低压配网故障排查实训柜技术领域
本发明涉及低压配网故障排查实训柜，属于电力检修设备技术领域。
背景技术
配网低压故障类型复杂多样，并且低压故障又有突发性和不确定性，运维检修工
在到达故障现场后需要快速排查、处理故障，并恢复供电。这就要求运维检修工具有良好的
技能，因此日常的实训是比不可少的。
对于新入职的运维检修工，业务技能较低，不利于公司配网运维检修相关工作发
展，需要对其进行实训。配网低压故障排查柜在日常的实训中起到重要作用。目前的低压故
障排查柜虽然有能够模拟的故障种类繁多，但有些故障不切合实际，并且由此造成了排查
柜柜体庞大不便搬动，在没电情况下也不能操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种切合实际故障、方便移动、能够不带电操作的低压配网
故障排查实训柜。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种低压配网故障排查实训柜，包括柜体，柜体内设置用于模拟电流表和电压表
故障回路的功能区、用于模拟照明故障回路的功能区、用于模拟电动机自锁控制故障回路
的功能区、用于模拟电动机星三角启动故障回路的功能区；柜体下端四个角均设置万向轮
和支撑腿。
进一步的，柜体包括位于上端的监控柜和位于下方的操作柜，监控柜内设置电压
表、电流表，还设置启动按钮和停止按钮以及急停开关。
进一步的，操作柜内设置分层支架，在分层支架上从上到下依次设置总断路器和
四个二级断路器；用于模拟电流表和电压表故障的回路、用于模拟照明故障的回路、用于模
拟电动机自锁控制故障的回路、用于模拟电动机星三角启动故障的控制回路分别通过二级
断路器与总断路器相连接。
进一步的，用于模拟电流表和电压表故障的回路、用于模拟照明故障的回路、用于
模拟电动机自锁控制故障的回路、用于模拟电动机星三角启动故障的控制回路均设置在二
级模块化箱内。
进一步的，用于模拟电流表和电压表故障的回路、用于模拟照明故障的回路、用于
模拟电动机自锁控制故障的回路、用于模拟电动机星三角启动故障的控制回路中的各故障
点通过机械开关控制。
进一步的，用于模拟电流表和电压表故障的回路包括7个故障点，分别为三相线路
中U相一路断线的故障点、三相线路中V相一路断线的故障点、到电压指示切换开关的三相
线路中U相一路断线的故障点、到电压指示切换开关的三相线路中V相一路断线的故障点、
到电压指示切换开关的三相线路中W相一路断线的故障点、电压表接线断路的故障点、电源
零线没经过漏电保护器的故障点。
进一步的，用于模拟照明故障的回路包括13个故障点。
进一步的，用于模拟电动机自锁控制故障的回路包括7个故障点，分别为主线路自
锁线圈主触头与三相电路的接线同时断开两路的故障点、主线路热继电器主触头与电机的
接线同时断开两路的故障点、停止按钮短路的故障点、启动按钮与断路的故障点、自锁线圈
辅助触头与线路断开的故障点、自锁线圈与电路断开的故障点、相序不对的故障点。
进一步的，用于模拟电动机星三角启动故障的回路包括6个故障点，分别为启动按
钮与线路断开的故障点、时间继电器延时断开触头短路的故障点、时间继电器线圈断路的
故障点、三角接触器自锁触头与线路断路的故障点、三角接触器线圈主触头与电机接线同
时断开两路的故障点、主线路自锁线圈与电路断开的故障点。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明根据实际情况摒弃了一些不常用到的故障，包括四个常用的模拟故障的回
路，故障点的设置更加切合实际，体积更小，各个功能区分布更加合理，整个装置更加轻便、
方便移动。
本发明可以在不带电的情况下设置故障点，使用安全，能够适用于多种条件下的
实训。
本发明将进行了模块化设计，柜体内设置分层支架，整个实训柜外观简洁，发生损
坏后修理方便快捷。
附图说明
图1是本发明立体示意图；
图2是本发明模拟电流表和电压表故障回路的电路图；
图3是本发明模拟照明故障回路的电路图；
图4是本发明模拟电动机自锁控制故障回路的电路图；
图5是本发明模拟电动机星三角启动故障回路的电路图；
其中，1、柜体，1-1、监控柜，1-2、操作柜，2、总断路器，3、二级断路器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
本发明公开了一种低压配网故障排查实训柜，该实训柜根据实际情况摒弃了一些
不常用到的模拟故障点，使故障点的设置更加切合实际，因此该实训柜更加轻便方便移动。
所述实训柜的柜体1包括位于上端的监控柜1-1和位于下方的操作柜1-2，其中监
控柜1-1内设置电压表、电流表，还设置启动按钮和停止按钮以及急停开关。具体结构如如
图1所示。
该实训柜的操作柜1-2内主要包括四个模拟故障回路，即用于模拟电流表和电压
表故障的回路、用于模拟照明故障的回路、用于模拟电动机自锁控制故障的回路、用于模拟
电动机星三角启动故障的控制回路，上述四个回路为低压配网中最常见的故障回路。
该实训柜的操作柜1-2内设置有分层支架，不同的模拟回路设置在不同的分层支
架上，在分层支架上从上到下依次设置总断路器2和四个二级断路器3；用于模拟电流表和
电压表故障的回路、用于模拟照明故障的回路、用于模拟电动机自锁控制故障的回路、用于
模拟电动机星三角启动故障的控制回路分别通过二级断路器3与总断路器2相连接。该设置
保证了四个故障模拟回路之间相互独立，互不影响，使用方便。
在用于模拟电流表和电压表故障的回路中共设置了7个故障点，具体电路如图2所
示。故障点在图2所示的电路图中分别为K1、K2、K3、K4、K5、K6、K32。图2中的PJ2为电度表。其
中，K1为三相线路中U相一路断线的故障点、K2为三相线路中V相一路断线的故障点、K3为到
电压指示切换开关的三相线路中U相一路断线的故障点、K4为到电压指示切换开关的三相
线路中V相一路断线的故障点、K5为到电压指示切换开关的三相线路中V相一路断线的故障
点、K6为电压表接线断路的故障点、K7为电源零线没经过漏电保护器的故障点；具体各故障
点的对应现象及原因见下表。
在用于模拟照明故障的回路中共设置了13个故障点，具体电路如图3所示。故障点
在图3中分别为K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19、K33。其中，K8为照明
线路火(W)线断线的故障点、K9为零(N)线断线的故障点、K10为电度表上1号端子与2号端子
的短接线断开的故障点、K11为电度表上电流线圈的线断开使火(W)线断路的故障点、K12火
(W)线断线的故障点、K13为到电源插座的火(W)线断开的故障点、K14为两个双联开关之间
某条线路断线的故障点、K15为两个双联开关之间某条线路断线的故障点、K16灯泡到开关
的线断开的故障点、K17为起辉器到零(N)线的线短路的故障点、K18起辉器与零(N)线的线
断开的故障点、K19开关与节能灯之间断开的故障点、K33为镇流器开路的故障点；具体各故
障点的对应现象及原因见下表。
在用于模拟电动机自锁控制故障的回路中共设置了7个故障点，具体电路如图4所
示。故障点在图4中分别为K21、K22、K23、K24、K25、K26、K37。其中，K21为主线路自锁线圈主
触头与三相电路的接线同时断开两路的故障点、K22为主线路热继电器主触头与电机的接
线同时断开两路的故障点、K23为停止按钮短路的故障点、K24为启动按钮断路的故障点、
K25为自锁线圈辅助触头与线路断开的故障点、K26为自锁线圈与电路断开的故障点、K37为
相序不对的故障点；具体各故障点的对应现象及原因见下表。
在用于模拟电动机星三角启动故障的回路中共设置了6个故障点，具体电路如图5
所示。故障点在图5中分别为K20、K27、K28、K29、K30、K31。其中，K20为三角接触器线圈主触
头与电机接线同时断开两路的故障点、K27为启动按钮与线路断开的故障点、K28为主线路
自锁线圈与电路断开的故障点、K29为时间继电器延时断开触头短路的故障点、K30为时间
继电器线圈断路的故障点、K31为三角接触器自锁触头与线路断路的故障点；具体各故障点
的对应现象及原因见下表。
以上共33个故障点均为在实际工作中经常遇到的故障，学员可以针对上述故障进
行模拟强化练习。
本发明中每个元器件的触头都用接线端子引出，有利于排除故障时回路参数的测
量和故障的排除，在操作时只需在接线端子上测量操作，从而延长了电器元件的使用寿命。
在进行故障回路的检测时，需要使用到万能表。
本发明中每个故障点均可以由一个机械开关控制，在检测和排除故障时使用机械
开关将电源切断，机械开关通过开合来形成断路或者短路电路。该设置使本发明在不带电
的情况下也能进行操作,不需要借助电脑控制系统也能进行故障模拟训练。在一定程度上
保证了实训人员的安全。在检测和排除故障时，采用万能表测量疑似故障点电阻的方式来
确定故障点的位置和故障类型。测量的疑似故障点的电阻为无穷大，则该疑似故障点为断
路；测量的疑似故障点的电阻为近似为零，则该疑似故障点为短路。上述设置有利于使用万
能表的测量电阻的功能，通过测量疑似故障点处的电阻来确定故障点的位置和故障类型，
更加方便，也更加安全。
为了更加方便使用，使训练更具有针对性，本发明将四个模拟故障的回路进行了
模块化设计。在本具体实施例中是将四个模拟故障的回路分别集成到相应的二级模块化箱
内。然后将各个二级模块化箱放置在柜体内的不同的分层支架上，从而构成整个实训柜的
操作实训部分。在实际使用中可以根据需要安装不同模拟故障的回路二级模块化箱，以便
进行相应的强化训练。如果需要进行综合训练或者考试，则将四个二级模块化箱均安装到
实训柜柜体内的分层支架上。该设置还能够节省使用维护成本，当其中一部分出现不可修
复的损坏时，只需更换损坏的部分即可。
本发明在柜体底面的四个角上均安装有支撑腿和万向轮，万向轮在转场时移动方
便，支撑腿在使用时可以稳固支撑。四个支撑腿为高度可调的升降柱，从而更方便地调节柜
体平衡。
本发明成本低廉，能够大幅节省培训费用。本发明搬运方便，操作简单，适合大规
模应用于培训新学员，针对实际工作中会遇到的故障对学员进行由浅入深的训练。
下面是各个故障点对应的现象：