CN105572514A - 不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,包括:人机交互终端、服务器、前置机、交换机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置、温湿度测控板,采集控制装置包括:主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板,不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置包括静态旁路开关接口板适配板和静态旁路开关接口板分布式测控板。通过实施本发明,解决了利用现有技术手段无法对核电站逆变器卡件进行自动批量上电测试及智能化分析诊断的缺陷,有利于新卡件质量检测、旧卡件性能评估、故障卡件分析诊断工作的开展,从而提高测试人员的工作效率,降低维修的物质成本和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及核电站电力设备在线监测技术,更具体地说,涉及一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统及方法。
背景技术
目前核电站普遍使用不间断电源保证电站的安全稳定运行,逆变器卡件是不间断电源内部非常重要的组成部分,是保证核电站逆变器及整流器控制系统正常运行的重要卡件,不同类型的逆变器卡件可用于不同的供电系统。
AEGII系列卡件一共包括7块卡件,基本上采取采集接口卡与数字控制卡相组合的形式,但由于组合之间的联系较少且数字控制卡的单独测试难度非常大,因此采取采集接口卡与数字控制卡两块卡件组合测试。而不间断电源静态旁路开关接口板板件作为核电站逆变系统的重要组成部分,用来模拟卡件供电波动时,卡件各种电压等级的电源的工作状态,并实现旁路电压高、低报警功能。其中卡件电源工作状态通过测量端子电压信号反映,旁路电压状态通过辅助卡件的继电器动作信号反映。
当前,国内缺乏对核电站逆变器内部卡件针对性的研究,该类型卡件的维修或更替依赖于对逆变器整体系统的相关柜体进行整机的人工定检或简单的外观识别来确定卡件的工作状态,无法自动或批量对旧卡件进行上电测试分析,缺乏对卡件故障隐患进行智能检查和诊断的手段。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,包括:前置机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置,其中:
所述前置机用于测试用例的解析和命令的下发,同时所述前置机还具有数据储存功能,实验过程中对实时监测数据进行预处理;
所述继保测试仪与所述前置机连接,用于接收测试信号配置指令,同时与所述采集控制装置相连,根据指令将测试信号输入到所述采集控制装置;
所述开关电源与所述采集控制装置相连,所述采集控制装置根据指令将所述开关电源接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置,为所述采集适配装置提供工作电源;
所述采集控制装置分别与所述前置机、所述继保测试仪以及所述开关电源相连接,用于接收所述前置机下发的控制指令,并根据指令控制电源激励、测试激励接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置,完成对不间断电源静态旁路开关接口板的上电测试;
所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置与所述采集控制装置连接,将所述继保测试仪输出的电源激励信号经过调理后输入不间断电源静态旁路开关接口板输入引脚;同时,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置与所述前置机连接,采集不间断电源静态旁路开关接口板的输出响应信号并上传至所述前置机。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括交换机,
所述交换机用于提供多路数据传输通道,所述前置机通过所述交换机,采用统一的以太网通讯协议与所述继保测试仪、所述采集控制装置、分布式测控板进行信息传输。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括机柜,
所述交换机、所述前置机、所述开关电源、所述采集控制装置、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置安装于机柜内中。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述机柜包括数个隔层,所述隔层分别独立容置所述交换机、所述采集控制装置、所述前置机、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述机柜内安装有灯泡、PTC暖风机和风扇,其中,
所述灯泡安装于所述机柜顶部,用于照明;所述PTC暖风机安装于所述机柜下方,所述风扇安装于所述机柜顶部,用于确保所述机柜内部装置工作于特定的温度。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述继保测试仪提供交流电压信号,具体输出大小、相角、频率及输出时间按照所述前置机下发的命令进行执行。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述采集控制装置包括主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板;
所述主控板根据所述前置机下发的控制命令配置所述开关量输出板、所述模拟量输入板和所述开关量输入板的相应通道,并向所述前置机反馈实验监测数据;所述开关量输出板与所述继保测试仪、所述开关电源相连,用于实现对电源接入、停止时间的控制,并将测试信号源和工作电源输出至所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置;所述模拟量输入板与所述继保测试仪相连,用于所述采集继保测试仪输出的交流电源激励信号。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置由不间断电源静态旁路开关接口板适配板和不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板组成,其中所述不间断电源静态旁路开关接口板适配板与待测的不间断电源静态旁路开关接口板及辅助测试卡件不间断电源静态旁路开关接口板连接,负责对测试卡件所需测试信号及所需采集的测试卡件输出信号进行调理;所述不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板与不间断电源静态旁路开关接口板适配板连接,负责对经调理后的不间断电源静态旁路开关接口板输出信号进行就地采集和数据上送。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括人机交互终端,用户通过所述人机交互终端对测试卡件、设备的信息进行管理;对实验参数进行配置,对实验过程控制和监视;调用测试用例,查看历史测试信息;同时所述人机交互终端具有报警分析功能。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括服务器,
用于存储有所有实验测试用例、系统程序、实验数据,同时与所述人机交互终端和所述前置机进行数据和程序的交互;
所述测试用例是一种结构化的测试过程配置文档,用于定义测试试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道信息。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括UPS供电装置,用于为系统提供UPS供电机制,以确保服务器在断电时仍能正常工作。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括温湿度测控板,
所述温湿度测控板用于采集机柜内实际温度、湿度等参数大小,同时所述温湿度测控板与所述开关电源相连,作为直流监测板采集所述开关电源输出的直流电压信号;并通过交换机与所述前置机相连,向所述前置机输送直流监测信号和温湿度环境参数情况。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,不间断电源静态旁路开关接口板对旁路交流电压和逆变器输出交流电压的异常报警,可分别调用不同的测试用例实现对卡件功能进行全方位的检测,包括:
以旁路交流电作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以逆变器输出交流母线电压作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以旁路交流电和逆变器输出交流母线电压同时作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常。
优选地,所述开关电源为24V开关电源。
本发明还构造一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,包括下述步骤:
S1:用户从人机交互终端登陆测试系统后,进行实验前期准备工作及相关实验配置,选择测试用例通过服务器下发到前置机;
S2:所述前置机将测试用例解析成电源激励配置指令、温湿度配置指令、时序控制命令及信号采集命令,并通过交换机将指令分别下发到继保测试仪、温湿度测控板、采集控制装置及分布式测控板;
S3:所述继保测试仪根据所述电源激励配置指令输出实验所需的交直流电压信号,在测试系统中继保测试仪A、B两相输出反向的两路交流电压信号,通过变压器升压后接入到所述采集控制装置中;
S4:所述采集控制装置中的主控板按照所述前置机下发的通道配置信息实现开关量输入板、模拟量输入板和开关量输出板的通道配置,并根据所述时序控制命令要求控制相应的电源激励信号接入到逆变器不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置中的逆变器不间断电源静态旁路开关接口板适配板的输入端子,最后经适配板输出端子将测试激励信号送入测试卡件输入引脚;所述分布式测控板根据通道配置信息对板上的通道进行相关配置,并根据时序命令要求采集和上送不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号至所述前置机;
S5:所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置将所述继保测试仪输出的电源激励信号经过调理电路处理后接入到不间断电源静态旁路开关接口板相应输入引脚,为不间断电源静态旁路开关接口板的试验提供可靠稳定的电源激励信号;同时将不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号接入到所述分布式测控板;
S6:所述不间断电源静态旁路开关接口板板件被注入电源激励信号后,其输出引脚的响应信号将通过所述分布式测控板进行采集,所述分布式测控板配置于适配装置上,避免信号远距离传输失真,实现对卡件输出响应信号的就地采集;
与此同时,所述采集控制装置中的模拟量输入板对由所述继保测试仪提供的交流电压信号进行采集,所述温湿度测控板对机柜内的温湿度信号、开关电源输出直流电压信号进行采集。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
开关电源接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置,为所述采集适配装置提供工作电源。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述温湿度测控板实时监测机柜内部温湿度情况,并根据温湿度配置信息对风扇和暖风机的运转进行闭环控制,从而调节机柜内部的温湿度环境。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述采集控制装置中的模拟量输入板采集的数据由主控板按照以太网MAC报文的格式要求上送至所述前置机,所述分布式测控板和所述温湿度测控板采集的信号则通过交换机直接上送至所述前置机。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述前置机将所述采集控制装置、所述分布式测控板、所述温湿度测控板上送的继保测试仪输出信号、开关电源输出信号、实时环境参数、测试卡件响应输出信号上传到人机交互终端进行实时展示,同时将实验波形数据上传到服务器,并采用标准格式进行存储。
优选地,本发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
用户通过人机交界面实时监视界面可以对实验全过程进行监视,界面上提供环境参数、开关电源输出、继保测试仪有效值展示框,对于交流输入信号和卡件交直流输出信号则通过实时波形图展示。
实施本发明的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统及方法,具有以下有益效果:通过研究逆变器不间断电源静态旁路开关接口板板件在AEGII系统中的功能特性及与其它卡件之间信号交互,基于其本身信号接口特性设计相应的硬件采集装置和软件操作界面。针对由不间断电源静态旁路开关接口板、不间断电源静态旁路开关接口板组成的最小功能系统,通过软硬件的协同工作实现不间断电源静态旁路开关接口板板件各种工况的模拟,解决了利用现有技术手段无法对核电站逆变器卡件进行自动批量上电测试及智能化分析诊断的缺陷,有利于新卡件质量检测、旧卡件性能评估、故障卡件分析诊断工作的开展,从而提高测试人员的工作效率,降低维修的物质成本和时间成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统的结构示意图;
图2是本发明不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法的流程示意图;
图3是本发明不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
第一实施例
本实施例公开一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,包括:前置机104、继保测试仪102、开关电源108、采集控制装置103、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105,其中:
所述前置机104用于测试用例的解析和命令的下发,同时所述前置机104还具有数据储存功能,实验过程中对实时监测数据进行预处理;
所述继保测试仪102与所述前置机104连接,用于接收测试信号配置指令,同时与所述采集控制装置103相连,根据指令将测试信号输入到所述采集控制装置103;
所述开关电源108与所述采集控制装置103相连,所述采集控制装置103根据指令将所述开关电源108接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105,为所述采集适配装置提供工作电源;
所述采集控制装置103分别与所述前置机104、所述继保测试仪102以及所述开关电源108相连接,用于接收所述前置机104下发的控制指令,并根据指令控制电源激励、测试激励接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105,完成对不间断电源静态旁路开关接口板的上电测试;
所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105与所述采集控制装置103连接,将所述继保测试仪102输出的电源激励信号经过调理后输入不间断电源静态旁路开关接口板输入引脚;同时,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105与所述前置机104连接,采集不间断电源静态旁路开关接口板的输出响应信号并上传至所述前置机104。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括交换机107,
所述交换机107用于提供多路数据传输通道,所述前置机104通过所述交换机107,采用统一的以太网通讯协议与所述继保测试仪102、所述采集控制装置103、分布式测控板进行信息传输。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括机柜101,
所述交换机107、所述前置机104、所述开关电源108、所述采集控制装置103、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105安装于机柜101内中。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述机柜101包括数个隔层,所述隔层分别独立容置所述交换机107、所述采集控制装置103、所述前置机104、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述机柜101内安装有灯泡、PTC暖风机和风扇,其中,
所述灯泡安装于所述机柜101顶部,用于照明;所述PTC暖风机安装于所述机柜101下方,所述风扇安装于所述机柜101顶部,用于确保所述机柜101内部装置工作于特定的温度。在机柜101外设置有切换把手用于控制机柜风扇和机柜加热器,其中切换把手分为三个控制挡,当切换把手位于加热挡时,机柜加热器进入工作状态,当切换把手位于通风挡时,机柜风扇进入工作状态,当切换把手位于远控挡时,机柜加热器和机柜风扇的投切由温湿度测控板接受上级的指令进行控制。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述继保测试仪102提供交流电压信号,具体输出大小、相角、频率及输出时间按照所述前置机104下发的命令进行执行。
交换机107与前置机104和下位机设备相连接,为前置机104提供多路数据传输通道,前置机104与继保测试仪402、采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板统一采用以太网通讯协议进行数据传输。前置机104与继保测试仪102链路为单向信息传递,前置机通过所述链路将交流测试信号设置命令下发至继保测试仪102;前置机104与采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板的链路则为双向信息传递,实验开始前前置机104通过所述链路向以上三种设备下发通道配置和测试控制命令,实验中采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板则通过所述链路向前置机分别上传继保测试仪输出信息、开关电源输出信号和环境参数信息、不间断电源静态旁路开关接口板输出响应信号。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述采集控制装置103包括主控板1031、开关量输出板1032、模拟量输入板1033、开关量输入板1034;
所述主控板1031根据所述前置机104下发的控制命令配置所述开关量输出板1032、所述模拟量输入板1033和所述开关量输入板1034的相应通道,并向所述前置机104反馈实验监测数据;所述开关量输出板1032与所述继保测试仪102、所述开关电源108相连,用于实现对电源接入、停止时间的控制,并将测试信号源和工作电源输出至所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105;所述模拟量输入板1033与所述继保测试仪102相连,用于所述采集继保测试仪102输出的交流电源激励信号。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105由不间断电源静态旁路开关接口板适配板1051和不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板1052组成,其中所述不间断电源静态旁路开关接口板适配板1051与待测的不间断电源静态旁路开关接口板及辅助测试卡件不间断电源静态旁路开关接口板连接,负责对测试卡件所需测试信号及所需采集的测试卡件输出信号进行调理;所述不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板1052与不间断电源静态旁路开关接口板适配板1051连接,负责对经调理后的不间断电源静态旁路开关接口板输出信号进行就地采集和数据上送。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括人机交互终端110,用户通过所述人机交互终端110对测试卡件、设备的信息进行管理;对实验参数进行配置,对实验过程控制和监视;调用测试用例,查看历史测试信息;同时所述人机交互终端110具有报警分析功能。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括服务器109,
用于存储有所有实验测试用例、系统程序、实验数据,同时与所述人机交互终端110和所述前置机104进行数据和程序的交互;
所述测试用例是一种结构化的测试过程配置文档,用于定义测试试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道信息。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括UPS供电装置,用于为系统提供UPS供电机制,以确保服务器109在断电时仍能正常工作。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,还包括温湿度测控板106,
所述温湿度测控板106用于采集机柜101内实际温度、湿度等参数大小,同时所述温湿度测控板106与所述开关电源108相连,作为直流监测板采集所述开关电源108输出的直流电压信号;并通过交换机107与所述前置机104相连,向所述前置机104输送直流监测信号和温湿度环境参数情况。温湿度测控板106通过交换机10与前置机104相连,将实时采集的机柜内温度、湿度参数上传到前置机104,同时温湿度测控板106与开关电源108相连,作为直流监测板采集开关电源输出的24V直流电压信号。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,不间断电源静态旁路开关接口板对旁路交流电压和逆变器输出交流电压的异常报警,可分别调用不同的测试用例实现对卡件功能进行全方位的检测,包括:
以旁路交流电作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以逆变器输出交流母线电压作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以旁路交流电和逆变器输出交流母线电压同时作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常。
优选地,所述开关电源(108)为24V开关电源。24V开关电源为不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置提供工作电源,通过采集控制装置开关量输出板相应通道根据前置机下发的命令接入到适配装置电源输入引脚。
第二实施例
本发明还构造一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,包括下述步骤:
S1:用户从人机交互终端110登陆测试系统后,进行实验前期准备工作及相关实验配置,选择测试用例通过服务器109下发到前置机104;
S2:所述前置机104将测试用例解析成电源激励配置指令、温湿度配置指令、时序控制命令及信号采集命令,并通过交换机107将指令分别下发到继保测试仪102、温湿度测控板106、采集控制装置103及分布式测控板;
S3:所述继保测试仪102根据所述电源激励配置指令输出实验所需的交直流电压信号,在测试系统中继保测试仪A、B两相输出反向的两路交流电压信号,通过变压器升压后接入到所述采集控制装置103中;
S4:所述采集控制装置103中的主控板1031按照所述前置机104下发的通道配置信息实现开关量输入板1034、模拟量输入板1033和开关量输出板1032的通道配置,并根据所述时序控制命令要求控制相应的电源激励信号接入到逆变器不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105中的逆变器不间断电源静态旁路开关接口板适配板1051的输入端子,最后经适配板输出端子将测试激励信号送入测试卡件输入引脚;所述分布式测控板根据通道配置信息对板上的通道进行相关配置,并根据时序命令要求采集和上送不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号至所述前置机104;
S5:所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105将所述继保测试仪102输出的电源激励信号经过调理电路处理后接入到不间断电源静态旁路开关接口板相应输入引脚,为不间断电源静态旁路开关接口板的试验提供可靠稳定的电源激励信号;同时将不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号接入到所述分布式测控板;
S6:所述不间断电源静态旁路开关接口板板件被注入电源激励信号后,其输出引脚的响应信号将通过所述分布式测控板进行采集,所述分布式测控板配置于适配装置上,避免信号远距离传输失真,实现对卡件输出响应信号的就地采集;
与此同时,所述采集控制装置103中的模拟量输入板1033对由所述继保测试仪102提供的交流电压信号进行采集,所述温湿度测控板106对机柜101内的温湿度信号、开关电源108输出直流电压信号进行采集。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
开关电源108接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105,为所述采集适配装置提供工作电源。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述温湿度测控板106实时监测机柜101内部温湿度情况,并根据温湿度配置信息对风扇和暖风机的运转进行闭环控制,从而调节机柜101内部的温湿度环境。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述采集控制装置103中的模拟量输入板1033采集的数据由主控板1031按照以太网MAC报文的格式要求上送至所述前置机104,所述分布式测控板和所述温湿度测控板106采集的信号则通过交换机107直接上送至所述前置机104。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
所述前置机104将所述采集控制装置103、所述分布式测控板、所述温湿度测控板106上送的继保测试仪102输出信号、开关电源108输出信号、实时环境参数、测试卡件响应输出信号上传到人机交互终端110进行实时展示,同时将实验波形数据上传到服务器109,并采用标准格式进行存储。
优选地,发明所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,还包括:
用户通过人机交界面实时监视界面可以对实验全过程进行监视,界面上提供环境参数、开关电源108输出、继保测试仪102有效值展示框,对于交流输入信号和卡件交直流输出信号则通过实时波形图展示。
第三实施例
在本实施例中,如图3所示,本发明提供的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统由人机交互终端110、服务器109、机柜101、前置机104、交换机107、继保测试仪102、24V开关电源、采集控制装置103、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105、温湿度测控板106等几部分组成。其中交换机107、前置机104、24V开关电源、采集控制装置103、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105、温湿度测控板106安装在机柜101内,机柜101内还安装有灯泡、PTC暖风机和风扇,可通过远程进行控制。
人机交互终端110、服务器109及前置机104是系统展示、数据储存、数据处理的平台,是测试系统实现自动化、智能化控制的关键部分,三者之间通过以太网连接,为用户提供测试过程控制及监视平台。前置机104上传实验实时数据通过人机交互终端110展示,用户可通过人机交互终端110从服务器109数据库中调用查看历史实验数据,并且可以通过调用应用服务程序对实验数据进行统计分析。
前置机104通过交换机107与继保测试仪102、采集控制装置103、温湿度测控板106、静态旁路开关接口板分布式测控板1052进行信息传输,并统一采用以太网通讯协议。前置机104与继保测试仪102的链路为单向信息传递,前置机104通过所述链路将交流测试信号设置命令下发至继保测试仪102;前置机104与采集控制装置103、温湿度测控板106、静态旁路开关接口板分布式测控板1052的链路则为双向信息传递,实验开始前前置机104通过所述链路向以上三种设备下发通道配置和测试控制命令,实验中采集控制装置103、温湿度测控板106、静态旁路开关接口板分布式测控板1052则通过所述链路向前置机104分别上传继保测试仪102输出信号、24V开关电源信号和环境参数、不间断电源静态旁路开关接口板输出响应信号。
继保测试仪102提供交流电压信号,其具体输出大小、相角、频率及输出时间等按照前置机104下发的命令进行执行,该实施例中继保测试仪102A、B两相输出电压反向组合提供220V交流电压信号。继保测试仪102输出端子接入采集控制装置103开关量输出板,采集控制装置103根据时序命令通过开关量输出板将继保测试仪102输出的交流电压信号输出至不间断电源静态旁路开关接口板适配装置;同时继保测试仪102输出端子接入到采集控制装置103模拟量输入板,采集控制装置103根据通道配置命令通过相应通过采集继保测试仪102输出信号。
采集控制装置103和静态旁路开关接口板分布式测控板1052是测试系统的采集控制执行终端,采集控制装置103由主控板1031、开关量输出板1032、模拟量输入板1033、开关量输入板1034组成,在本实施例中未使用开关量输入板1034。主控板1031与前置机104连接接收相应采集控制命令,主控板1031与开关量输出板1032、模拟量输入板1033和开关量输入板1034连接,进行通道配置和数据接收。开关量输出板1032与不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105连接,将继保测试仪102输出电源激励信号输出至测试卡件相应输入引脚;模拟量输入板1033与继保测试仪102连接采集其输出交流电压信号。静态旁路开关接口板分布式测控板1052与不间断电源静态旁路开关接口板适配板连接,负责对经调理后的静态旁路开关接口板的输出信号进行就地采集;同时静态旁路开关接口板分布式测控板1052与前置机104连接,将采集到的静态旁路开关接口板输出响应信号上传到前置机104。
本实施例中,主要目的是对不间断电源静态旁路开关接口板直流电压输出功能进行测试,但是要对其进行测试必须保证不间断电源静态旁路开关接口板工作在AEGII系统中的一个最小功能系统,因此,在本实施例中还包括辅助测试卡件静态旁路开关监测控制板,测试卡件之间通过灰排进行连接。
如图3所示,本实施例中,不间断电源静态旁路开关接口板和静态旁路开关监测控制板的具体连接情况是:
静态旁路开关电压监测控制板的X11、X12端子排分别于静态旁路开关接口板的X11、X12相连;
静态旁路开关接口板的引脚X1:1、X1:3、X1:4内部短接,引脚X1:5和X1:6内部短接。
静态旁路开关接口板的引脚X10:1、X10:3外部短接。
在实验正式开始前开关电源输出的24V直流稳压电源信号经采集控制装置103开关量输出板通道CJ1接入到不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置105引脚1#,为适配板和静态旁路开关接口板分布式测控板1052提供工作电源。同时开关电源输出信号引入到温湿度测控板106中,由通道IO5进行采集。
测试激励信号由继保测试仪102A、B相提供,输出相位差为180°的两相交流电压,两相电压信号在机柜101中反向合并为一路测试电压激励信号,该测试激励信号经过变比为100:220的变压器后接入到采集控制开关量输出板,由开关量输出板通道CJ31、CJ33分别控制电源信号接入到静态旁路开关接口卡引脚X2:1、X2:3的时间。
本实施例中静态旁路开关接口板分布式测控板1052通过模拟量采集通道ANI1采集静态旁路开关接口板引脚X1:5、X1:1之间的响应电压信号。
不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统的目的是检测卡件功能是否正常,检测内容包括:
(1)以旁路交流电作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
(2)以逆变器输出交流母线电压作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
(3)以旁路交流电和逆变器输出交流母线电压同时作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
进行旁路交流电供电方式测试时,采集控制装置103开关量输出板通过CJ31闭合,静态旁路开关接口板引脚X2:1接入220VAC交流电压激励,此时可以观察在不间断电源静态旁路开关接口板表面发光二极管V46、V15、V17被点亮,同时通过人机交互界面可以看到X1(5、1)输出24V直流电压信号,则旁路交流电压正常。
进行逆变器输出交流供电方式测试时,采集控制装置103的开关量输出板通过CJ33闭合,静态旁路开关接口板引脚X2:3接入220VAC交流电压激励,此时可以观察在不间断电源静态旁路开关接口板表面发光二极管V46、V15、V17被点亮,同时通过人机交互界面可以看到X1(5、1)输出24V直流电压信号,则交流母线电压正常。
进行交旁路交流和逆变器输出交流同时供电方式测试时,首先测试系统按照旁路交流电供电方式测试过程给静态旁路开关接口板引脚X2:1接入220VAC交流电压激励,此时发光二极管V46、V15、V17被点亮,同时通过人机交互界面可以看到引脚X1(5、1)输出24V直流电压信号。然后,在不断开引脚X2:1220VAC交流电压激励信号的情况下,给静态旁路开关接口板引脚X2:3接入220VAC交流电压激励,此时应发现发光二极管现象和引脚X1(5、1)输出电压不变,则卡件功能正常。
在给静态旁路开关接口板接入交流电压激励信号后,长时间保持其在此工作状态下,可以检测静态旁路开关接口板功能的稳定性。
在整个测试过程中信号加量和采集都是测试系统自动完成,用户不需进行手动操作。综上所述,不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统的测试全过程操作简便,使用安全,实现了对静态旁路开关接口板的自动化、智能化测试,降低了人工需求,能实现减员增效的目的。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施,并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (20)
1.一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,包括:前置机(104)、继保测试仪(102)、开关电源(108)、采集控制装置(103)、不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105),其中:
所述前置机(104)用于测试用例的解析和命令的下发,同时所述前置机(104)还具有数据储存功能,实验过程中对实时监测数据进行预处理;
所述继保测试仪(102)与所述前置机(104)连接,用于接收测试信号配置指令,同时与所述采集控制装置(103)相连,根据指令将测试信号输入到所述采集控制装置(103);
所述开关电源(108)与所述采集控制装置(103)相连,所述采集控制装置(103)根据指令将所述开关电源(108)接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105),为所述采集适配装置提供工作电源;
所述采集控制装置(103)分别与所述前置机(104)、所述继保测试仪(102)以及所述开关电源(108)相连接,用于接收所述前置机(104)下发的控制指令,并根据指令控制电源激励、测试激励接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105),完成对不间断电源静态旁路开关接口板的上电测试;
所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)与所述采集控制装置(103)连接,将所述继保测试仪(102)输出的电源激励信号经过调理后输入不间断电源静态旁路开关接口板输入引脚;同时,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)与所述前置机(104)连接,采集不间断电源静态旁路开关接口板的输出响应信号并上传至所述前置机(104)。
2.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括交换机(107),
所述交换机(107)用于提供多路数据传输通道,所述前置机(104)通过所述交换机(107),采用统一的以太网通讯协议与所述继保测试仪(102)、所述采集控制装置(103)、分布式测控板进行信息传输。
3.根据权利要求2所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括机柜(101),
所述交换机(107)、所述前置机(104)、所述开关电源(108)、所述采集控制装置(103)、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)安装于机柜(101)内中。
4.根据权利要求3所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,所述机柜(101)包括数个隔层,所述隔层分别独立容置所述交换机(107)、所述采集控制装置(103)、所述前置机(104)、所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)。
5.根据权利要求4所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,所述机柜(101)内安装有灯泡、PTC暖风机和风扇,其中,
所述灯泡安装于所述机柜(101)顶部,用于照明;所述PTC暖风机安装于所述机柜(101)下方,所述风扇安装于所述机柜(101)顶部,用于确保所述机柜(101)内部装置工作于特定的温度。
6.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,所述继保测试仪(102)提供交流电压信号,具体输出大小、相角、频率及输出时间按照所述前置机(104)下发的命令进行执行。
7.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,所述采集控制装置(103)包括主控板(1031)、开关量输出板(1032)、模拟量输入板(1033)、开关量输入板(1034);
所述主控板(1031)根据所述前置机(104)下发的控制命令配置所述开关量输出板(1032)、所述模拟量输入板(1033)和所述开关量输入板(1034)的相应通道,并向所述前置机(104)反馈实验监测数据;所述开关量输出板(1032)与所述继保测试仪(102)、所述开关电源(108)相连,用于实现对电源接入、停止时间的控制,并将测试信号源和工作电源输出至所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105);所述模拟量输入板(1033)与所述继保测试仪(102)相连,用于所述采集继保测试仪(102)输出的交流电源激励信号。
8.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)由不间断电源静态旁路开关接口板适配板(1051)和不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板(1052)组成,其中所述不间断电源静态旁路开关接口板适配板(1051)与待测的不间断电源静态旁路开关接口板及辅助测试卡件不间断电源静态旁路开关接口板连接,负责对测试卡件所需测试信号及所需采集的测试卡件输出信号进行调理;所述不间断电源静态旁路开关接口板分布式测控板(1052)与不间断电源静态旁路开关接口板适配板(1051)连接,负责对经调理后的不间断电源静态旁路开关接口板输出信号进行就地采集和数据上送。
9.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括人机交互终端(110),用户通过所述人机交互终端(110)对测试卡件、设备的信息进行管理;对实验参数进行配置,对实验过程控制和监视;调用测试用例,查看历史测试信息;同时所述人机交互终端(110)具有报警分析功能。
10.根据权利要求9所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括服务器(109),
用于存储有所有实验测试用例、系统程序、实验数据,同时与所述人机交互终端(110)和所述前置机(104)进行数据和程序的交互;
所述测试用例是一种结构化的测试过程配置文档,用于定义测试试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道信息。
11.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括UPS供电装置,用于为系统提供UPS供电机制,以确保服务器(109)在断电时仍能正常工作。
12.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,还包括温湿度测控板(106),
所述温湿度测控板(106)用于采集机柜(101)内实际温度、湿度等参数大小,同时所述温湿度测控板(106)与所述开关电源(108)相连,作为直流监测板采集所述开关电源(108)输出的直流电压信号;并通过交换机(107)与所述前置机(104)相连,向所述前置机(104)输送直流监测信号和温湿度环境参数情况。
13.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,不间断电源静态旁路开关接口板对旁路交流电压和逆变器输出交流电压的异常报警,可分别调用不同的测试用例实现对卡件功能进行全方位的检测,包括:
以旁路交流电作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以逆变器输出交流母线电压作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常;
以旁路交流电和逆变器输出交流母线电压同时作为卡件的供电电源,测试卡件各等级电源是否正常。
14.根据权利要求1所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试系统,其特征在于,
所述开关电源(108)为24V开关电源。
15.一种不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,包括下述步骤:
S1:用户从人机交互终端(110)登陆测试系统后,进行实验前期准备工作及相关实验配置,选择测试用例通过服务器(109)下发到前置机(104);
S2:所述前置机(104)将测试用例解析成电源激励配置指令、温湿度配置指令、时序控制命令及信号采集命令,并通过交换机(107)将指令分别下发到继保测试仪(102)、温湿度测控板(106)、采集控制装置(103)及分布式测控板;
S3:所述继保测试仪(102)根据所述电源激励配置指令输出实验所需的交直流电压信号,在测试系统中继保测试仪A、B两相输出反向的两路交流电压信号,通过变压器升压后接入到所述采集控制装置(103)中;
S4:所述采集控制装置(103)中的主控板(1031)按照所述前置机(104)下发的通道配置信息实现开关量输入板(1034)、模拟量输入板(1033)和开关量输出板(1032)的通道配置,并根据所述时序控制命令要求控制相应的电源激励信号接入到逆变器不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)中的逆变器不间断电源静态旁路开关接口板适配板(1051)的输入端子,最后经适配板输出端子将测试激励信号送入测试卡件输入引脚;所述分布式测控板根据通道配置信息对板上的通道进行相关配置,并根据时序命令要求采集和上送不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号至所述前置机(104);
S5:所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105)将所述继保测试仪(102)输出的电源激励信号经过调理电路处理后接入到不间断电源静态旁路开关接口板相应输入引脚,为不间断电源静态旁路开关接口板的试验提供可靠稳定的电源激励信号;同时将不间断电源静态旁路开关接口板的输出信号接入到所述分布式测控板;
S6:所述不间断电源静态旁路开关接口板板件被注入电源激励信号后,其输出引脚的响应信号将通过所述分布式测控板进行采集,所述分布式测控板配置于适配装置上,避免信号远距离传输失真,实现对卡件输出响应信号的就地采集;
与此同时,所述采集控制装置(103)中的模拟量输入板(1033)对由所述继保测试仪(102)提供的交流电压信号进行采集,所述温湿度测控板(106)对机柜(101)内的温湿度信号、开关电源(108)输出直流电压信号进行采集。
16.根据权利要求15所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,还包括:
开关电源(108)接入到所述不间断电源静态旁路开关接口板采集适配装置(105),为所述采集适配装置提供工作电源。
17.根据权利要求15所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,还包括:
所述温湿度测控板(106)实时监测机柜(101)内部温湿度情况,并根据温湿度配置信息对风扇和暖风机的运转进行闭环控制,从而调节机柜(101)内部的温湿度环境。
18.根据权利要求15所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,还包括:
所述采集控制装置(103)中的模拟量输入板(1033)采集的数据由主控板(1031)按照以太网MAC报文的格式要求上送至所述前置机(104),所述分布式测控板和所述温湿度测控板(106)采集的信号则通过交换机(107)直接上送至所述前置机(104)。
19.根据权利要求15所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,还包括:
所述前置机(104)将所述采集控制装置(103)、所述分布式测控板、所述温湿度测控板(106)上送的继保测试仪(102)输出信号、开关电源(108)输出信号、实时环境参数、测试卡件响应输出信号上传到人机交互终端(110)进行实时展示,同时将实验波形数据上传到服务器(109),并采用标准格式进行存储。
20.根据权利要求15所述的不间断电源静态旁路开关接口板板件独立测试方法,其特征在于,还包括:
用户通过人机交界面实时监视界面可以对实验全过程进行监视,界面上提供环境参数、开关电源(108)输出、继保测试仪(102)有效值展示框,对于交流输入信号和卡件交直流输出信号则通过实时波形图展示。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160511 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |