CN217305490U - 一种电气故障模拟平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气故障模拟平台，包括若干故障模拟模块、零线和若干火线；零线和所述火线用于对用电器供电；至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线上，用于实现所述火线的通断；至少一个所述故障模拟模块设置在相邻两个所述火线之间，用于实现两个火线短路；至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线和零线之间，用于实现所述故障模拟模块的供电。本实用新型能够模拟用电器内部线路的电气故障。

Description

一种电气故障模拟平台

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，具体涉及一种电气故障模拟平台。

背景技术

当今社会，随着电气化的发展，各种用电器充斥我们生活生产的方方面面，为保证用电器正常工作，准确分析判断用电器在使用过程中出现的故障，并正确处置非常重要，尤其是生产等工业场合的用电器，如果在运行时出现故障，可能造成严重的损失，因此需要定期对这些用电器进行巡检。然而现阶段在对用电器的巡检过程中，往往无法对用电器的健康状态进行深入评估。市面上现存的各种巡检设备，虽然支持在巡检过程中对用电器进行故障诊断，但其诊断深度智能止步于如用电器等用电器可能发生的欠流、过压及堵转等简单型故障，对用电器可能发生的其他各类故障则无能为力。

为准确对用电器做出诊断，需要对用电器的各项故障数据进行收集以及处理，以便于在巡视时，将各种故障数据与运行中的用电器做匹配，从而及时发现用电器的各项异常。用电器的故障往往涉及机械故障和电气故障，在对这些故障进行收集时，由于故障运行的用电器本身具有一定的危险，因此需要对故障用电器进行模拟，以检测其故障信号。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电气故障模拟平台，能够模拟用电器内部线路的电气故障。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种电气故障模拟平台，包括若干故障模拟模块、零线和若干火线；

所述零线和所述火线用于对用电器供电；

至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线上，用于实现所述火线的通断；至少一个所述故障模拟模块设置在相邻两个所述火线之间，用于实现两个火线短路；至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线和零线之间，用于实现所述故障模拟模块的供电。

进一步地，所述故障模拟模块包括模块本体和/或开关本体，所述模块本体具有接入端和接出端；所述接入端与所述火线电连接，所述接出端与所述火线或所述零线电连接；

所述开关本体串联在所述火线和所述接出端之间，或所述开关本体串联在所述零线和所述接入端之间。

进一步地，所述故障模拟模块包括模块本体、开关本体及指示件；

所述模块本体具有接入端和接出端；所述接入端与所述火线电连接，所述接出端与所述火线或所述零线电连接；所述开关本体串联在所述零线和所述接入端之间，所述开关本体具有相互连动的第一触点和第二触点，所述第一触点和所述第二触点相互并联设置，所述第一触点串联在所述接入端和所述零线之间，所述第二触点串联在所述接入端和所述接出端之间；所述指示件设置在所述零线和所述第一触点之间。

进一步地，所述故障模拟模块为断路模拟模块，所述断路模拟模块包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第一开关件和第一驱动件，所述第一开关件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线上，所述第一驱动件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和所述零线之间。

进一步地，所述故障模拟模块为温度模拟模块，所述温度模拟模块包括一个模块本体和一个测温件，所述模块本体为电热件，所述电热件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和所述零线之间。

进一步地，所述故障模拟模块为短路模拟模块，所述短路模拟模块包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第二开关件和第二驱动件，所述第二开关件通过所述接入端和所述接出端串联在相邻两个所述火线之间，所述第二驱动件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和所述零线之间。

进一步地，所述故障模拟模块为缺相模拟模块，所述缺相模拟模块包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第三开关件和第三驱动件，所述第三开关件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线上，所述第三驱动件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和所述零线之间。

进一步地，所述故障模拟模块为绕组接地模拟模块，所述绕组接地模拟模块包括一个所述模块本体和一个剩余电流传感器，所述模块本体为电阻件，所述电阻件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和所述零线之间，或所述电阻件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线和地线之间。

进一步地，所述故障模拟模块还包括总控模块，所述总控模块包括一个所述模块本体，所述模块本体为第四开关件，所述第四开关件通过所述接入端与所述火线电连接，所述第四开关件通过所述接出端与电气故障模拟平台中其他模块本体的所述接入端电连接。

进一步地，所述总控模块还包括指示灯，所述第四开关件具有相互连动的第三触点和第四触点，所述第三触点和所述第四触点相互并联设置，所述第三触点串联在所述接入端和所述零线之间，所述第四触点串联在所述接入端和所述接出端之间；所述指示灯设置在所述零线和所述第三触点之间。

有益效果：

本实用新型中的电气故障模拟平台可模拟用电器的各种电气故障，并且能够实现各种用电器故障特征重现，以获得相同运行状态条件下有价值的数据。火线和零线可视为用电器的内部电路，因此可等效为用电器内部发生的各种电气故障。具体地，将故障模拟模块串联在火线上，通过故障模拟模块内部执行机构实现火线的通断，当三条火线均断路时，模拟用电器内部电路断路的故障，当仅有一条或两条火线断路时，模拟用电器缺相运行故障。将故障模拟模块的一端接在一条火线上，另一端接在相邻的另一条火线上，如A、B、C三条火线，故障模拟模块分别接在A和B、A和C或B和C之间，当故障模拟模块内的执行机构使得两条火线之间形成通路时，火线形成相间短路故障。故障模拟模块的供电由其中一条火线和零线配合实现，用于驱动故障模拟模块内的执行机构的运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的局部结构示意图。

其中，1-火线，2-零线，3-导电线，4-总控模块，5-断路模拟模块，6-温度模拟模块，7-绕组接地模拟模块，8-短路模拟模块，9-缺相模拟模块，10-第一开关件，11-第一驱动件，12-开关本体，13-指示件。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种电气故障模拟平台，可模拟用电器的各种电气故障，并且能够实现各种用电器故障特征重现，以获得相同运行状态条件下有价值的数据。该电气故障模拟平台包括若干故障模拟模块、零线2和若干火线1；

零线2和火线1用于对用电器供电；至少一个故障模拟模块设置在任一火线1上，用于实现火线1的通断；至少一个故障模拟模块设置在相邻两个火线1之间，用于实现两个火线1短路；至少一个故障模拟模块设置在任一火线1和零线2之间，用于实现故障模拟模块的供电。

如图1所示，本实施例中火线1的数量为三条，和零线2配合用于对三相交流用电器供电。故障模拟模块配合火线1和零线2，实现各种电路故障，该电路可视为用电器的内部电路，因此可等效为用电器内部发生的各种电气故障。

将故障模拟模块串联在火线1上，通过故障模拟模块内部执行机构(即驱动件)实现火线1的通断，当三条火线1均断路时，模拟用电器内部电路断路的故障，当仅有一条或两条火线1断路时，模拟用电器缺相运行故障。将故障模拟模块的一端接在一条火线1上，另一端接在相邻的另一条火线1上，如A、B、C三条火线1，故障模拟模块分别接在A和B、A和C或B和C之间，当故障模拟模块内的执行机构使得两条火线1之间形成通路时，火线1形成相间短路故障。

故障模拟模块的供电由其中一条火线1和零线2配合实现，用于驱动故障模拟模块内的执行机构的运行。

在一种可选的实施方式中，故障模拟模块包括模块本体和开关本体12，模块本体具有接入端和接出端；接入端与火线1电连接，接出端与零线2电连接；开关本体12串联在火线1和接出端之间，或开关本体12串联在零线2和接入端之间。开关本体12的作用是控制模块本体的运行，使得模块本体内的执行机构独立或配合其他模块本体实现电路的某一故障，如断路、短路或缺相运行等。

在另一种可选的实施方式中，故障模拟模块包括模块本体，模块本体通过接入端和接出端串联在一根火线1或三根火线1上。该故障模拟模块中的模块本体为开关件，开关件能够实现火线1的断路故障或缺相运行。

在另一种可选的实施方式中，故障模拟模块包括开关本体12，开关本体12串联在火线1和接出端之间，或开关本体12串联在零线2和接入端之间。

在一种可选的实施方式中，故障模拟模块还包括指示件13，开关本体12串联在零线2和接入端之间，开关本体12具有相互连动的第一触点和第二触点，指示件13设置在零线2和第一触点之间，第一触点和第二触点相互并联设置，第一触点串联在接入端和零线2之间，第二触点串联在接入端和接出端之间。

第一触点和第二触点连动，当第一触点闭合时，第二触点断开，反之，当第一触点断开时，第二触点闭合。当控制模块本体运行的第二触点闭合时，模块本体运行，此时第一触点断开，指示件13不运行；当第二触点闭合时，第一触点断开，此时指示件13运行，如指示灯等提示此时状态，模块本体停止运行。

优选地，指示件13为指示灯，当模块本体通电运行时，指示灯不亮；当模块本体断电时，指示灯通电亮起。

本实施例中，故障模拟模块包括断路模拟模块5、温度模拟模块6、短路模拟模块8、缺相模拟模块9、绕组接地模拟模块7及总控模块4。

断路模拟模块5包括两个用于形成接触器的模块本体，两个模块本体分别为第一开关件10和第一驱动件11，第一开关件10通过接入端和接出端串联在火线1上，第一驱动件11通过接入端和接出端串联在火线1和零线2之间。

断路模拟模块5为接触器，由两套故障模拟模块配合形成，其中一套故障模拟模块中的模块本体为三个第一开关件10，另一套故障模拟模块中的模块本体为第一驱动件11，三个第一开关件10分别通过接入端和接出端串联在三根火线1上，第一驱动件11通过接入端和接出端串联在三根火线1中的任一根和零线2之间。

第一驱动件11在通电时，通过电磁力使得第一开关件10处于连通状态，此时三根火线1均连通；当需要模拟断路故障时，第一驱动件11的供电断开，第一驱动件11对第一开关件10的作用力消失，此时第一开关件10在复位弹簧的作用下复位至断开状态，三根火线1均断开，从而实现断路故障的模拟。

温度模拟模块6包括一个模块本体和一个测温件，模块本体为电热件，电热件通过接入端和接出端串联在火线1和零线2之间。

电热件在供电状态下，产生热量，测温件的测温端监测电热件产生的热量，并且通过数据传输端将温度数据传出。

电热件为电热丝或电阻，或其他能够将电能转换为热能的装置。

短路模拟模块8包括两个用于形成接触器的模块本体，两个模块本体分别为第二开关件和第二驱动件，第二开关件通过接入端和接出端串联在相邻两个火线1之间，第二驱动件通过接入端和接出端串联在火线1和零线2之间。

短路模拟模块8为接触器，由两套故障模拟模块配合形成，其中一套故障模拟模块中的模块本体为第二开关件，另一套故障模拟模块中的模块本体为第二驱动件，第二开关件分别通过接入端和接出端串联在相邻的两根火线1之间，第二驱动件通过接入端和接出端串联在三根火线1中的任一根和零线2之间。

第二驱动件在未通电时，第二开关件在复位弹簧的作用下处于断开状态，此时三根火线1均独立供电；当需要模拟短路故障时，第二驱动件的供电连通，第二驱动件通过电磁力使得第一开关件10克服复位弹簧的弹力连通，两根火线1连通，从而实现短路故障的模拟。

缺相模拟模块9包括两个用于形成接触器的模块本体，两个模块本体分别为第三开关件和第三驱动件，第三开关件通过接入端和接出端串联在火线1上，第三驱动件通过接入端和接出端串联在火线1和零线2之间。

绕组接地模拟模块7包括一个模块本体和一个剩余电流传感器，模块本体为电阻件，电阻件通过接入端和接出端串联在火线1和零线2之间，或电阻件通过接入端和接出端串联在火线1和地线之间。

优选地，电阻件通过接入端和接出端串联在火线1和零线2，剩余电流传感器测量电阻件所在电路的电流，并输出监测所得的电流信号。电阻件所在的电路上设有开关本体12，开关本体12处于常开状态，电阻件上无电流经过，当需要模拟绕组接地时，开关本体12连通，电阻件所在电路流过电流，从而实现绕组接地。

总控模块4包括一个模块本体，模块本体为第四开关件，第四开关件通过接入端与火线1电连接，第四开关件通过接出端与其他模块本体的接入端电连接。

第四开关件的接出端连接一根导电线3，断路模拟模块5中的第一驱动件11的接入端、温度模拟模块6中电热件的接入端、短路模拟模块8中第二驱动件的接入端、缺相模拟模块9中第三驱动件的接入端和绕组接地模拟模块7中电阻件的接入端均与该导电线3电连接，从而实现与火线1的电连接。总控模块4中的第四开关件能够控制以上的各个模块的通断。

在一种可选的实施方式中，总控模块4还包括指示灯，第四开关件具有相互连动的第三触点和第四触点，指示灯设置在零线2和第三触点之间，第三触点和第四触点相互并联设置，第三触点串联在接入端和零线2之间，第四触点串联在接入端和接出端之间。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气故障模拟平台，其特征在于，包括若干故障模拟模块、零线(2)和若干火线(1)；

所述零线(2)和所述火线(1)用于对用电器供电；

至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线(1)上，用于实现所述火线(1)的通断；至少一个所述故障模拟模块设置在相邻两个所述火线(1)之间，用于实现两个火线(1)短路；至少一个所述故障模拟模块设置在任一所述火线(1)和零线(2)之间，用于实现所述故障模拟模块的供电。

2.如权利要求1所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块包括模块本体和/或开关本体(12)，所述模块本体具有接入端和接出端；所述接入端与所述火线(1)电连接，所述接出端与所述火线(1)或所述零线(2)电连接；

所述开关本体(12)串联在所述火线(1)和所述接出端之间，或所述开关本体(12)串联在所述零线(2)和所述接入端之间。

3.如权利要求1所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块包括模块本体、开关本体(12)及指示件(13)；

所述模块本体具有接入端和接出端；所述接入端与所述火线(1)电连接，所述接出端与所述火线(1)或所述零线(2)电连接；所述开关本体(12)串联在所述零线(2)和所述接入端之间，所述开关本体(12)具有相互连动的第一触点和第二触点，所述第一触点和所述第二触点相互并联设置，所述第一触点串联在所述接入端和所述零线(2)之间，所述第二触点串联在所述接入端和所述接出端之间；所述指示件(13)设置在所述零线(2)和所述第一触点之间。

4.如权利要求2所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块为断路模拟模块(5)，所述断路模拟模块(5)包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第一开关件(10)和第一驱动件(11)，所述第一开关件(10)通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)上，所述第一驱动件(11)通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和所述零线(2)之间。

5.根据权利要求2所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块为温度模拟模块(6)，所述温度模拟模块(6)包括一个模块本体和一个测温件，所述模块本体为电热件，所述电热件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和所述零线(2)之间。

6.根据权利要求2所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块为短路模拟模块(8)，所述短路模拟模块(8)包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第二开关件和第二驱动件，所述第二开关件通过所述接入端和所述接出端串联在相邻两个所述火线(1)之间，所述第二驱动件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和所述零线(2)之间。

7.根据权利要求2所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块为缺相模拟模块(9)，所述缺相模拟模块(9)包括两个用于形成接触器的所述模块本体，两个所述模块本体分别为第三开关件和第三驱动件，所述第三开关件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)上，所述第三驱动件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和所述零线(2)之间。

8.根据权利要求2所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块为绕组接地模拟模块(7)，所述绕组接地模拟模块(7)包括一个所述模块本体和一个剩余电流传感器，所述模块本体为电阻件，所述电阻件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和所述零线(2)之间，或所述电阻件通过所述接入端和所述接出端串联在所述火线(1)和地线之间。

9.根据权利要求4-8任一项所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述故障模拟模块还包括总控模块(4)，所述总控模块(4)包括一个所述模块本体，所述模块本体为第四开关件，所述第四开关件通过所述接入端与所述火线(1)电连接，所述第四开关件通过所述接出端与电气故障模拟平台中其他模块本体的所述接入端电连接。

10.根据权利要求9所述的电气故障模拟平台，其特征在于，所述总控模块(4)还包括指示灯，所述第四开关件具有相互连动的第三触点和第四触点，所述第三触点和所述第四触点相互并联设置，所述第三触点串联在所述接入端和所述零线(2)之间，所述第四触点串联在所述接入端和所述接出端之间；所述指示灯设置在所述零线(2)和所述第三触点之间。

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