组相同，便可将其接通，如此通过电力连接机构5在自由连接各个固定机构4，使电器件安装位置不再受限，让实验的自由度更高，同时这种电力连接方式，不会造成连接线缠绕，连接关系清晰明了，更有利于实验的进行。

实施例4

请参阅图1-2和图5-8，一种电力系统继电保护综合实验装置，包括面包板，面包板包括顶盖1，顶盖1的表面开设安装孔2，顶盖1的底部安装底板3，还包括：

可适应不同长度针脚辅助组件的固定机构4；

用于可以接通任意固定机构4的电力连接机构5；

用于防止电力连接机构5因误操作导致短路的电力保护机构6。

固定机构4包括固定在底板3顶部的固定台41，固定台41的侧面开设导电槽42，导电槽42的内部安装导电板43，固定台41的顶部开设插孔44，插孔44的内部安装调节弹簧45，调节弹簧45的顶部固定连接夹持件46。

固定台41分成两列均匀分别在顶盖1和底板3之间，两列导电板43相对的一侧延伸而出，铺设在固定台41表面，插孔44与导电槽42相通，调节弹簧45固定在导电板43顶部，插孔44与安装孔2位置对应。

电力连接机构5包括固定在底板3顶部的固定柱51，两根固定柱51之间环绕导电线52；

电力连接机构5还包括转动安装在底板3顶部的调节柱53，调节柱53的外侧开设活动槽55，活动槽55的内设置环绕分布的导电轮54，导电轮54的与活动槽55内壁之间设置挤压弹簧56。

固定柱51位于两列固定台41之间，固定柱51的表面开设有与导电线52对应的稳定槽，导电线52自下而上均匀发布，且每条导电线52均位于同一竖直平面上，调节柱53位于导电板43和导电线52之间，导电轮54有两组，且两组导电轮54的首尾高度相同，两组导电轮54中相同水平高度的关于调节柱53中心轴对称，同时电连接，同组导电轮54之间的间距与导电线52之间的间距相同，调节柱53的顶部延伸到顶盖1上表面，调节柱53的顶部顺时针排列数字组，且每组数字组都有对应的导电轮54。

电力保护机构6包括开设在调节柱53顶部的保护槽61，保护槽61的内侧插接保护杆62，保护杆62的顶部固定连接旋钮63，保护杆62的外侧开设连接槽64，保护槽61的内壁开设与单组导电轮54数量相同的保护螺槽65，保护杆62的外侧固定连接延伸到保护螺槽65内的保护滑块66。

连接槽64内铺设铜片，保护槽61和保护杆62之间设置复位弹簧，保护螺槽65的首位高度差是连接槽64之间间距的一半。

通过在电力连接机构5内设置电力保护机构6，在调节各固定机构4之间的连接关系时，先转动对应的旋钮63，旋钮63带动保护杆62转动，保护杆62带动保护滑块66在保护螺槽65内转动，导致保护滑块66和保护杆62都通过保护螺槽65高度上升，使连接槽64和导电轮54错位，保护滑块66到达保护螺槽65尽头后带动保护杆62转动，如此调节过程中导电线52和导电板43无法接通，可防止因误操作导致短路，调节好后，向下按压保护杆62使其复位，导电线52和导电板43可通过连接槽64接通。

实施例5

请参阅图1-9，一种电力系统继电保护综合实验方法，包括：将继电设备、辅助组件、用电设备安装在面包板上，并连接输出设备和工作电源，还包括：

在继电设备上安装信号源、外接记录模块、温度监测模块和识别模块；

输出设备和继电设备形成回路，接通工作电源，工作电源、用电设备和辅助组件形成回路；

在继电设备通电后，信号源发出对应信号，识别模块根据信号判定继电设备的型号、识别编号；

在继电设备通电后，实时监测内部温度；

观察用电设备和辅助组件的工作状态；

记录模块记录输出设备输出电流、继电器单次工作时间和总时间、继电设备编号和型号、继电设备内部温度、辅助组件的工作状态。

输出设备输出电流大小跟随实验不断变化。

辅助组件需观察的工作状态包括：电路通断情况，信号延迟情况。

一种电力系统继电保护综合实验装置，包括面包板，面包板包括顶盖1，顶盖1的表面开设安装孔2，顶盖1的底部安装底板3，还包括：

可适应不同长度针脚辅助组件的固定机构4；

用于可以接通任意固定机构4的电力连接机构5；

用于防止电力连接机构5因误操作导致短路的电力保护机构6。

固定机构4包括固定在底板3顶部的固定台41，固定台41的侧面开设导电槽42，导电槽42的内部安装导电板43，固定台41的顶部开设插孔44，插孔44的内部安装调节弹簧45，调节弹簧45的顶部固定连接夹持件46。

固定台41分成两列均匀分别在顶盖1和底板3之间，两列导电板43相对的一侧延伸而出，铺设在固定台41表面，插孔44与导电槽42相通，调节弹簧45固定在导电板43顶部，插孔44与安装孔2位置对应。

电力连接机构5包括固定在底板3顶部的固定柱51，两根固定柱51之间环绕导电线52；

电力连接机构5还包括转动安装在底板3顶部的调节柱53，调节柱53的外侧开设活动槽55，活动槽55的内设置环绕分布的导电轮54，导电轮54的与活动槽55内壁之间设置挤压弹簧56。

固定柱51位于两列固定台41之间，固定柱51的表面开设有与导电线52对应的稳定槽，导电线52自下而上均匀发布，且每条导电线52均位于同一竖直平面上，调节柱53位于导电板43和导电线52之间，导电轮54有两组，且两组导电轮54的首尾高度相同，两组导电轮54中相同水平高度的关于调节柱53中心轴对称，同时电连接，同组导电轮54之间的间距与导电线52之间的间距相同，调节柱53的顶部延伸到顶盖1上表面，调节柱53的顶部顺时针排列数字组，且每组数字组都有对应的导电轮54。

电力保护机构6包括开设在调节柱53顶部的保护槽61，保护槽61的内侧插接保护杆62，保护杆62的顶部固定连接旋钮63，保护杆62的外侧开设连接槽64，保护槽61的内壁开设与单组导电轮54数量相同的保护螺槽65，保护杆62的外侧固定连接延伸到保护螺槽65内的保护滑块66。

连接槽64内铺设铜片，保护槽61和保护杆62之间设置复位弹簧，保护螺槽65的首位高度差是连接槽64之间间距的一半。

当导电轮54与导电线52、导电板43垂直时，且之间的距离最短，所以导电线52、导电板43将导电轮54向内挤压进入连接槽64，接通导电线52和导电板43。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。