一种电缆短路故障模拟装置制造方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

一种电缆短路故障模拟装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电缆短路故障模拟装置，包括短路故障模拟电缆、微控制器�？楹偷缭茨？椋约熬д竦缏纺？椤⒏次坏缏纺？楹痛型ㄐ诺缏纺？椋⒖刂破髂？榈氖淙攵私佑邪醇僮鞯缏纺？椋⒖刂破髂？榈氖涑龆私佑卸搪饭收夏Ｄ獾缏纺？椋搪饭收夏Ｄ獾缏纺？橛攵搪饭收夏Ｄ獾缋孪嘟樱搪饭收夏Ｄ獾缋律辖佑懈涸兀话醇僮鞯缏纺？榘ǖハ嘟拥囟搪�、两相短路、两相接地短路和三相短路按键操作电路，短路故障模拟电路�？榘ǖハ嘟拥囟搪�、两相短路、两相接地短路和三相短路故障模拟电路。本实用新型电路结构简单，设计合理，使用操作便捷，功能完备，有助于深入研究电缆故障信号的特点，采集到更具说服力的实验数据，便于推广使用。
【专利说明】一种电缆短路故障模拟装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电缆故障探测【技术领域】，尤其是涉及一种电缆短路故障模拟装置。
【背景技术】
[0002]随着我国现代化建设的发展和电力工业科学技术的进步，电力电缆在电力系统中的使用越来越广泛。由于电力电缆长期深埋于地下，易受土壤环境的变化，所以极易发生运行故障，电缆在实际运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，短路故障包括单相接地短路故障、两相短路、两相接地短路故障和三相短路故障等。当电缆发生故障时，如果不能及时监测和诊断电缆故障将会造成巨大的经济损失。因此，为了能够在实验室做实验，模拟电缆故障在实际中发生的随机性，深入研究电缆故障信号的特点，采集到更具说服力的实验数据，需要有实验用电缆短路故障模拟装置，但是，现有技术中，还没有结构简单、实现方便且成本低、使用操作方便、功能完备的电缆短路故障模拟装置。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电缆短路故障模拟装置，其电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，使用操作便捷，功能完备，有助于深入研究电缆故障信号的特点，采集到更具说服力的实验数据，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:包括短路故障模拟电缆、微控制器模块和为装置中各用电�？楣┑绲牡缭茨？椋约坝胨鑫⒖刂破髂？橄嘟拥木д竦缏纺？椤⒏次坏缏纺？楹痛型ㄐ诺缏纺？椋鑫⒖刂破髂？榈氖淙攵私佑杏糜诙搪饭收夏Ｄ獠僮鞯陌醇僮鞯缏纺？椋鑫⒖刂破髂？榈氖涑龆私佑卸搪饭收夏Ｄ獾缏纺？椋龆搪饭收夏Ｄ獾缏纺？橛胨龆搪饭收夏Ｄ獾缋孪嘟樱龆搪饭收夏Ｄ獾缋律辖佑懈涸兀凰霭醇僮鞯缏纺？榘ㄓ糜贏相接地短路故障模拟操作的A相接地按键操作电路、用于B相接地短路故障模拟操作的B相接地按键操作电路、用于C相接地短路故障模拟操作的C相接地按键操作电路、用于AB两相短路故障模拟操作的AB两相短路按键操作电路、用于AC两相短路故障模拟操作的AC两相短路按键操作电路、用于BC两相短路故障模拟操作的BC两相短路按键操作电路、用于AB两相接地短路故障模拟操作的AB两相接地按键操作电路、用于AC两相接地短路故障模拟操作的AC两相接地按键操作电路、用于BC两相接地短路故障模拟操作的BC两相接地按键操作电路和用于ABC三相短路故障模拟操作的ABC三相短路按键操作电路；所述短路故障模拟电路�？榘ˋ相接地短路故障模拟电路、B相接地短路故障模拟电路、C相接地短路故障模拟电路、AB两相短路故障模拟电路、AC两相短路故障模拟电路、BC两相短路故障模拟电路、AB两相接地短路故障模拟电路、AC两相接地短路故障模拟电路、BC两相接地短路故障模拟电路和ABC三相短路故障模拟电路。
[0005]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述微控制器�？槲テ鶤T89C51，所述单片机AT89C51的引脚31与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接。
[0006]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述晶振电路�？橛删д馳l以及非极性电容Cl和C2构成，所述晶振Yl的一端和非极性电容Cl的一端均与所述单片机AT89C51的引脚19相接，所述晶振Yl的另一端和非极性电容C2的一端均与所述单片机AT89C51的引脚18相接，所述非极性电容Cl的另一端和非极性电容C2的另一端均接地；所述复位电路�？橛筛次话醇麷EY、极性电容C3以及电阻R35和R38构成，所述复位按键KEY的一端和极性电容C3的正极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述复位按键KEY的另一端与电阻R35的一端相接，所述电阻R35的另一端和电阻R38的一端均与所述单片机AT89C51的引脚9相接，所述电阻R38的另一端接地。
[0007]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述串行通信电路�？橛尚酒琈AX232CPE、9针串行接口连接器Jl以及极性电容C4、C5、C6和C7构成，所述芯片MAX232CPE的引脚I与极性电容C5的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚3与极性电容C5的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚2与极性电容C4的正极相接，所述极性电容C4的负极与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述芯片MAX232CPE的引脚4与极性电容C7的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚5与极性电容C7的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚6与极性电容C6的负极相接，所述极性电容C6的正极接地，所述芯片MAX232CPE的引脚7与9针串行接口连接器Jl的引脚2相接，所述芯片MAX232CPE的引脚8与9针串行接口连接器Jl的引脚3相接，所述芯片MAX232CPE的引脚9与所述单片机AT89C51的引脚10相接，所述芯片MAX232CPE的引脚10与所述单片机AT89C51的引脚11相接，所述芯片MAX232CPE的引脚15接地，所述芯片MAX232CPE的引脚16与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述9针串行接口连接器Jl的引脚5接地。
[0008]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述A相接地按键操作电路由按键开关S1、发光二极管Dll和电阻R31构成，所述发光二极管Dll的负极通过按键开关SI接地，所述发光二极管Dll的正极通过电阻R31与所述单片机AT89C51的引脚39相接；所述B相接地按键操作电路由按键开关S2、发光二极管D12和电阻R32构成，所述发光二极管D12的负极通过按键开关S2接地，所述发光二极管D12的正极通过电阻R32与所述单片机AT89C51的引脚38相接；所述C相接地按键操作电路由按键开关S3、发光二极管D13和电阻R33构成，所述发光二极管D13的负极通过按键开关S3接地，所述发光二极管D13的正极通过电阻R33与所述单片机AT89C51的引脚37相接；所述AB两相短路按键操作电路由按键开关S4、发光二极管D14和电阻R34构成，所述发光二极管D14的负极通过按键开关S4接地，所述发光二极管D14的正极通过电阻R34与所述单片机AT89C51的引脚36相接；所述AC两相短路按键操作电路由按键开关S5、发光二极管D15和电阻R36构成，所述发光二极管D15的负极通过按键开关S5接地，所述发光二极管D15的正极通过电阻R36与所述单片机AT89C51的引脚35相接；所述BC两相短路按键操作电路由按键开关S6、发光二极管D16和电阻R37构成，所述发光二极管D16的负极通过按键开关S6接地，所述发光二极管D16的正极通过电阻R37与所述单片机AT89C51的引脚34相接；所述AB两相接地按键操作电路由按键开关S7、发光二极管D17和电阻R39构成，所述发光二极管D17的负极通过按键开关S7接地，所述发光二极管D17的正极通过电阻R39与所述单片机AT89C51的引脚33相接；所述AC两相接地按键操作电路由按键开关S8、发光二极管D18和电阻R40构成，所述发光二极管D18的负极通过按键开关S8接地，所述发光二极管D18的正极通过电阻R40与所述单片机AT89C51的引脚32相接；所述BC两相接地按键操作电路由按键开关S9、发光二极管D19和电阻R41构成，所述发光二极管D19的负极通过按键开关S9接地，所述发光二极管D19的正极通过电阻R41与所述单片机AT89C51的引脚21相接；所述八8〇三相短路按键操作电路由按键开关S10、发光二极管D20和电阻R42构成，所述发光二极管D20的负极通过按键开关SlO接地，所述发光二极管D20的正极通过电阻R42与所述单片机AT89C51的引脚22相接。
[0009]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述短路故障模拟电缆由A相电缆、B相电缆、C相电缆和接地电缆GND构成，所述负载由与A相电缆相接的负载R7、与B相电缆相接的负载R8和与C相电缆相接的负载R9构成。
[0010]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述A相接地短路故障模拟电路由三极管Q1、二极管D1、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇1、具有常开触点的交流继电器K4以及电阻Rl和R4构成，所述三极管Ql的基极通过电阻Rl与所述单片机AT89C51的引脚I相接，所述三极管Ql的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与直流继电器Kl的线圈的一端和二极管Dl的正极相接，所述直流继电器Kl的线圈的另一端和二极管Dl的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器Kl的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇l的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇4的线圈的一端相接，所述交流继电器K4的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K4的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器K4的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂4与A相电缆连接；所述B相接地短路故障模拟电路由三极管Q2、二极管D2、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇2、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇5以及电阻R2和R5构成，所述三极管Q2的基极通过电阻R2与所述单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q2的发射极与直流继电器K2的线圈的一端和二极管D2的正极相接，所述直流继电器K2的线圈的另一端和二极管D2 的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K2的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇2的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇5的线圈的一端相接，所述交流继电器K5的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K5的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器K5的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂5与B相电缆连接；所述C相接地短路故障模拟电路由三极管Q3、二极管D3、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇3、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇6以及电阻R3和R6构成，所述三极管Q3的基极通过电阻R3与所述单片机AT89C51的引脚3相接，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的发射极与直流继电器K3的线圈的一端和二极管D3的正极相接，所述直流继电器K3的线圈的另一端和二极管D3的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K3的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇3的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇6的线圈的一端相接，所述交流继电器K6的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K6的常开触点的动触头与接地电缆GND连接，所述交流继电器K6的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂6与C相电缆连接。[0011]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述AB两相短路故障模拟电路由三极管Q4、二极管D4、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇9、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇7以及电阻RlO和R12构成，所述三极管Q4的基极通过电阻R12与所述单片机AT89C51的引脚4相接，所述三极管Q4的集电极接地，所述三极管Q4的发射极与直流继电器K9的线圈的一端和二极管D4的正极相接，所述直流继电器K9的线圈的另一端和二极管D4的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K9的常开触点的动触头接地，所述直流继电器K9的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇7的线圈的一端相接，所述交流继电器K7的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K7的常开触点的动触头与A相电缆连接，所述交流继电器K7的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂lO与B相电缆连接；所述AC两相短路故障模拟电路由三极管Q5、二极管D5、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇10、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇8以及电阻Rll和R13构成，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与所述单片机AT89C51的引脚5相接，所述三极管Q5的集电极接地，所述三极管Q5的发射极与直流继电器KlO的线圈的一端和二极管D5的正极相接，所述直流继电器KlO的线圈的另一端和二极管D5的负极均与所述电源模块的输出端VCC相接，所述直流继电器KlO的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇lO的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇8的线圈的一端相接，所述交流继电器K8的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K8的常开触点的动触头与A相电缆连接，所述交流继电器K8的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂ll与C相电缆连接；所述BC两相短路故障模拟电路由三极管Q6、二极管D6、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇11、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇14以及电阻R14和R17构成，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与所述单片机AT89C51的引脚6相接，所述三极管Q6的集电极接地，所述三极管Q6的发射极与直流继电器Kll的线圈的一端和二极管D6的正极相接，所述直流继电器Kll的线圈的另一端和二极管D6的负极均与所述电源模块的输出端VCC相接，所述直流继电器Kll的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇ll的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇14的线圈的一端相接，所述交流继电器K14的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K14的�？サ愕亩ネ酚隒相电缆连接，所述交流继电器K14的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂17与B相电缆连接。
[0012]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述AB两相接地短路故障模拟电路由三极管Q7、二极管D7、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇12、具有常开触点的交流继电器K15以及电阻R15、R18和R19构成，所述三极管Q7的基极通过电阻R15与所述单片机AT89C51的引脚7相接，所述三极管Q7的集电极接地，所述三极管Q7的发射极与直流继电器K12的线圈的一端和二极管D7的正极相接，所述直流继电器K12的线圈的另一端和二极管D7的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K12的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇12的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇15的线圈的一端相接，所述交流继电器K15的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K15的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂19与接地电缆GND连接，所述交流继电器K15的常开触点的静触头与B相电缆连接且通过电阻R18与A相电缆连接；所述AC两相接地短路故障模拟电路由三极管Q8、二极管D8、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇13、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇16以及电阻R16、R20和R21构成，所述三极管Q8的基极通过电阻R16与所述单片机AT89C51的引脚8相接，所述三极管Q8的集电极接地，所述三极管Q8的发射极与直流继电器K13的线圈的一端和二极管D8的正极相接，所述直流继电器K13的线圈的另一端和二极管D8的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K13的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇13的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇16的线圈的一端相接，所述交流继电器K16的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K16的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂21与接地电缆GND连接，所述交流继电器K16的常开触点的静触头与C相电缆连接且通过电阻R20与A相电缆连接；所述BC两相接地短路故障模拟电路由三极管Q9、二极管D9、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇19、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇17以及电阻R25、R26和R29构成，所述三极管Q9的基极通过电阻R29与所述单片机AT89C51的引脚23相接，所述三极管Q9的集电极接地，所述三极管Q9的发射极与直流继电器K19的线圈的一端和二极管D9的正极相接，所述直流继电器K19的线圈的另一端和二极管D9的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K19的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇19的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇17的线圈的一端相接，所述交流继电器K17的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K17的常开触点的动触头通过电阻R25与接地电缆GND连接，所述交流继电器K17的�？サ愕木泊ネ酚隑相电缆连接且通过电阻R26与C相电缆连接。
[0013]上述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述ABC三相短路故障模拟电路由三极管Q10、二极管D10、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇20、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇18以及电阻R27、R28和R30构成，所述三极管QlO的基极通过电阻R30与所述单片机AT89C51的引脚24相接，所述三极管QlO的集电极接地，所述三极管QlO的发射极与直流继电器K20的线圈的一端和二极管DlO的正极相接，所述直流继电器K20的线圈的另一端和二极管DlO的负极均与所述电源�？榈氖涑龆薞CC相接，所述直流继电器K20的常开触点的动触头接地，所述直流继电器K20的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇18的线圈的一端相接，所述交流继电器K18的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K18的�？サ愕亩ネ酚隑相电缆连接，所述交流继电器K18的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂27与C相电缆和电阻R28的一端连接，所述电阻R28的另一端与A相电缆连接。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本实用新型采用了集成化、�？榛纳杓疲缏方峁辜虻ィ杓坪侠恚迪址奖闱页杀镜�。
[0016]2、本实用新型的使用操作便捷，按照实际需求操作按键操作电路�？橹械�10个按键开关，便能相应实现10种短路故障的模拟。
[0017]3、本实用新型的功能完备，能够对A相接地、B相接地、C相接地、AB两相短路、AC两相短路、BC两相短路、AB两相接地短路、AC两相接地短路、BC两相接地短路和ABC三相短路故障进行模拟。
[0018]4、本实用新型能够在实验室做电缆故障模拟实验时使用，有助于深入研究电缆故障信号的特点，采集到更具说服力的实验数据。
[0019]5、本实用新型的实用性强，便于推广使用。
[0020]综上所述，本实用新型电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，使用操作便捷，功能完备，有助于深入研究电缆故障信号的特点，采集到更具说服力的实验数据，实用性强，便于推广使用。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0023]图2为本实用新型微控制器�？榈牡缏吩硗�。
[0024]图3为本实用新型晶振电路�？榈牡缏吩硗�。
[0025]图4为本实用新型复位电路�？榈牡缏吩硗�。
[0026]图5为本实用新型串行通信电路�？榈牡缏吩硗肌�
[0027]图6为本实用新型按键操作电路�？榈牡缏吩硗�。
[0028]图7为本实用新型A相接地短路故障模拟电路、B相接地短路故障模拟电路、C相接地短路故障模拟电路、AB两相短路故障模拟电路和AC两相短路按键操作电路的电路原理图。
[0029]图8为本实用新型BC两相短路按键操作电路、AB两相接地按键操作电路、AC两相接地按键操作电路、BC两相接地按键操作电路和ABC三相短路按键操作电路的电路原理图。
[0030]附图标记说明:
[0031]I 一微控制器�？椋�2—晶振电路�？椋�
[0032]3一串行通信电路�？椋�4一按键操作电路模块；
[0033]4-1一A相接地按键操作电路；4_2—B相接地按键操作电路；
[0034]4-3一C相接地按键操作电路；4_4一AB两相短路按键操作电路；
[0035]4-5一AC两相短路按键操作电路；4_6—BC两相短路按键操作电路；
[0036]4-7—AB两相接地按键操作电路；4_8 — AC两相接地按键操作电路；
[0037]4-9—BC两相接地按键操作电路；4-10 — ABC三相短路按键操作电路；
[0038]5—复位电路�？椋�6—短路故障模拟电路�？椋�
[0039]6-1 一A相接地短路故障模拟电路；6_2 —B相接地短路故障模拟电路；
[0040]6-3一C相接地短路故障模拟电路；6_4 —AB两相短路故障模拟电路；
[0041 ]6-5—AC两相短路故障模拟电路； 6-6 — BC两相短路故障模拟电路；
[0042]6-7—AB两相接地短路故障模拟电路；
[0043]6-8—AC两相接地短路故障模拟电路；
[0044]6-9—BC两相接地短路故障模拟电路；
[0045]6-10—ABC三相短路故障模拟电路；7—电源�？椋�
[0046]8一短路故障模拟电缆； 9一负载。
【具体实施方式】
[0047]如图1所示，本实用新型包括短路故障模拟电缆8、微控制器模块I和为装置中各用电�？楣┑绲牡缭茨？�7，以及与所述微控制器�？镮相接的晶振电路�？�2、复位电路�？�5和串行通信电路�？�3，所述微控制器模块I的输入端接有用于短路故障模拟操作的按键操作电路�？�4，所述微控制器�？镮的输出端接有短路故障模拟电路�？�6，所述短路故障模拟电路�？�6与所述短路故障模拟电缆8相接，所述短路故障模拟电缆8上接有负载9 ;所述按键操作电路�？�4包括用于A相接地短路故障模拟操作的A相接地按键操作电路4-1、用于B相接地短路故障模拟操作的B相接地按键操作电路4-2、用于C相接地短路故障模拟操作的C相接地按键操作电路4-3、用于AB两相短路故障模拟操作的AB两相短路按键操作电路4-4、用于AC两相短路故障模拟操作的AC两相短路按键操作电路4-5、用于BC两相短路故障模拟操作的BC两相短路按键操作电路4-6、用于AB两相接地短路故障模拟操作的AB两相接地按键操作电路4-7、用于AC两相接地短路故障模拟操作的AC两相接地按键操作电路4-8、用于BC两相接地短路故障模拟操作的BC两相接地按键操作电路4-9和用于ABC三相短路故障模拟操作的ABC三相短路按键操作电路4_10 ;所述短路故障模拟电路�？�6包括A相接地短路故障模拟电路6-1、B相接地短路故障模拟电路6-2、C相接地短路故障模拟电路6-3、AB两相短路故障模拟电路6-4、AC两相短路故障模拟电路6-5、BC两相短路故障模拟电路6-6、AB两相接地短路故障模拟电路6_7、AC两相接地短路故障模拟电路6-8、BC两相接地短路故障模拟电路6-9和ABC三相短路故障模拟电路6_10。
[0048]如图2所示，本实施例中，所述微控制器模块I为单片机AT89C51，所述单片机AT89C51的引脚31与所述电源�？�7的输出端VCC相接。
[0049]如图3所示，本实施例中，所述晶振电路模块2由晶振Yl以及非极性电容Cl和C2构成，所述晶振Yl的一端和非极性电容Cl的一端均与所述单片机AT89C51的引脚19相接，所述晶振Yl的另一端和非极性电容C2的一端均与所述单片机AT89C51的引脚18相接，所述非极性电容Cl的另一端和非极性电容C2的另一端均接地。
[0050]如图4所示，本实施例中，所述复位电路�？�5由复位按键KEY、极性电容C3以及电阻R35和R38构成，所述复位按键KEY的一端和极性电容C3的正极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述复位按键KEY的另一端与电阻R35的一端相接，所述电阻R35的另一端和电阻R38的一端均与所述单片机AT89C51的引脚9相接，所述电阻R38的另一端接地。
[0051]如图5所示，本实施例中，所述串行通信电路�？�3由芯片MAX232CPE、9针串行接口连接器Jl以及极性电容C4、C5、C6和C7构成，所述芯片MAX232CPE的引脚I与极性电容C5的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚3与极性电容C5的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚2与极性电容C4的正极相接，所述极性电容C4的负极与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述芯片MAX232CPE的引脚4与极性电容C7的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚5与极性电容C7的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚6与极性电容C6的负极相接，所述极性电容C6的正极接地，所述芯片MAX232CPE的引脚7与9针串行接口连接器Jl的引脚2相接，所述芯片MAX232CPE的引脚8与9针串行接口连接器Jl的引脚3相接，所述芯片MAX232CPE的引脚9与所述单片机AT89C51的引脚10相接，所述芯片MAX232CPE的引脚10与所述单片机AT89C51的引脚11相接，所述芯片MAX232CPE的引脚15接地，所述芯片MAX232CPE的引脚16与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述9针串行接口连接器Jl的引脚5接地。串行通信电路模块3用于该电缆短路故障模拟装置与计算机进行连接通信。
[0052]如图6所示，本实施例中，所述A相接地按键操作电路4-1由按键开关S1、发光二极管Dll和电阻R31构成，所述发光二极管Dll的负极通过按键开关SI接地，所述发光二极管Dll的正极通过电阻R31与所述单片机AT89C51的引脚39相接；所述B相接地按键操作电路4-2由按键开关S2、发光二极管D12和电阻R32构成，所述发光二极管D12的负极通过按键开关S2接地，所述发光二极管D12的正极通过电阻R32与所述单片机AT89C51的引脚38相接；所述C相接地按键操作电路4-3由按键开关S3、发光二极管D13和电阻R33构成，所述发光二极管D13的负极通过按键开关S3接地，所述发光二极管D13的正极通过电阻R33与所述单片机AT89C51的引脚37相接；所述AB两相短路按键操作电路4_4由按键开关S4、发光二极管D14和电阻R34构成，所述发光二极管D14的负极通过按键开关S4接地，所述发光二极管D14的正极通过电阻R34与所述单片机AT89C51的引脚36相接；所述AC两相短路按键操作电路4-5由按键开关S5、发光二极管D15和电阻R36构成，所述发光二极管D15的负极通过按键开关S5接地，所述发光二极管D15的正极通过电阻R36与所述单片机AT89C51的引脚35相接；所述BC两相短路按键操作电路4_6由按键开关S6、发光二极管D16和电阻R37构成，所述发光二极管D16的负极通过按键开关S6接地，所述发光二极管D16的正极通过电阻R37与所述单片机AT89C51的引脚34相接；所述AB两相接地按键操作电路4-7由按键开关S7、发光二极管D17和电阻R39构成，所述发光二极管D17的负极通过按键开关S7接地，所述发光二极管D17的正极通过电阻R39与所述单片机AT89C51的引脚33相接；所述AC两相接地按键操作电路4-8由按键开关S8、发光二极管D18和电阻R40构成，所述发光二极管D18的负极通过按键开关S8接地，所述发光二极管D18的正极通过电阻R40与所述单片机AT89C51的引脚32相接；所述BC两相接地按键操作电路4_9由按键开关S9、发光二极管D19和电阻R41构成，所述发光二极管D19的负极通过按键开关S9接地，所述发光二极管D19的正极通过电阻R41与所述单片机AT89C51的引脚21相接；所述ABC三相短路按键操作电路4-10由按键开关S10、发光二极管D20和电阻R42构成，所述发光二极管D20的负极通过按键开关SlO接地，所述发光二极管D20的正极通过电阻R42与所述单片机AT89C51的引脚22相接。
[0053]如图7和图8所示，本实施例中，所述短路故障模拟电缆8由A相电缆、B相电缆、C相电缆和接地电缆GND构成，所述负载9由与A相电缆相接的负载R7、与B相电缆相接的负载R8和与C相电缆相接的负载R9构成。
[0054]如图7所示，本实施例中，所述A相接地短路故障模拟电路6-1由三极管Q1、二极管D1、具有常开触点的直流继电器K1、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇4以及电阻Rl和R4构成，所述三极管Ql的基极通过电阻Rl与所述单片机AT89C51的引脚I相接，所述三极管Ql的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与直流继电器Kl的线圈的一端和二极管Dl的正极相接，所述直流继电器Kl的线圈的另一端和二极管Dl的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器Kl的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇l的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇4的线圈的一端相接，所述交流继电器K4的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K4的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器K4的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂4与A相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚I输出低电平时，三极管Ql导通，直流继电器Kl的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇4的常开触点闭合，A相电缆与接地电缆GND接通，A相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚I输出高电平时，三极管Ql截止，直流继电器Kl的线圈两端无电位差，直流继电器Kl的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇4的�？サ愣峡珹相接地短路故障停止；其中，二极管Dl用于保护三极管Ql，防止三极管Ql被击穿，且在三极管截止瞬间能够消除直流继电器Kl的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；所述B相接地短路故障模拟电路6-2由三极管Q2、二极管D2、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇2、具有常开触点的交流继电器K5以及电阻R2和R5构成，所述三极管Q2的基极通过电阻R2与所述单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q2的发射极与直流继电器K2的线圈的一端和二极管D2的正极相接，所述直流继电器K2的线圈的另一端和二极管D2的负极均与所述电源模块7的输出端VCC相接，所述直流继电器K2的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇2的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇5的线圈的一端相接，所述交流继电器K5的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K5的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器K5的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂5与B相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚2输出低电平时，三极管Q2导通，直流继电器K2的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇5的�？サ惚蘸希珺相电缆与接地电缆GND接通，B相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚2输出高电平时，三极管Q2截止，直流继电器K2的线圈两端无电位差，直流继电器K2的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇5的�？サ愣峡珺相接地短路故障停止；其中，二极管D2用于保护三极管Q2，防止三极管Q2被击穿，且在三极管截止瞬间能够消除直流继电器K2的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；所述C相接地短路故障模拟电路6-3由三极管Q3、二极管D3、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇3、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇6以及电阻R3和R6构成，所述三极管Q3的基极通过电阻R3与所述单片机AT89C51的引脚3相接，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的发射极与直流继电器K3的线圈的一端和二极管D3的正极相接，所述直流继电器K3的线圈的另一端和二极管D3的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器K3的常开触点的动触头接地，所述直流继电器K3的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇6的线圈的一端相接，所述交流继电器K6的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K6的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器K6的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂6与C相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚3输出低电平时，三极管Q3导通，直流继电器K3的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇6的�？サ惚蘸希珻相电缆与接地电缆GND接通，C相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚3输出高电平时，三极管Q3截止，直流继电器K3的线圈两端无电位差，直流继电器K3的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇6的�？サ愣峡珺相接地短路故障停止；其中，二极管D3用于保护三极管Q3，防止三极管Q3被击穿，且在三极管截止瞬间能够消除直流继电器K3的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响。
[0055]如图7所示，本实施例中，所述AB两相短路故障模拟电路6-4由三极管Q4、二极管D4、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇9、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇7以及电阻RlO和R12构成，所述三极管Q4的基极通过电阻R12与所述单片机AT89C51的引脚4相接，所述三极管Q4的集电极接地，所述三极管Q4的发射极与直流继电器K9的线圈的一端和二极管D4的正极相接，所述直流继电器K9的线圈的另一端和二极管D4的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器K9的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇9的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇7的线圈的一端相接，所述交流继电器K7的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K7的�？サ愕亩ネ酚階相电缆连接，所述交流继电器K7的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂lO与B相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚4输出低电平时，三极管Q4导通，直流继电器K9的常开触点闭合，使得交流继电器K7的�？サ惚蘸希珹相电缆与B相电缆接通，AB两相短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚4输出高电平时，三极管Q4截止，直流继电器K9的线圈两端无电位差，直流继电器K9的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇7的�？サ愣峡珹B两相短路故障停止；其中，二极管D4用于保护三极管Q4，防止三极管Q4被击穿，且在三极管Q4截止瞬间能够消除直流继电器K9的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；所述AC两相短路故障模拟电路6-5由三极管Q5、二极管D5、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇10、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇8以及电阻Rll和R13构成，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与所述单片机AT89C51的引脚5相接，所述三极管Q5的集电极接地，所述三极管Q5的发射极与直流继电器KlO的线圈的一端和二极管D5的正极相接，所述直流继电器KlO的线圈的另一端和二极管D5的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器KlO的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇lO的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇8的线圈的一端相接，所述交流继电器K8的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K8的�？サ愕亩ネ酚階相电缆连接，所述交流继电器K8的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂ll与C相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚5输出低电平时，三极管Q5导通，直流继电器KlO的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇8的�？サ惚蘸希珹相电缆与C相电缆接通，AC两相短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚5输出高电平时，三极管Q5截止，直流继电器KlO的线圈两端无电位差，直流继电器KlO的常开触点断开，使得交流继电器K8的�？サ愣峡珹C两相短路故障停止；其中，二极管D5用于保护三极管Q5，防止三极管Q5被击穿，且在三极管Q5截止瞬间能够消除直流继电器KIO的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；如图8所示，本实施例中，所述BC两相短路故障模拟电路6-6由三极管Q6、二极管D6、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇11、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇14以及电阻R14和R17构成，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与所述单片机AT89C51的引脚6相接，所述三极管Q6的集电极接地，所述三极管Q6的发射极与直流继电器Kll的线圈的一端和二极管D6的正极相接，所述直流继电器Kll的线圈的另一端和二极管D6的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器Kll的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇ll的常开触点的静触头与所述交流继电器K14的线圈的一端相接，所述交流继电器K14的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K14的常开触点的动触头与C相电缆连接，所述交流继电器K14的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂17与B相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚6输出低电平时，三极管Q6导通，直流继电器Kll的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇14的�？サ惚蘸希珺相电缆与C相电缆接通，BC两相短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚6输出高电平时，三极管Q6截止，直流继电器Kll的线圈两端无电位差，直流继电器Kll的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇14的�？サ愣峡珺C两相短路故障停止；其中，二极管D6用于保护三极管Q6，防止三极管Q6被击穿，且在三极管Q6截止瞬间能够消除直流继电器Kll的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响。
[0056]如图8所示，本实施例中，所述AB两相接地短路故障模拟电路6-7由三极管Q7、二极管D7、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇12、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇15以及电阻R15、R18和R19构成，所述三极管Q7的基极通过电阻R15与所述单片机AT89C51的引脚7相接，所述三极管Q7的集电极接地，所述三极管Q7的发射极与直流继电器K12的线圈的一端和二极管D7的正极相接，所述直流继电器K12的线圈的另一端和二极管D7的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器K12的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇12的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇15的线圈的一端相接，所述交流继电器K15的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K15的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂19与接地电缆GND连接，所述交流继电器K15的�？サ愕木泊ネ酚隑相电缆连接且通过电阻R18与A相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚7输出低电平时，三极管Q7导通，直流继电器K12的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇15的�？サ惚蘸希珹相电缆、B相电缆和接地电缆GND接通，AB两相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚7输出高电平时，三极管Q7截止，直流继电器K12的线圈两端无电位差，直流继电器K12的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇15的�？サ愣峡珹B两相接地短路故障停止；其中，二极管D7用于保护三极管Q7，防止三极管Q7被击穿，且在三极管Q7截止瞬间能够消除直流继电器K12的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；所述AC两相接地短路故障模拟电路6-8由三极管Q8、二极管D8、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇13、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇16以及电阻R16、R20和R21构成，所述三极管Q8的基极通过电阻R16与所述单片机AT89C51的引脚8相接，所述三极管Q8的集电极接地，所述三极管Q8的发射极与直流继电器K13的线圈的一端和二极管D8的正极相接，所述直流继电器K13的线圈的另一端和二极管D8的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器K13的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇13的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇16的线圈的一端相接，所述交流继电器K16的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K16的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂21与接地电缆GND连接，所述交流继电器K16的�？サ愕木泊ネ酚隒相电缆连接且通过电阻R20与A相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚8输出低电平时，三极管Q8导通，直流继电器K13的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇16的�？サ惚蘸希珹相电缆、C相电缆和接地电缆GND接通，AC两相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚8输出高电平时，三极管Q8截止，直流继电器K13的线圈两端无电位差，直流继电器K13的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇16的�？サ愣峡珹C两相接地短路故障停止；其中，二极管D8用于保护三极管Q8，防止三极管Q8被击穿，且在三极管Q8截止瞬间能够消除直流继电器K13的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响；所述BC两相接地短路故障模拟电路6-9由三极管Q9、二极管D9、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇19、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇17以及电阻R25、R26和R29构成，所述三极管Q9的基极通过电阻R29与所述单片机AT89C51的引脚23相接，所述三极管Q9的集电极接地，所述三极管Q9的发射极与直流继电器K19的线圈的一端和二极管D9的正极相接，所述直流继电器K19的线圈的另一端和二极管D9的负极均与所述电源�？�7的输出端VCC相接，所述直流继电器K19的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇19的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇17的线圈的一端相接，所述交流继电器K17的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K17的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂25与接地电缆GND连接，所述交流继电器K17的�？サ愕木泊ネ酚隑相电缆连接且通过电阻R26与C相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚23输出低电平时，三极管Q9导通，直流继电器K19的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇17的�？サ惚蘸希珺相电缆、C相电缆和接地电缆GND接通，BC两相接地短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚23输出高电平时，三极管Q9截止，直流继电器K19的线圈两端无电位差，直流继电器K19的常开触点断开，使得交流继电器K17的�？サ愣峡珺C两相接地短路故障停止；其中，二极管D9用于保护三极管Q9，防止三极管Q9被击穿，且在三极管Q9截止瞬间能够消除直流继电器K19的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响。
[0057]如图8所示，本实施例中，所述ABC三相短路故障模拟电路6-10由三极管Q10、二极管D10、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇20、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇18以及电阻R27、R28和R30构成，所述三极管QlO的基极通过电阻R30与所述单片机AT89C51的引脚24相接，所述三极管QlO的集电极接地，所述三极管QlO的发射极与直流继电器K20的线圈的一端和二极管DlO的正极相接，所述直流继电器K20的线圈的另一端和二极管DlO的负极均与所述电源模块7的输出端VCC相接，所述直流继电器K20的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇20的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇18的线圈的一端相接，所述交流继电器K18的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K18的�？サ愕亩ネ酚隑相电缆连接，所述交流继电器K18的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂27与C相电缆和电阻R28的一端连接，所述电阻R28的另一端与A相电缆连接；当单片机AT89C51的引脚24输出低电平时，三极管QlO导通，直流继电器K20的�？サ惚蘸希沟媒涣骷痰缙鱇18的�？サ惚蘸希珹相电缆、B相电缆和C相电缆接通，ABC三相短路故障发生；当单片机AT89C51的引脚24输出高电平时，三极管QlO截止，直流继电器K20的线圈两端无电位差，直流继电器K20的�？サ愣峡沟媒涣骷痰缙鱇18的�？サ愣峡珹BC三相短路故障停止；其中，二极管DlO用于保护三极管Q10，防止三极管QlO被击穿，且在三极管QlO截止瞬间能够消除直流继电器K20的线圈两端产生的感应电动势对电路的影响。
[0058]本实用新型的工作原理及工作过程是:当需要模拟A相接地短路故障时，按下A相接地按键操作电路4-1中的按键开关SI，按键开关SI闭合，单片机AT89C51的引脚39被拉为低电平，发光二极管Dll导通发光，单片机AT89C51的引脚I输出低电平，驱动A相接地短路故障模拟电路6-1进行A相接地短路故障模拟；当需要模拟B相接地短路故障时，按下B相接地按键操作电路4-2中的按键开关S2，按键开关S2闭合，单片机AT89C51的引脚38被拉为低电平，发光二极管D12导通发光，单片机AT89C51的引脚2输出低电平，驱动B相接地短路故障模拟电路6-2进行B相接地短路故障模拟；当需要模拟C相接地短路故障时，按下C相接地按键操作电路4-3中的按键开关S3，按键开关S3闭合，单片机AT89C51的引脚37被拉为低电平，发光二极管D13导通发光，单片机AT89C51的引脚3输出低电平，驱动C相接地短路故障模拟电路6-3进行C相接地短路故障模拟；当需要模拟AB两相短路故障时，按下AB两相短路按键操作电路4-4中的按键开关S4，按键开关S4闭合，单片机AT89C51的引脚36被拉为低电平，发光二极管D14导通发光，单片机AT89C51的引脚4输出低电平，驱动AB两相短路故障模拟电路6-4进行AB两相短路故障模拟；当需要模拟AC两相短路故障时，按下AC两相短路按键操作电路4-5中的按键开关S5，按键开关S5闭合，单片机AT89C51的引脚35被拉为低电平，发光二极管D15导通发光，单片机AT89C51的引脚5输出低电平，驱动AC两相短路故障模拟电路6-5进行AC两相短路故障模拟；当需要模拟BC两相短路故障时，按下BC两相短路按键操作电路4-6中的按键开关S6，按键开关S6闭合，单片机AT89C51的引脚34被拉为低电平，发光二极管D16导通发光，单片机AT89C51的引脚6输出低电平，驱动BC两相短路故障模拟电路6-6进行BC两相短路故障模拟；当需要模拟AB两相接地短路故障时，按下AB两相接地按键操作电路4-7中的按键开关S7,按键开关S7闭合，单片机AT89C51的引脚33被拉为低电平，发光二极管D17导通发光，单片机AT89C51的引脚7输出低电平，驱动AB两相接地短路故障模拟电路6-7进行AB两相接地短路故障模拟；当需要模拟AC两相接地短路故障时，按下AC两相接地按键操作电路4-8中的按键开关S8,按键开关S8闭合，单片机AT89C51的引脚32被拉为低电平，发光二极管D18导通发光，单片机AT89C51的引脚8输出低电平，驱动AC两相接地短路故障模拟电路6-8进行AC两相接地短路故障模拟；当需要模拟BC两相接地短路故障时，按下BC两相接地按键操作电路4-9中的按键开关S9，按键开关S9闭合，单片机AT89C51的引脚21被拉为低电平，发光二极管D19导通发光，单片机AT89C51的引脚23输出低电平，驱动BC两相接地短路故障模拟电路6-9进行BC两相接地短路故障模拟；当需要模拟ABC三相短路故障时，按下ABC三相短路按键操作电路4-10中的按键开关S10，按键开关SlO闭合，单片机AT89C51的引脚22被拉为低电平，发光二极管D20导通发光，单片机AT89C51的引脚24输出低电平，驱动ABC三相短路故障模拟电路6-10进行ABC三相短路故障模拟。
[0059]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:包括短路故障模拟电缆(8)、微控制器�？�(I)和为装置中各用电�？楣┑绲牡缭茨？�(7)，以及与所述微控制器�？�(I)相接的晶振电路模块(2 )、复位电路�？�(5 )和串行通信电路�？�(3 )，所述微控制器模块(I)的输入端接有用于短路故障模拟操作的按键操作电路�？�(4)，所述微控制器�？�(I)的输出端接有短路故障模拟电路�？�(6)，所述短路故障模拟电路�？�(6)与所述短路故障模拟电缆(8)相接，所述短路故障模拟电缆(8)上接有负载(9);所述按键操作电路�？�(4)包括用于A相接地短路故障模拟操作的A相接地按键操作电路(4-1 )、用于B相接地短路故障模拟操作的B相接地按键操作电路(4-2)、用于C相接地短路故障模拟操作的C相接地按键操作电路(4-3)、用于AB两相短路故障模拟操作的AB两相短路按键操作电路(4-4)、用于AC两相短路故障模拟操作的AC两相短路按键操作电路(4-5 )、用于BC两相短路故障模拟操作的BC两相短路按键操作电路(4-6)、用于AB两相接地短路故障模拟操作的AB两相接地按键操作电路(4-7)、用于AC两相接地短路故障模拟操作的AC两相接地按键操作电路(4-8)、用于BC两相接地短路故障模拟操作的BC两相接地按键操作电路(4-9)和用于ABC三相短路故障模拟操作的ABC三相短路按键操作电路(4-10);所述短路故障模拟电路模块(6)包括A相接地短路故障模拟电路(6-1)、Β相接地短路故障模拟电路(6-2)、C相接地短路故障模拟电路(6-3 )、AB两相短路故障模拟电路(6-4 )、AC两相短路故障模拟电路(6_5 )、BC两相短路故障模拟电路(6-6)、AB两相接地短路故障模拟电路(6-7)、AC两相接地短路故障模拟电路(6-8 )、BC两相接地短路故障模拟电路(6-9 )和ABC三相短路故障模拟电路(6_10 )。
2.按照权利要求1所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述微控制器�？�(I)为单片机AT89C51，所述单片机AT89C51的引脚31与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接。
3.按照权利要求2所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述晶振电路�？�(2)由晶振Yl以及非极性电容Cl和C2构成，所述晶振Yl的一端和非极性电容Cl的一端均与所述单片机AT89C51的引脚19相接，所述晶振Yl的另一端和非极性电容C2的一端均与所述单片机AT89C51的引脚18相接，所述非极性电容Cl的另一端和非极性电容C2的另一端均接地；所述复位电路模`块(5)由复位按键KEY、极性电容C3以及电阻R35和R38构成，所述复位按键KEY的一端和极性电容C3的正极均与所述电源模块(7)的输出端VCC相接，所述复位按键KEY的另一端与电阻R35的一端相接，所述电阻R35的另一端和电阻R38的一端均与所述单片机AT89C51的引脚9相接，所述电阻R38的另一端接地。
4.按照权利要求2所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述串行通信电路�？�(3)由芯片MAX232CPE、9针串行接口连接器Jl以及极性电容C4、C5、C6和C7构成，所述芯片MAX232CPE的引脚I与极性电容C5的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚3与极性电容C5的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚2与极性电容C4的正极相接，所述极性电容C4的负极与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述芯片MAX232CPE的引脚4与极性电容C7的正极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚5与极性电容C7的负极相接，所述芯片MAX232CPE的引脚6与极性电容C6的负极相接，所述极性电容C6的正极接地，所述芯片MAX232CPE的引脚7与9针串行接口连接器Jl的引脚2相接，所述芯片MAX232CPE的引脚8与9针串行接口连接器Jl的引脚3相接，所述芯片MAX232CPE的引脚9与所述单片机AT89C51的引脚10相接，所述芯片MAX232CPE的引脚10与所述单片机AT89C51的引脚11相接，所述芯片MAX232CPE的引脚15接地，所述芯片MAX232CPE的引脚16与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述9针串行接口连接器Jl的引脚5接地。
5.按照权利要求2所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述A相接地按键操作电路(4-1)由按键开关S1、发光二极管Dll和电阻R31构成，所述发光二极管Dll的负极通过按键开关SI接地，所述发光二极管Dll的正极通过电阻R31与所述单片机AT89C51的引脚39相接；所述B相接地按键操作电路(4_2)由按键开关S2、发光二极管D12和电阻R32构成，所述发光二极管D12的负极通过按键开关S2接地，所述发光二极管D12的正极通过电阻R32与所述单片机AT89C51的引脚38相接；所述C相接地按键操作电路(4-3)由按键开关S3、发光二极管D13和电阻R33构成，所述发光二极管D13的负极通过按键开关S3接地，所述发光二极管D13的正极通过电阻R33与所述单片机AT89C51的引脚37相接；所述AB两相短路按键操作电路(4-4)由按键开关S4、发光二极管D14和电阻R34构成，所述发光二极管D14的负极通过按键开关S4接地，所述发光二极管D14的正极通过电阻R34与所述单片机AT89C51的引脚36相接；所述AC两相短路按键操作电路(4_5)由按键开关S5、发光二极管D15和电阻R36构成,所述发光二极管D15的负极通过按键开关S5接地，所述发光二极管D15的正极通过电阻R36与所述单片机AT89C51的引脚35相接；所述BC两相短路按键操作电路(4-6)由按键开关S6、发光二极管D16和电阻R37构成，所述发光二极管D16的负极通过按键开关S6接地，所述发光二极管D16的正极通过电阻R37与所述单片机AT89C51的引脚34相接；所述AB两相接地按键操作电路(4_7)由按键开关S7、发光二极管D17和电阻R39构成，所述发光二极管D17的负极通过按键开关S7接地，所述发光二极管D17的正极通过电阻R39与所述单片机AT89C51的引脚33相接；所述AC两相接地按键操作电路(4-8)由按键开关S8、发光二极管D18和电阻R40构成，所述发光二极管D18的负极通过按键开关S8接地，所述发光二极管D18的正极通过电阻R40与所述单片机AT89C51的引脚32相接；所述BC两相接地按键操作电路(4_9)由按键开关S9、发光二极管D19和电阻R41构成，所述发光二极管D19的负极通过按键开关S9接地，所述发光二极管D19的正极通过电阻R41与所述单片机AT89C51的引脚21相接；所述ABC三相短路按键操作电路(4-10)由按键开关S10、发光二极管D20和电阻R42构成，所述发光二极管D20的负极通过按键开关SlO接地，所述发光二极管D20的正极通过电阻R42与所述单片机AT89C51的引脚22相接。
6.按照权利要求2所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述短路故障模拟电缆(8)由A相电缆、B相电缆、C相电缆和接地电缆GND构成，所述负载(9)由与A相电缆相接的负载R7、与B相电缆相接的负载R8和与C相电缆相接的负载R9构成。
7.按照权利要求6所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述A相接地短路故障模拟电路(6-1)由三极管Q1、二极管D1、具有常开触点的直流继电器K1、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇4以及电阻Rl和R4构成，所述三极管Ql的基极通过电阻Rl与所述单片机AT89C51的引脚I相接，所述三极管Ql的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与直流继电器Kl的线圈的一端和二极管Dl的正极相接，所述直流继电器Kl的线圈的另一端和二极管Dl的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器Kl的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇l的常开触点的静触头与所述交流继电器K4的线圈的一端相接，所述交流继电器K4的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K4的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器Κ4的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂4与A相电缆连接；所述B相接地短路故障模拟电路(6-2)由三极管Q2、二极管D2、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鳓�2、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鳓�5以及电阻R2和R5构成，所述三极管Q2的基极通过电阻R2与所述单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q2的发射极与直流继电器Κ2的线圈的一端和二极管D2的正极相接，所述直流继电器Κ2的线圈的另一端和二极管D2的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器Κ2的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鳓�2的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鳓�5的线圈的一端相接，所述交流继电器Κ5的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器Κ5的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器Κ5的常开触点的静触头通过电阻R5与B相电缆连接；所述C相接地短路故障模拟电路(6-3)由三极管Q3、二极管D3、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鳓�3、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鳓�6以及电阻R3和R6构成，所述三极管Q3的基极通过电阻R3与所述单片机AT89C51的引脚3相接，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q3的发射极与直流继电器Κ3的线圈的一端和二极管D3的正极相接，所述直流继电器Κ3的线圈的另一端和二极管D3的负极均与所述电源模块(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器Κ3的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鳓�3的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鳓�6的线圈的一端相接，所述交流继电器Κ6的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器Κ6的�？サ愕亩ネ酚虢拥氐缋翯ND连接，所述交流继电器Κ6的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂6与C相电缆连接。
8.按照权利要求6所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述AB两相短路故障模拟电路(6-4)由三极管Q4、二极管D4、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鳓�9、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鳓�7以及电阻RlO和R12构成，所述三极管Q4的基极通过电阻R12与所述单片机AT89C51的引脚4相接，所述三极管Q4的集电极接地，所述三极管Q4的发射极与直流继电器Κ9的线圈的一端和二极管D4的正极相接，所述直流继电器Κ9的线圈的另一端和二极管D4的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器Κ9的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鳓�9的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鳓�7的线圈的一端相接，所述交流继电器Κ7的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器Κ7的�？サ愕亩ネ酚階相电缆连接，所述交流继电器Κ7的常开触点的静触头通过电阻RlO与B相电缆连接；所述AC两相短路故障模拟电路(6-5)由三极管Q5、二极管D5、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鳓�10、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鳓�8以及电阻Rll和R13构成，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与所述单片机AT89C51的引脚5相接，所述三极管Q5的集电极接地，所述三极管Q5的发射极与直流继电器KlO的线圈的一端和二极管D5的正极相接，所述直流继电器KlO的线圈的另一端和二极管D5的负极均与所述电源模块(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器KlO的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇lO的常开触点的静触头与所述交流继电器Κ8的线圈的一端相接，所述交流继电器Κ8的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器Κ8的常开触点的动触头与A相电缆连接，所述交流继电器Κ8的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂ll与C相电缆连接；所述BC两相短路故障模拟电路(6-6)由三极管Q6、二极管D6、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鳓�11、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鳓�14以及电阻R14和R17构成，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与所述单片机AT89C51的引脚6相接，所述三极管Q6的集电极接地，所述三极管Q6的发射极与直流继电器Kll的线圈的一端和二极管D6的正极相接，所述直流继电器Kll的线圈的另一端和二极管D6的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器Kll的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇ll的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇14的线圈的一端相接，所述交流继电器K14的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K14的�？サ愕亩ネ酚隒相电缆连接，所述交流继电器K14的常开触点的静触头通过电阻R17与B相电缆连接。
9.按照权利要求6所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述AB两相接地短路故障模拟电路(6-7 )由三极管Q7、二极管D7、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇12、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇15以及电阻R15、R18和R19构成，所述三极管Q7的基极通过电阻R15与所述单片机AT89C51的引脚7相接，所述三极管Q7的集电极接地，所述三极管Q7的发射极与直流继电器K12的线圈的一端和二极管D7的正极相接，所述直流继电器K12的线圈的另一端和二极管D7的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器K12的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇12的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇15的线圈的一端相接，所述交流继电器K15的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K15的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂19与接地电缆GND连接，所述交流继电器K15的�？サ愕木泊ネ酚隑相电缆连接且通过电阻R18与A相电缆连接；所述AC两相接地短路故障模拟电路(6-8)由三极管Q8、二极管D8、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇13、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇16以及电阻R16、R20和R21构成，所述三极管Q8的基极通过电阻R16与所述单片机AT89C51的引脚8相接，所述三极管Q8的集电极接地，所述三极管Q8的发射极与直流继电器K13的线圈的一端和二极管D8的正极相接，所述直流继电器K13的线圈的另一端和二极管D8的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器K13 的常开触点的动触头接地，所述直流继电器K13的常开触点的静触头与所述交流继电器K16的线圈的一端相接，所述交流继电器K16的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K16的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂21与接地电缆GND连接，所述交流继电器K16的常开触点的静触头与C相电缆连接且通过电阻R20与A相电缆连接；所述BC两相接地短路故障模拟电路(6-9)由三极管Q9、二极管D9、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇19、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇17以及电阻R25、R26和R29构成，所述三极管Q9的基极通过电阻R29与所述单片机AT89C51的引脚23相接，所述三极管Q9的集电极接地，所述三极管Q9的发射极与直流继电器K19的线圈的一端和二极管D9的正极相接，所述直流继电器K19的线圈的另一端和二极管D9的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器K19的�？サ愕亩ネ方拥兀鲋绷骷痰缙鱇19的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇17的线圈的一端相接，所述交流继电器K17的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K17的�？サ愕亩ネ吠ü缱鑂25与接地电缆GND连接，所述交流继电器K17的�？サ愕木泊ネ酚隑相电缆连接且通过电阻R26与C相电缆连接。
10.按照权利要求6所述的一种电缆短路故障模拟装置，其特征在于:所述ABC三相短路故障模拟电路(6-10 )由三极管QlO、二极管D10、具有�？サ愕闹绷骷痰缙鱇20、具有�？サ愕慕涣骷痰缙鱇18以及电阻R27、R28和R30构成，所述三极管QlO的基极通过电阻R30与所述单片机AT89C51的引脚24相接，所述三极管QlO的集电极接地，所述三极管QlO的发射极与直流继电器K20的线圈的一端和二极管DlO的正极相接，所述直流继电器K20的线圈的另一端和二极管DlO的负极均与所述电源�？�(7)的输出端VCC相接，所述直流继电器K20的常开触点的动触头接地，所述直流继电器K20的�？サ愕木泊ネ酚胨鼋涣骷痰缙鱇18的线圈的一端相接，所述交流继电器K18的线圈的另一端与220V交流电源的输出端AC/220V相接，所述交流继电器K18的�？サ愕亩ネ酚隑相电缆连接，所述交流继电器K18的�？サ愕木泊ネ吠ü缱鑂27与C相电缆和电阻R28的一端连接，所述电阻R28的另一端与A相电缆连接。
【文档编号】G01R31/02GK203535156SQ201320645613
【公开日】2014年4月9日申请日期:2013年10月18日优先权日:2013年10月18日
【发明者】汪梅, 吴京, 付周兴, 李小薇, 郭亚楠申请人:西安科技大学

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一种电缆短路故障模拟装置制造方法