低压电缆模拟故障系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种低压电缆模拟故障系统，包括处理器、电池管理模块、通信模块、驱动电路、继电器控制电路，处理器至少包括串口0、串口1、数个I/O口及信号采集口，继电器控制电路中各继电器为双联双控继电器，I/O口分别通过驱动电路连接继电器控制电路中各继电器受控端，继电器控制电路模拟低压电缆的开路、短路或接地故障电路；继电器控制电路输入端分别连接低压电缆输入端，继电器控制电路输出端分别连接低压电缆输出端；处理器信号采集口分别与各继电器信号反馈端连接；处理器通过串口1与电池管理模块连接处理器通过串口0与通信模块连接，处理器通过通信模块接收低压电缆模拟测试指令。本实用新型专利技术减化低压电缆模拟故障测试的程序实现了自动控制。

【技术实现步骤摘要】
低压电缆模拟故障系统
本技术涉及电网故障模拟培训领域，尤其涉及一种低压电缆模拟故障系统。
技术介绍
在电网企业的基层供电所中，低压电缆是非常常见的设备，低压电缆故障处理也是供电所基层技术人员培训上岗的内容。目前，低压电缆故障处理的培训采用低压电缆故障模拟仪，现有的低压电缆故障模拟仪是采用用组合开关的多个开关的闭合/断开状态选择故障类型，但模拟故障类型不全，智能化水平低。而遥表L端一般另外需要人工参与，故低压电缆测试过程一般至少要多人相互配合操作，十分不便，致使技术人员的培训学习效率受到硬件条件影响无法提高。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种低压电缆模拟故障系统。本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为了达到上述技术效果，本技术的技术方案公开如下内容：一种低压电缆模拟故障系统，包括处理器、电池管理模块、通信模块、驱动电路、继电器控制电路，处理器至少包括串口0、串口1、数个可编程的I/O口及信号采集口，继电器控制电路中各继电器为双联双控继电器，可编程的I/O口分别通过驱动电路连接继电器控制电路中各继电器的受控端，以控制各继电器的开/合闸，继电器控制电路通过各继电器的开/合闸模拟出低压电缆A、B、C、N相的开路、短路或接地模拟故障电路；继电器控制电路的输入端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输入端，继电器控制电路的输出端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输出端；处理器的信号采集口分别与各继电器的信号反馈端连接；处理器通过串口1与电池管理模块连接处理器通过串口0与通信模块连接，处理器通过通信模块接收低压电缆模拟测试指令。优选地，所述继电器控制电路包括接地故障电路、开路故障电路和相间短路故障电路，接地故障电路包括如下继电器：RL4、RL5、RL1、RL3，开路故障电路包括如下继电器：RL12、RL11、RL13、RL10，相间短路故障电路包括如下继电器：RL2、RL14、RL15、RL16、RL22、RL20，上述继电器均设有受控端、信号反馈端、输入端、开关合闸点、开关常闭点、信号常闭点和信号接入点，上述继电器的信号接入点均与零线连接，RL4的输入端分别与低压电缆A相输入端及RL12的输入端连接，RL5的输入端分别与低压电缆B相输入端及RL11的输入端连接，RL1的输入端分别与低压电缆C相输入端及RL13的输入端连接，RL3的输入端分别与低压电缆N相输入端及RL10的输入端连接，RL12的开关常闭点分别与RL2的输入端、RL14的输入端及RL15的输入端连接，RL11的开关常闭点分别与RL2的开关合闸点、RL16的输入端、RL22的输入端及低压电缆B相的输出端连接，RL13的开关常闭点分别与RL14的开关常闭点、RL16的开关常闭点、RL20的输入端及低压电缆C相的输出端连接，RL10的开关常闭点分别与RL15的开关常闭点、RL22的开关常闭点、RL20的开关常闭点及低压电缆N相的输出端连接。优选地，所述继电器控制电路还包括测试接入电路，测试接入电路包括如下继电器：RL9、RL8、RL6、RL7，上述继电器均设有受控端、信号反馈端、输入端、开关合闸点、开关常闭点、信号常闭点和信号接入点，上述继电器的信号接入点均与零线连接，RL9的开关合闸点与低压电缆A相的输入端连接，RL8的开关合闸点与低压电缆B相的输入端连接，RL6的开关合闸点与低压电缆C相的输入端连接，RL7的开关合闸点与低压电缆N相的输入端连接，摇表线路L端根据模拟低压电缆的测试相选择对应继电器的输入端连接。优选地，所述驱动电路的个数与继电器控制电路中继电器的个数相等，且与各继电器的受控端一一对应连接。优选地，每个所述驱动电路包括电阻R1、光电耦合器U12、电阻R2、二极管D10，数个电阻R1的输入端分别与控制继电器控制电路中继电器受控端的可编程的I/O口连接，其输出端连接光电耦合器U12的阳极1脚，光电耦合器发射极3脚和电阻R2串联连接，光电耦合器的阴极2脚与串联连接的光电耦合器发射极3脚和电阻R2并联接地，光电耦合器集电极4脚分别连接二极管D10的输入端、继电器控制电路中其中一继电器线圈的一端，二极管D10的输出端连接继电器控制电路中其中一继电器线圈的另一端，且与电源正极连接。优选地，当处理器的可编程的I/O口发出高电平模拟值时，光电耦合器U12的发射极和集电极导通，继电器线圈通电，控制相应的继电器合闸，反之，则控制相应的继电器分闸。优选地，所述电池管理模块采用集成市电充电、太阳能充电和电池放电管理的集成模块，以提供工作用电。优选地，所述通信模块包括蓝牙通信模块和FT232串口通信模块，所述蓝牙通信模块与移动终端通信连接，以接受移动终端发送的低压电缆模拟测试指令；FT232串口通信模块与PC机通信连接，以接受PC机发送的低压电缆模拟测试指令。优选地，所述处理器采用总线型单片机。优选地，所述低压电缆的模拟测试应用包括低压电缆A相对地的接地测量，低压电缆B相对地的接地测量，低压电缆C相对地的接地测量，低压电缆N相对地的接地测量，低压电缆A相对B相的短路测量，低压电缆A相对C相的短路测量，低压电缆A相对N相的短路测量，低压电缆B相对C相的短路测量，低压电缆B相对N相的短路测量，低压电缆C相对N相的短路测量，中性线对A相的开路测量，中性线对B相的开路测量，中性线对C相的开路测量，中性线对N相的开路测量。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：本技术为低压电缆的模拟故障测试提供了多种控制方式，或现场手动控制，或远程控制，且实现了低压电缆故障测试的单人操作，简化了工作程序；本技术通过继电器控制电路模拟低压电缆A、B、C、N相的开路、短路或接地模拟故障电路，提供了比较全面的模拟故障类型的设置，提高员工培中学习效率，提升了低压电缆模拟测试环境的硬件设施。附图说明图1为本技术的低压电缆模拟故障系统一实施例的原理框图。图2为本技术的系统一实施例应用于低压电缆故障模拟箱的面板示意图。图3为本技术的系统模拟低压电缆A相接地故障的继电器组接线图。图4为本技术的系统模拟低压电缆B相开路故障的继电器组接线图。图5为本技术的系统模拟低压电缆B相对C相的短路测量的继电器组接线图。图6为本技术的系统中其中一驱动电路的结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。如图1-6所示，本技术公开了一种低压电缆模拟故障系统，包括处理器、电池管理模块、通信模块、驱动电路、继电器控制电路，处理器至少包括串口0、串口1、数个可编程的I/O口及信号采集口，继电器控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低压电缆模拟故障系统，其特征在于，包括处理器、电池管理模块、通信模块、驱动电路、继电器控制电路，处理器至少包括串口0、串口1、数个可编程的I/O口及信号采集口，继电器控制电路中各继电器为双联双控继电器，可编程的I/O口分别通过驱动电路连接继电器控制电路中各继电器的受控端，以控制各继电器的开/合闸，继电器控制电路通过各继电器的开/合闸模拟出低压电缆A、B、C、N相的开路、短路或接地模拟故障电路；继电器控制电路的输入端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输入端，继电器控制电路的输出端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输出端；处理器的信号采集口分别与各继电器的信号反馈端连接；处理器通过串口1与电池管理模块连接处理器通过串口0与通信模块连接，处理器通过通信模块接收低压电缆模拟测试指令。/n

【技术特征摘要】
1.低压电缆模拟故障系统，其特征在于，包括处理器、电池管理模块、通信模块、驱动电路、继电器控制电路，处理器至少包括串口0、串口1、数个可编程的I/O口及信号采集口，继电器控制电路中各继电器为双联双控继电器，可编程的I/O口分别通过驱动电路连接继电器控制电路中各继电器的受控端，以控制各继电器的开/合闸，继电器控制电路通过各继电器的开/合闸模拟出低压电缆A、B、C、N相的开路、短路或接地模拟故障电路；继电器控制电路的输入端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输入端，继电器控制电路的输出端分别连接低压电缆A、B、C、N相的输出端；处理器的信号采集口分别与各继电器的信号反馈端连接；处理器通过串口1与电池管理模块连接处理器通过串口0与通信模块连接，处理器通过通信模块接收低压电缆模拟测试指令。


2.如权利要求1所述的低压电缆模拟故障系统，其特征在于，所述继电器控制电路包括接地故障电路、开路故障电路和相间短路故障电路，接地故障电路包括如下继电器：RL4、RL5、RL1、RL3，开路故障电路包括如下继电器：RL12、RL11、RL13、RL10，相间短路故障电路包括如下继电器：RL2、RL14、RL15、RL16、RL22、RL20，上述继电器均设有受控端、信号反馈端、输入端、开关合闸点、开关常闭点、信号常闭点和信号接入点，上述继电器的信号接入点均与零线连接，RL4的输入端分别与低压电缆A相输入端及RL12的输入端连接，RL5的输入端分别与低压电缆B相输入端及RL11的输入端连接，RL1的输入端分别与低压电缆C相输入端及RL13的输入端连接，RL3的输入端分别与低压电缆N相输入端及RL10的输入端连接，RL12的开关常闭点分别与RL2的输入端、RL14的输入端及RL15的输入端连接，RL11的开关常闭点分别与RL2的开关合闸点、RL16的输入端、RL22的输入端及低压电缆B相的输出端连接，RL13的开关常闭点分别与RL14的开关常闭点、RL16的开关常闭点、RL20的输入端及低压电缆C相的输出端连接，RL10的开关常闭点分别与RL15的开关常闭点、RL22的开关常闭点、RL20的开关常闭点及低压电缆N相的输出端连接。


3.如权利要求1所述的低压电缆模拟故障系统，其特征在于，所述继电器控制电路还包括测试接入电路，测试接入电路包括如下继电器：RL9、RL8、RL6、RL7，上述继电器均设有受控端、信号反馈端、输入端、开关合闸点、开关常闭点、信号常闭点和信号接入点，上述继电器的信号接入点均与零线连接，RL9的开关合闸点与低压电缆A相的输入端连接，RL8的开关合闸...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志辉，杨湛鸿，欧小冬，宁伟，陈伟超，吴润锐，苏文勇，黄崇斌，何凤，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司湛江供电局，
类型：新型
国别省市：广东;44