一种继电保护二次回路的培训装置

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种继电保护二次回路的培训装置。

背景技术

继电保护二次回路即为对电力系统及一次设备的工况进行监测、控制、测量、调节和保护的低压电器设备，其中通常包括多个继电器用于实现对主回路的控制。

继电器的线圈通电的时候，其常闭及常开接点的分合会随之变化，而分闸、合闸及防跳。回路中继电器线圈非常多，一个线圈可能对应两三个甚至更多的辅助接点，并且实际的继电器中线圈和辅助接点交错分布，很难展示他们是如何接在不同回路中，仅通过肉眼看不出辅助接点的开和闭，使得初学者往往难以理解和记住常开及常闭接点的状态，只看原理图的话学习过程很艰难。

发明内容

本发明提供了一种继电保护二次回路的培训装置，以有助于学习者直观地理解并学习继电器的工作原理以及在继电保护二次回路中的作用。

根据本发明的一方面，提供了一种继电保护二次回路的培训装置，包括：继电器和多个显示器；

所述继电器包括线圈和至少一个第一开关组，所述第一开关组包括第一公共触点、第一常开触点和第一常闭触点；

继电保护二次回路包括多个子保护回路，所述线圈、所述第一公共触点、第一常开触点和第二常开触点均设置于各所述子保护回路中；

各所述显示器用于显示所述线圈、所述第一公共触点、第一常开触点和第一常闭触点的状态信息。

可选的，所述继电保护二次回路的培训装置还包括：控制器；

所述继电器还包括第二开关组，所述第二开关组包括第二公共触点、第二常开触点和第二常闭触点；

所述第二公共触点与正电电源电连接，所述第二常开触点与所述控制器电连接，所述第二常闭触点悬空或接地；当所述第二常开触点闭合时，所述正电电源提供的正电压信号通过闭合的所述第二常开触点传输至所述控制器；

所述控制器还与各显示器电连接，所述控制器用于在接收到所述正电压信号时，控制各所述显示器显示所述线圈、所述第一常开触点和所述第一常闭触点的状态信息。

可选的，多个所述显示器包括第一显示器、第二显示器和第三显示器；

所述控制器用于在接收到所述正电压信号时，控制所述第一显示器显示所述线圈处于通电状态的状态信息，控制所述第二显示器显示所述第一常闭触点处于断开状态的状态信息，以及控制所述第三显示器显示所述第一常开触点处于闭合状态的状态信息。

可选的，所述控制器还用于在未接收到所述正电压信号时，控制所述第一显示器显示所述线圈处于断电状态的状态信息，控制所述第二显示器显示所述第一常闭触点处于闭合状态的状态信息，以及控制所述第三显示器显示所述第一常开触点处于断开状态的状态信息。

可选的，多个所述显示器包括第四显示器和第五显示器；

所述控制器还用于在接收到所述正电压信号时，控制所述第四显示器显示所述第二常闭触点处于断开状态的状态信息，以及控制所述第五显示器显示所述第二常开触点处于闭合状态的状态信息。

可选的，所述控制器还用于在未接收到所述正电压信号时，控制所述第四显示器显示所述第二常闭触点处于闭合状态的状态信息，以及控制所述第五显示器显示所述第一常开触点处于导通状态的状态信息。

可选的，所述继电保护二次回路的培训装置还包括：与多个所述多个子保护回路一一对应设置的展示元件；

各所述多个子保护回路集成于对应的所述展示元件中。

可选的，所述显示器设置于所述展示元件的表面。

可选的，所述第一显示器设置于所述线圈所电连接的所述展示元件的表面；

所述第二显示器设置于所述第一常闭触点所电连接的所述展示元件的表面；

所述第三显示器设置于所述第一常开触点所电连接的所述展示元件的表面。

可选的，各所述显示器具体用于通过视频动画显示所述线圈、所述第一公共触点、第一常开触点和第一常闭触点的状态信息。

本发明实施例提供的继电保护二次回路的培训装置，当继电保护二次回路中设置有继电器时，通过显示器对继电器中各元件的状态信息进行显示，即对线圈的通电状态、第一常开触点的通断状态以及第一常闭触点的通断状态进行直观的显示，在对学习者进行教育培训时，能够使得学习者直观地理解并学习继电器的工作原理以及在继电保护二次回路中的作用。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的部分继电保护二次回路的电路图；

图2是本发明实施例提供的一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供另的一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供又的一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供又的一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是现有技术中的部分继电保护二次回路的电路图，图中+KM为小母线中的正极控制母线，-KM为小母线中的负极控制母线，TWJ为跳位监视继电器，R为电阻，KK为控制把手，HBJ为合闸保持继电器，QF为断路器位置辅助接点，HJ为合闸接点，HQ为合闸线圈，LD为绿灯，HWJ为合位监视继电器，BTJ为保护跳闸接点，HD为红灯，TQ为跳闸线圈，TBJ为保护装置内防跳继电器，TBJV为电压型防跳闭锁继电器。如图1所示，同一继电器的线圈和触点分布于不同的控制回路中，例如电压型防跳闭锁继电器TBJV的线圈和常开触点位于保护装置内防跳回路中，而其常闭触点位于手动合闸回路中，使得属于同一继电器的线圈和各触点的的分布较为分散，并且由于继电保护二次回路通常接线比较复杂，环节多，在对初学者进行教学培训时使得初学者往往难以理解和记住常开及常闭接点的状态，只看原理图的话学习过程很艰难。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种继电保护二次回路的培训装置，图2为本发明实施例提供的一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图，如图2所示，该继电保护二次回路的培训装置00包括继电器10和多个显示器20；继电器10包括线圈L0和至少一个第一开关组11，第一开关组11包括第一公共触点COM1、第一常开触点NO1和第一常闭触点NC1；继电保护二次回路包括多个子保护回路01，线圈L0、第一公共触点COM1、第一常开触点NO1和第二常开触点NC1均设置于各子保护回路01中；各显示器20用于显示线圈L0、第一公共触点COM1、第一常开触点NO1和第一常闭触点NC1的状态信息。

具体的，子保护回路01可以包括与线圈L0电连接的第一子保护回路011、与第一常闭触点NC1电连接的第二子保护回路012，以及与第一常开触点NO1电连接的第三子保护回路013，各子保护回路01可以为如图1中所示的各保护回路，例如若以电压型防跳闭锁继电器TBJV为例，第一子保护回路011和第三子保护回路013则为保护装置内防跳回路，第二子保护回路012则为手动合闸回路。继电器10可以包括至少一个由第一公共触点COM1、第一常开触点NO1和第一常闭触点NC1构成的第一开关组11。当继电器10的线圈L0处于断电状态时，第一开关组11中的第一常闭触点NC1处于闭合状态，而第一常开触点NO1处于断开状态，即如图1中第一公共触点COM1与第一常闭触点NC1之间的开关导通，第一公共触点COM1与第一常开触点NO1之间的开关断开。当继电器10的线圈L0处于通电状态时，第一开关组11中的第一常闭触点NC1处于断开状态，而第一常开触点NO1处于闭合状态，即如图1中第一公共触点COM1和第一常开触点NO1之间的开关导通，第一公共触点COM1与第一常闭触点NC1之间的开关断开。

可以对应于线圈L0、第一公共触点COM1和第一常闭触点NC1分别设置显示器20，例如设置第一显示器21显示线圈L0的状态信息，即显示线圈L0是否处于通电状态的状态信息，设置第二显示器22显示第一常闭触点NC1的状态信息，即显示第一常闭触点NC1闭合或断开的状态信息，设置第三显示器23显示第一常开触点NO1的状态信息，即显示第一常开触点NO1闭合或断开的状态信息。如此，在进行继电保护二次回路的培训教学时，可以通过各显示器直观的展示继电器10的工作原理，以及继电器10在继电保护二次回路中的通断状态，能够便于学习者更好的理解继电器在继电保护二次回路中的作用。

示例性的，图2仅示例性的示出了继电器10仅包括一个第一开关组11的情况，在本发明的其他实施例中，继电器10还可以包括多个第一开关组11，以实现继电保护二次回路的功能，本发明实施例对此不作具体限定。当继电器10包括多个第一开关组11时，可针对各第一常开触点NO1和各第一常闭触点NC1一一对应的设置显示器，对各触点进行独立的展示，以避免使得学习人员混淆。

本发明实施例提供的继电保护二次回路的培训装置，当继电保护二次回路中设置有继电器时，通过显示器对继电器中各元件的状态信息进行显示，即对线圈的通电状态、第一常开触点的通断状态以及第一常闭触点的通断状态进行直观的显示，在对学习者进行教育培训时，能够使得学习者直观地理解并学习继电器的工作原理以及在继电保护二次回路中的作用。

可选的，各显示器20具体用于通过视频动画显示线圈L0、第一公共触点COM1、第一常开触点NO1和第一常闭触点NC1的状态信息。

具体的，显示器20可以通过视频动画显示继电器10中各元件的状态信息。例如，第一显示器21可以显示线圈L0的图像，并且在线圈L0通电时该图像显示为第一颜色，在线圈L0未通电时该图像显示为第二颜色；第二显示器22可以显示第一常闭触点NC1的图像信息，在通过视频动画显示第一常闭触点NC1的闭合和断开；第三显示器23可以显示第一常开触点NO1的图像信息，在通过视频动画显示第一常开触点NO1的闭合和断开。如此，可通过直观的显示方式使得学习者更好的理解和学习继电器的工作原理以及在继电保护二次回路中的作用。

可选的，图3是本发明实施例提供的另一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图，如图3所示，继电保护二次回路的培训装置00还包括控制器30；继电器10还包括第二开关组12，第二开关组12包括第二公共触点COM2、第二常开触点NO2和第二常闭触点NC2；第二公共触点COM2与正电电源VCC电连接，第二常开触点NO2与控制器30电连接，第二常闭触点NC2悬空或接地；当第二常开触点NO2闭合时，正电电源VCC提供的正电压信号通过闭合的第二常开触点NO2传输至控制器30；控制器30还与各显示器20电连接，控制器30用于在接收到正电压信号时，控制各显示器20显示线圈L0、第一常开触点NO1和第一常闭触点NC1的状态信息。

具体的，当继电器10的线圈L0处于断电状态时，第二开关组12中的第二常闭触点NC2处于闭合状态，而第二常开触点NO2处于断开状态，即如图2中第二公共触点COM2与第二常闭触点NC2之间的开关导通，第二公共触点COM2与第二常开触点NO2之间的开关断开。当继电器10的线圈L0处于通电状态时，第二开关组22中的第二常闭触点NC2处于断开状态，而第二常开触点NO2处于闭合状态，即如图2中第二公共触点COM2和第二常开触点NO2之间的开关导通，第二公共触点COM2与第二常闭触点NC2之间的开关断开。如此，当第二公共触点COM2和第二常开触点NO2之间的开关导通时，正电电源VCC提供的正电压信号通过闭合的第二常开触点NO2传输至控制器30，控制器30在接收到该正电压信号后，可以确定线圈L0已通电，从而可以进一步确定第一开关组11中的第一常闭触点NC1断开，以及第一常开触点NO1闭合，从而可以控制各显示器20显示线圈L0的状态信息、第一常闭触点NC1的状态信息、以及第一常开触点NO1的状态信息。

可选的，参考图3，多个显示器20包括第一显示器21、第二显示器22和第三显示器23；控制器20用于在接收到正电压信号时，控制第一显示器21显示线圈L0处于通电状态的状态信息，控制第二显示器22显示第一常闭触点NC1处于断开状态的状态信息，以及控制第三显示器23显示第一常开触点NO1处于闭合状态的状态信息。

具体的，结合上述实施例可知，控制器20在接收到正电压信号时可以确定线圈L0已通电，进而可以确定第一常闭触点NC1断开且第一常开触点NO1闭合，此时可以控制第一显示器21显示线圈L0处于通电状态的状态信息，控制第二显示器22显示第一常闭触点NC1由闭合状态切换为断开状态即处于断开状态的状态信息，以及控制第三显示器23显示第一常开触点NO1由断开状态切换为闭合状态即处于闭合状态的状态信息。

可选的，控制器30还用于在未接收到正电压信号时，控制第一显示器21显示线圈L0处于断电状态的状态信息，控制第二显示器22显示第一常闭触点NC1处于闭合状态的状态信息，以及控制第三显示器23显示第一常开触点NO2处于断开状态的状态信息。

具体的，若控制器30未接收到正电压信号，则说明此时第二常开开关NO2处于断开状态，据此可以确定线圈L0未通电，即处于断电状态，则进而可以确定第一常闭触点NC1处于闭合状态，以及确定第一常开触点NO2处于断开状态，因此此时控制器30可以控制第一显示器21显示线圈L0处于断电状态的状态信息，控制第二显示器22显示第一常闭触点NC1处于闭合状态的状态信息，以及控制第三显示器23显示第一常开触点NO2处于断开状态的状态信息。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图，如图4所示，多个显示器20包括第四显示器24和第五显示器25；控制器30还用于在接收到正电压信号时，控制第四显示器24显示第二常闭触点NC2处于断开状态的状态信息，以及控制第五显示器25显示第二常开触点NO2处于闭合状态的状态信息。

具体的，还可以设置对应于第二开关组12的显示器20，即设置用于显示第二常闭触点NC2的第四显示器24以及用于显示第二常开触点NO2的第五显示器25。同样的，控制器30若接收到正电压信号，则可以确定第二常开触点NO2处于闭合状态，而第二常闭触点NC2处于断开状态，进而可以确定线圈L0处于通电状态，此时可以控制第四显示器24显示第二常闭触点NC2处于断开状态的状态信息，以及控制第五显示器25显示第二常开触点NO2处于闭合状态的状态信息。

可选的，参考图4，控制器30还用于在未接收到正电压信号时，控制第四显示器24显示第二常闭触点NC2处于闭合状态的状态信息，以及控制第五显示器25显示第一常开触点NO2处于导通状态的状态信息。

具体的，若控制器30未接收到正电压信号，则可以确定第二常开触点NO2处于断开状态，而第二常闭触点NC2处于闭合状态，进而可以确定线圈L0处于断电状态，此时可以控制第四显示器24显示第二常闭触点NC2处于闭合状态的状态信息，以及控制第五显示器25显示第一常开触点NO2处于导通状态的状态信息。如此，不仅可以对设置于继电保护二次回路中的继电器10的各触点的状态进行显示，还可以对继电器10第二开关阻值13中的各触点状态进行显示，可以有助于学习者理解继电器10与控制器30之间的联动关系。

可选的，图5是本发明实施例提供的又一种继电保护二次回路的培训装置的结构示意图，如图5所示，继电保护二次回路的培训装置00还包括与多个多个子保护回路01一一对应设置的展示元件40；各多个子保护回路01集成于对应的展示元件40中。

具体的，展示元件40可以理解为封装体，可以将继电器10的各元件所在的回路中的其他元器件集成于展示元件40中，如此，在向学习人员展示继电器的工作原理时，可以仅向学习人员展示继电器10中的线圈和各触点，而不会展示继电器10所在回路的其他器件，如此能够通过简化继电保护二次回路的表现形式，能够进一步有助于学习人员理解继电器的工作原理。

可选的，参考图5，显示器20设置于展示元件40的表面。

具体的，可以将显示器20设置于展示元件40的一侧表面上，如此则不必单独为显示器20预留设置空间，能够减小继电保护二次回路的培训装置00的体积，便于转移或携带。

可选的，继续参考图5，第一显示器21设置于线圈L0所电连接的展示元件40的表面；第二显示器22设置于第一常闭触点NC1所电连接的展示元件40的表面；第三显示器23设置于第一常开触点NO1所电连接的展示元件40的表面。

具体的，结合上述实施例，第一显示器21用于显示线圈L0的状态信息，第二显示器22用于显示第一常闭触点NC1的状态信息，第三显示器23用于显示第一常开触点NO1的状态信息，如此，将第一显示器21设置于线圈L0所电连接的展示元件40的表面，将第二显示器22设置于第一常闭触点NC1所电连接的展示元件40的表面，以及将第三显示器23设置于第一常开触点NO1所电连接的展示元件40的表面，可以增强继电器10的线圈以及各触点在继电保护二次回路中的关联性，能够帮助学习人员理解回路中的动态对继电器10的动作影响，以及继电器10中各触点的动作与其他元件的关联性。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。