一种电缆故障模拟测试箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电缆故障模拟测试箱，包括箱体，箱体内设置有与三相四线制交流电对应的四条相导线，箱体前面板上安装有与每条相导线两端对应电连接的首端子和尾端子，每条相导线中依次电连接有安装在箱体背面板上的使所连接相导线与大地电连接的接地开关、使所连接相导线断路的断线开关和使所连接相导线与其他相导线短路的短路开关。箱体内还安装有控制电路，控制电路的信号输入端与接地开关、断线开关和短路开关的状态触点对应电连接，箱体上还安装有与控制电路输出端对应电连接的显示屏。采用本结构的电缆故障模拟测试箱，结构合理，能够模拟电缆现场故障，方便维护人员训练，且有助于提高维护效率，特别适合电力维护人员使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电缆故障模拟测试箱。
技术介绍
在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中，三相分别代表A、B、C三相，或称U、V、W三相，不分裂，另一条是中性线N。中性线N是区别于零线的一条相线。在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。在三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的，故称三相四线制。在380V低压配电网中为了从380V线间电压中获得220V相间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。在三相四线制的低压配电网运行中，经常发生的各种故障主要有U相接地、U相高阻接地、V相接地、V相高阻接地、W相接地、W相高阻接地、N相接地、N相高阻接地、UV相间短路、UV相间高阻短路、Uff相间短路、Uff相间高阻短路、UN相间短路、UN相间高阻短路、 Vff相间短路、Vff相间高阻短路、VN相间短路、VN相间高阻短路、WN相间短路、WN相间高阻短路、U相断线、V相断线、W相断线和N相断线，一共M种常见故障。在现场检测维护时，要求能够准确、快速地判断故障原因，以便做出相应维护。但在实际工作中，由于没有专用的电缆故障训练设备，导致维护人员不能及时、准确地做出故障判断，现场故障维护效率偏低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，能够模拟电缆现场故障，方便维护人员训练，且有助于提高维护效率的电缆故障模拟测试箱。为解决上述技术问题，本电缆故障模拟测试箱的结构特点是包括箱体，箱体内设置有与三相四线制交流电对应的四条相导线，箱体前面板上安装有与每条相导线两端对应电连接的首端子和尾端子，每条相导线中依次电连接有安装在箱体背面板上的使所连接相导线与大地电连接的接地开关、使所连接相导线断路的断线开关和使所连接相导线与其他相导线短路的短路开关。本结构的电缆故障模拟测试箱是通过开关控制结构来实现能够模拟电缆现场故障，方便维护人员训练，且有助于提高维护效率的。开关控制结构主要包括设置在箱体内的四条相导线和设置在箱体上的接地开关、 断线开关和短路开关，以及首端子和尾端子。其中，接地开关、断线开关和短路开关与相导线中部依次对应电连接，首端子和尾端子与相导线的端部对应电连接。接地开关的主要作用，是将接地开关所连接的相导线与大地直接电连接在一起，或通过高电阻电连接在一起， 这样就模拟了相导线的接地或高阻接地状态。断线开关串接在所连接相导线中，断线开关的主要作用是控制所连接相导线的连通和断开，这样就模拟了相导线的断线状态。短路开关的主要作用，是将所连接的相导线分别与其他三根相导线直接电连接或通过高电阻电连接，这样就模拟了相间短路和相间高阻短路状态。这样，通过设置上述接地开关、断线开关和短路开关的工作状态，即可设置对应相导线的各种故障状态，也就模拟了三相四线制供电线路中的各种故障状态。并可以通过检测相导线端部电连接的首端子和尾端子，来判断相导线本身或相导线之间的各种电路故障，起到了训练维护人员的作用，有助于提高现场维护效率。作为改进，箱体内还安装有控制电路，控制电路的信号输入端与接地开关、断线开关和短路开关的状态触点对应电连接，箱体上还安装有与控制电路输出端对应电连接的显示屏。在箱体内设置控制电路，可以采集接地开关、断线开关和短路开关状态触点的触点状态，这样，接地开关、断线开关和短路开关所设置的电缆故障便都存储到控制电路内。 训练完毕时，控制电路将各个电缆故障输送到显示屏上显示出来，然后对比训练人员的检测结果，即可得出训练成绩，有助于帮助训练人员提升技术水平。作为一种实现方式，所述控制电路包括输出端与显示屏对应电连接的显示处理器，显示处理器的输入端通过数据选择器分别与接地开关、断线开关和短路开关的状态触点对应电连接。显示处理器是本控制电路的核心，其主要作用是采集接地开关、断线开关和短路开关的开关状态，也就是前述触点状态，并将采集的状态信息输送到显示屏显示出来。其中，显示处理器的输入端是通过数据选择器进行采集接地开关、断线开关和短路开关的开关状态的。数据选择器可以采集多路数据而占用显示处理器较少的输入端口，特别适合采集大量开关状态信息。作为改进，箱体的前面板上安装有与控制电路输入端对应电连接的开始按钮、停止按钮和复位按钮，相导线中串接有由控制电路控制的停止开关。在设置好模拟电缆故障后，可以通过按下开始按钮开始进行计时检测，通过按下停止按钮停止计时检测，通过按下复位按钮查看计时检测时间，这样检测人员在训练时，就可以掌握自己检测的时间，有助于提高检测水平。在检测人员按下停止按钮时，控制电路还会控制停止开关切断相导线，这样，检测人员就无法准确检测电缆故障。这个功能适合在检测人员的检测比赛时使用，避免了停止计时后检测人员继续进行检测的现象，有助于保证比赛公平性。作为进一步改进，箱体上还安装有与控制电路输入端对应电连接的时间开关。通过操作时间开关，检测人员可以进行计时检测时间的设置，如果提前检测完毕， 通过按下停止按钮可以停止计时，并切断相导线。如果检测人员没有提前完成检测，则计时检测时间结束时，控制电路将自动控制切断相导线，计时检测结束。作为改进，箱体前面板上还安装有与控制电路输出端对应电连接的喇叭。在箱体上安装喇叭，控制电路可以根据检测人员按下的不同按钮发出不同声音， 比如“检测开始”、“检测结束”等。控制电路还可以自动根据检测进程，控制喇叭发出“倒计时提示”等声音提示，有助于检测人员及时掌握检测进程，更加人性化。作为一种实现方式，所述控制电路还包括输入端与开始按钮、停止按钮和复位按钮对应电连接的比赛处理器，比赛处理器的输入端与时间开关对应电连接，比赛处理器的输出端控制喇叭和停止开关工作。在控制电路中设置比赛处理器和显示处理器，可以将故障信息的采集及显示、检测或比赛的语音提示分别由不同的处理器来处理，这样，有助于提高本电缆故障模拟测试箱的工作可靠性。作为改进，箱体上还安装有与比赛处理器输出端对应电连接的数码管。在进行检测或比赛时，比赛处理器可以将倒计时信息通过数码管显示出来，非常方便。综上所述，采用本结构的电缆故障模拟测试箱，结构合理，能够模拟电缆现场故障，方便维护人员训练，且有助于提高维护效率，特别适合电力维护人员使用。附图说明结合附图对本技术做进一步详细说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术故障设置、采集及显示部分的电气原理图；图3为本技术检测或比赛部分的电气原理图。图中1为箱体，2为相导线，3为首端子，4为尾端子，5为接地开关，6为断线开关， 7为短路开关，8为控制电路，9为显示屏，10为开始按钮，11为停止按钮，12为复位按钮，13 为停止开关，14为喇叭，15为显示处理器，16为数据选择器，17为时间开关，18为比赛处理器，19为数码管，Ul为U相首端子，UO为U相尾端子，Vl为V相首端子，VO为V相尾端子， Wl为W相首端子，WO为W相尾端子，m为N相首端子，N 0为N相尾端子，R1-R15为电阻， C为电容，⑶为光电耦合器，T1-T2为三极管，KM1-KM3为继电器，YY为语音芯片。具体实施方式如图1所示，该电缆故障模拟测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽华，高鹏，王青，冯子刚，孙玉波，赵令杰，李文磊，付联山，仪张婷，张吉平，徐妍妍，胡志远，李恒祺，孙辉，
申请(专利权)人：高密市供电公司，
类型：实用新型
国别省市：