專利名稱：繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)和該系統(tǒng)專用的測試工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)繼電保護，是一種用于繼電保護裝置產(chǎn)品硬件自動測試的方案，本實用新型主要適用于非數(shù)字化的繼電保護裝置的硬件測試。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)的復(fù)雜化，電力系統(tǒng)自動化的水平也在不斷得提高，對繼電保護產(chǎn)品可靠性的要求也是越來越高。因此，在繼電保護系統(tǒng)的生產(chǎn)中，繼電保護裝置硬件測試成為一個很重要的環(huán)節(jié)。它保證了單個裝置的正常工作及高可靠性，并直接影響到下一步整個自動控制系統(tǒng)的測試。測試系統(tǒng)包括作為控制核心的工控機，模擬斷路器，提供工控機與待測裝置之間 接口的切換功放箱，提供電壓、電流的精密源?，F(xiàn)在通常采用手工方式進行硬件測試，如開入測試，需要人工搭建控制回路，控制工控機發(fā)出命令給PCI板卡，PCI板卡通過切換功放箱將命令信號放大控制開入，并由通訊模塊讀取待測裝置開入量，判斷是否正確。采用手工的方式進行裝置硬件測試，有以下諸多缺點 耗時長，尤其是搭建控制回路，裝置接線以及邏輯功能測試； 系統(tǒng)功能測試操作繁鎖，尤其是邏輯測試； 需占用多個工作人員，每一步驟有專門的工作人員進行測試； 效率低下，可靠性差；

實用新型內(nèi)容針對傳統(tǒng)手工測試費時、費力、可靠性低的問題，本實用新型提供了一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)與專用于該系統(tǒng)的測試工裝。本實用新型依托于現(xiàn)有的裝置測試流程及方法，設(shè)計了測試工裝，并且將整個測試流程規(guī)范化、測試自動化、標(biāo)準(zhǔn)化，大大得提高工作效率及測試結(jié)果的可靠性。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的系統(tǒng)方案是一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，包括工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，還設(shè)有一個測試工裝，測試工裝為一與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的插針與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接。所述測試工裝的底部設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有滑動平臺，滑動平臺上設(shè)有用于安裝待測裝置的卡放裝置。還設(shè)有一個驅(qū)動所述滑動平臺沿滑軌移動的驅(qū)動裝置。所述驅(qū)動裝置為滾柱絲杠驅(qū)動裝置。所述切換功放箱包括開入光隔，所述工控機的PCI板卡的輸出端口連接所述開入光隔的原邊，開入光隔的副邊連接開入，開入連接待測裝置的開入端子。所述切換功放箱包括開出光隔，所述工控機的PCI板卡的輸入端口連接所述開出光隔的副邊，開出光隔的副邊連接待測裝置的開出端子。[0016]本實用新型的測試工裝方案是一種繼電保護裝置自動測試工裝，測試工裝與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子用于通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的連接端子為用于與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接的插針。所述測試工裝的底部設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有滑動平臺，滑動平臺上設(shè)有用于安裝待測裝置的卡放裝置。還設(shè)有一個驅(qū)動所述滑動平臺沿滑軌移動的驅(qū)動裝置。所述驅(qū)動裝置為滾柱絲杠驅(qū)動裝置。本實用新型的自動測試工裝，能夠?qū)⒐た貦C、模擬斷路器、精密源和換功放箱連接這些設(shè)備與待測裝置的接線端子對應(yīng)連接起來。通過控制工控機發(fā)出指令或進行讀取等操作，就能夠迅速完成測試作業(yè)，不再需要人工干預(yù)。為了對待測裝置進行一系列測試，只需編制相應(yīng)的程序，對待測裝置的開入、開出端口、PCI卡端口等信息進行編號，配置成相應(yīng)的配置文件，導(dǎo)入工控機，就能夠進行一連串的測試，并且給出測試結(jié)果。本實用新型的測試工裝搭配了可方便移動待測裝置的滑動平臺，方便對于大量的待測裝置進行測試操作。

圖I是本實用新型切換功放箱的模擬量輸入電路原理圖；圖2是本實用新型切換功放箱的開出測試電路原理圖圖3是本實用新型切換功放箱的開入測試電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。系統(tǒng)實施例本實用新型的繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，包括工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，還設(shè)有一個測試工裝，測試工裝為一與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的插針與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接。測試工裝的底部設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有滑動平臺，滑動平臺上設(shè)有用于安裝待測裝置的卡放裝置?；瑒悠脚_配備有一個驅(qū)動滑動平臺沿滑軌移動的滾柱絲杠驅(qū)動裝置。切換功放箱主要有兩個作用第一，使精密源輸出的電壓、電流在裝置的不同通道上切換；第二，對裝置外部的信號進行轉(zhuǎn)換放大處理送入PCI或?qū)CI的信號進行轉(zhuǎn)換放大送給裝置之外的設(shè)備；如圖1，PCI卡的I/O端口、精密源的輸出、裝置模擬通道全部接在切換箱上，寫PCI卡對應(yīng)模擬量通道為高電平“1”，PCI卡對應(yīng)的I/o端口號輸出高電平而使光隔處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時光隔副邊的繼電器Jl對地電壓為24V，繼電器Jl動作，其接點Jl接通模擬量施加至模擬量通道。本路模擬量通道測試結(jié)束后，寫PCI卡對應(yīng)模擬量通道為低電平“0”，PCI卡對應(yīng)的I/o端口號輸出低電平而使光隔處于截止?fàn)顟B(tài)，此時光隔副邊的繼電器Jl對地電壓為OV，繼電器Jl動作返回，其接點Jl斷開模擬量施加并使模擬量通道輸出接地。如圖2，所述切換功放箱包括開入光隔，所述工控機的PCI板卡的輸出端口連接所述開入光隔的原邊，開入光隔的副邊連接開入，開入連接待測裝置的開入端子。PCI卡的I/O端口、24V/220V電源正極、裝置開入端子接在切換箱上，寫PCI卡為高電平“1”，PCI卡對應(yīng)的I/O端口號輸出高電平而使光隔處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時光隔副邊的繼電器Jl對地電壓為24V，繼電器Jl動作，其接點Jl接通24V/220V的開入回路至待測裝置開入端子。本路開入通道測試結(jié)束后，寫PCI卡為低電平“0”，PCI卡對應(yīng)的I/O端口號輸出低電平而使光隔處于截止?fàn)顟B(tài)，此時光隔副邊的繼電器Jl對地電壓為0V，繼電器Jl動作返回，其接點Jl斷開24V/220V的開入回路并使待測裝置開入端子接地。如圖3，所述切換功放箱包括開出光隔，所述工控機的PCI板卡的輸入端口連接所 述開出光隔的副邊，開出光隔的副邊連接待測裝置的開出端子。PCI卡的I/O端口、24V電源正極、裝置開出結(jié)點接在切換箱上，在裝置開出測試前，待測結(jié)點處于常開狀態(tài)，光隔原邊對地電壓為24V，光隔處于導(dǎo)通狀態(tài)，I/O端口對地導(dǎo)通而使工控機讀取PCI卡對應(yīng)常開接點的狀態(tài)為“O”。開出傳動試驗時，待測結(jié)點閉合，24V電壓通過待測接點對地導(dǎo)通，此時光隔原邊對地電壓為0V，光隔原邊被接點短路而使光隔處于截止?fàn)顟B(tài)，I/O端口對地斷開而使工控機讀取PCI卡對應(yīng)常開接點的狀態(tài)為“I”。測試步驟與測試類型I，生成測試配置文件在測試配置中有如下內(nèi)容 模擬通道的名稱、允許的誤差、施加量值、對應(yīng)PCI卡端口 ； 開入、開出的名稱、位組號以及對應(yīng)的PCI卡端口 ； 邏輯信號的動作序列及每個動作的詳細(xì)參數(shù)；對于每一種類型的裝置，其內(nèi)容不同。系統(tǒng)提供了由數(shù)據(jù)模板生成配置文件并進行配置的功能，配置文件名由數(shù)據(jù)模板中的裝置類型及程序版本等信息生成。2，開入測試開入測試時通過寫PCI卡給開入施加電壓，然后通過通訊模塊讀取開入狀態(tài)并判是否為1，從而對開入信號進行測試。所需的必須條件由以下內(nèi)容來滿足 在操作切換功放箱部分中有開入與PCI的硬件連接轉(zhuǎn)換圖； 在配置文件中給出了該開入所對應(yīng)的PCI端口及位號； 通過測試系統(tǒng)軟件的功能來實現(xiàn)PCI的讀寫； 通過裝置通訊模塊讀取開入狀態(tài)；3，開出測試進行開出測試的時候，首先讀取開出結(jié)點狀態(tài)，之后向裝置下發(fā)傳動命令，然后再次讀取開出結(jié)點狀態(tài)，兩次的狀態(tài)不一樣說明裝置功能正常。所需的必須條件由以下內(nèi)容來滿足 在操作切換功放箱部分中有開出結(jié)點與PCI的硬件連接圖； 在配置文件中給出了該開出結(jié)點所對應(yīng)的PCI端口及位號，并提供了單、雙結(jié)點配置的功能； 通過測試系統(tǒng)軟件的功能來實現(xiàn)PCI的讀寫；[0052] 通過裝置通訊模塊下發(fā)開出命令；由于開出結(jié)點大都不帶保持，因此，在下發(fā)傳動命令后使用循環(huán)讀取并判結(jié)點狀態(tài)的方法，以微小時間間隔不停得讀取開出結(jié)點狀態(tài)直到讀取到所要的值，如果在讀取一定次數(shù)后還未讀取所預(yù)期的值那么該開出結(jié)點測試未通過。4，通道測試模擬通道的測試包括零漂、系數(shù)的校正，單加測試。零漂、系數(shù)校正后要給通道施加量值，然后讀取量值，保證施加值和讀取值之間的誤差在允許的范圍內(nèi)；單加測試是為了保證通道間沒有短路，對某一通道單獨加量，保證其它通道沒有量值。5，邏輯測試邏輯信號由一系列動作序列構(gòu)成。由于對裝置信號的讀寫是通過讀寫PCI卡實現(xiàn) 的，因此邏輯信號的動作可以分為以下幾種類型 讀PCI并判為O或I; 寫 PCI 卡(O 或 I); 傳動開出； 讀開入并判為O或I ;任何一個邏輯信號都是由一序列上述動作構(gòu)成。讀開入判斷、讀PCI判斷均使用循環(huán)讀取判斷，序列中任一動作失敗則該邏輯信號測試不通過。由于邏輯測試會導(dǎo)致一些信號發(fā)生，因此在測試完一個邏輯信號后要給裝置下發(fā)復(fù)位命令、裝置上電命令(保證失電測試后裝置自動重啟)，并稍做停頓，以免外部設(shè)備快速重復(fù)動作而受損或性能降低，從而影響測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6，全面測試所謂全面測試是對裝置進行通道、開入、開出、邏輯的測試，是對幾個單項測試的綜合。測試軟件連接到工具后首先從裝置里獲取裝置信息，并由這些信息生成測試配置文件名，根據(jù)文件名找到配置文件，測試完全后系統(tǒng)自動顯示測試結(jié)果。7，自動測試自動測試=下傳裝置程序+重啟裝置+全面測試。測試系統(tǒng)提供一個程序庫(也就是一個文件夾)，在庫中根據(jù)裝置類型、程序版本將程序按目錄分級保存，使用FTP方式給裝置下傳程序。裝置重啟由PCI卡的端口位來控制。8，測試報告測試完成后系統(tǒng)提供可視化的測試結(jié)果并可把報告保存為PDF格式文檔。測試報告的顯示采用XML + XSLT的技術(shù)，轉(zhuǎn)存為PDF文檔使用的是FOP技術(shù)，需要JRE的支持。綜上所述，新的繼電保護裝置硬件測試方案使裝置測試的效率得到了極大得提高，可靠性得到了保障，并且對于使用人員來講操作簡單、快捷。利用計算機軟件技術(shù)以及機械、電子技術(shù)開發(fā)一套可靠的自動測試系統(tǒng)，極大得簡化了測試過程，使裝置的測試變得準(zhǔn)確、可靠、高效，提高了繼電保護產(chǎn)品生產(chǎn)單位的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。值得推廣。測試工裝實施例由于在系統(tǒng)實施例中已經(jīng)詳細(xì)描述，所以不再贅述。
權(quán)利要求1.一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，包括工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，其特征在于，還設(shè)有一個測試工裝，測試工裝為一與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的插針與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試工裝的底部設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有滑動平臺，滑動平臺上設(shè)有用于安裝待測裝置的卡放裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有一個驅(qū)動所述滑動平臺沿滑軌移動的驅(qū)動裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為滾柱絲杠驅(qū)動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述切換功 放箱包括開入光隔，所述工控機的PCI板卡的輸出端口連接所述開入光隔的原邊，開入光隔的副邊連接開入，開入連接待測裝置的開入端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)，其特征在于，所述切換功放箱包括開出光隔，所述工控機的PCI板卡的輸入端口連接所述開出光隔的副邊，開出光隔的副邊連接待測裝置的開出端子。
7.—種繼電保護裝置自動測試工裝，其特征在于，測試工裝與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子用于通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的連接端子為用于與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接的插針。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種繼電保護裝置自動測試工裝，其特征在于，所述測試工裝的底部設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有滑動平臺，滑動平臺上設(shè)有用于安裝待測裝置的卡放裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種繼電保護裝置自動測試工裝，其特征在于，還設(shè)有一個驅(qū)動所述滑動平臺沿滑軌移動的驅(qū)動裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種繼電保護裝置自動測試工裝，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為滾柱絲杠驅(qū)動裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)和該系統(tǒng)專用的測試工裝，測試工裝與待測裝置背板形狀相適應(yīng)的電連接器，其一側(cè)的連接端子用于通過接線連接工控機、切換功放箱、模擬斷路器和精密源，另一側(cè)的連接端子為用于與待測裝置背板接線端子對應(yīng)插配連接的插針。本實用新型的自動測試方式大大得提高工作效率及測試結(jié)果的可靠性。
文檔編號G01R31/00GK202794360SQ20122021734
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者張喬賓, 張有學(xué), 杜文, 趙成功, 狄軍建, 張宇迪 申請人:許繼集團有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司