CN105629188A - 核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及方法，测试系统包括：前置机，用于接收解析测试用例，并解析成对应的命令后发送；测试信号源，用于接收命令，根据命令输出电源激励信号；采集控制装置，用于接收下发的命令；采集适配装置，可供待测逆变电压监测卡安装，并与前置机、采集控制装置连接，接收相关命令；采集控制装置根据命令控制电源激励信号接到采集适配装置，调理后输入到逆变电压监测卡进行测试，采集适配装置根据命令采集逆变电压监测卡输出的响应信号并传至前置机。测试系统采用自动化、智能化、集成化的在线监测手段，减轻了工作量；利用计算机高度精确化的特点，实现故障的自动监测和定位，有效提高测试系统的利用率。

Description

核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及测试方法

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，涉及一种核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及测试方法。

背景技术

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。

LNE、LNP、LNG等逆变器系统是核电站常用设备，逆变器电压监测卡是这些逆变系统的重要组成部分，用于监测逆变器输出端电压，当输出电压过高或过低时，通过卡件面板指示灯进行提示，在逆变器启动、运行、输出并网等过程中起到了重要的监测和报警的作用。但是在长期运行或误操作后可能引起卡件的老化和产生各种故障隐患，若不提前处理将影响供电机组的正常运行，导致不必要的损失。

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。

本发明的目的在于提供一种核电站逆变器逆变电压监测卡件一体化测试系统，通过研究逆变器逆变电压监测卡件的信号接口特性和功能特征，设计相应的硬件采集装置和软件操作界面，在卡件与核电站供电系统脱离的情况下，模拟逆变电压监测卡件长期连续工作，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，实现新卡件的质量检测、旧卡件的性能评估、故障卡件的分析诊断，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。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，包括前置机、测试信号源、采集控制装置及采集适配装置；

前置机接收解析测试用例，并将对应的所述测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令后发送；

测试信号源接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号；

采集控制装置接收所述前置机下发的时序控制命令，根据所述时序控制命令控制所述电源激励信号接入到所述采集适配装置；

采集适配装置供待测逆变电压监测卡安装，并与所述前置机、采集控制装置连接，接收所述电源激励信号、时序控制命令和信号采集命令；所述采集适配装置对所述电源激励信号调理后输入到所述逆变电压监测卡进行测试，所述采集适配装置根据所述信号采集命令采集所述逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至所述前置机。

优选地，所述采集控制装置还采集所述测试信号源输出的电源激励信号反馈给所述前置机。

优选地，所述测试信号配置命令包括电源激励配置指令，所述电源激励信号包括交流电压信号、直流电压信号；

所述测试信号源包括继保测试仪和直流可调电源，其中，

所述继保测试仪根据所述前置机下发的电源激励配置指令提供交流电压信号；

所述直流可调电源根据所述前置机下发的电源激励配置指令提供直流电压信号。

优选地，在所述前置机与所述直流可调电源的链路中设置有串口转网口装置，采用以太网通讯协议。

优选地，所述采集适配装置由逆变电压监测卡适配装置和逆变电压监测卡分布式测控板组成；其中，

所述逆变电压监测卡适配装置与所述待测逆变电压监测卡及辅助测试卡件电源卡和逆变器控制接口卡连接，负责对所述待测逆变电压监测卡所需电源激励信号及待测逆变电压监测卡输出的响应信号进行调理；

所述逆变电压监测卡分布式测控板与所述逆变电压监测卡适配装置连接，负责对经调理后的所述待测逆变电压监测卡输出的响应信号进行就地采集和数据上送。

优选地，所述采集控制装置由主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板组成；其中，

所述测试信号配置命令包括通道配置命令，所述主控板根据前置机下发的通道配置命令配置开关量输出板、模拟量输入板和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继保测试仪、直流可调电源相连，用于实现对电源激励信号接通、断开时间的控制，并将所述继保测试仪、直流可调电源输出的电源激励信号由所述逆变电压监测卡适配装置输出至所述逆变电压监测卡；

所述模拟量输入板与所述继保测试仪相连，用于采集所述继保测试仪输出的逆变电压监测卡交流电压信号。

优选地，所述测试信号配置命令包括温湿度配置指令，所述测试系统还包括温湿度直流测控板，所述温湿度直流测控板与所述直流可调电源连接，用于采集所述直流可调电源的实际工作电压大小和工作环境的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境的工作温度、湿度。

优选地，所述测试系统还包括交换机，提供多路数据同时交互传输通道，所述前置机通过所述交换机与所述继保测试仪、直流可调电源、主控板、温湿度直流测控板、逆变电压监测卡分布式测控板进行信息传输。

优选地，所述测试系统还包括机柜，所述交换机、前置机、直流可调电源、采集控制装置、采集适配装置、温湿度直流测控板都安装于机柜内中。

优选地，所述机柜包括数个隔层，数个所述隔层分别独立容置所述采集控制装置、所述前置机、所述直流可调电源、及所述逆变电压监测卡、电源卡、逆变器控制接口卡三者组成的功能单元。

优选地，所述机柜内安装有光源、加热器和风扇，其中所述光源安装于机柜顶部，用于照明；所述加热器安装于机柜下方，所述风扇安装于所述机柜顶部，用于保持所述机柜内部的温度在特定的范围。

优选地，所述前置机还包括存储处理单元，在测试过程中对实时监测数据进行预处理存储。

优选地，所述测试系统还包括与所述前置机连接的服务器，用于向所述前置机发送所述测试用例，以及接收所述前置机反馈的监测数据。

优选地，所述测试系统还包括与所述前置机或所述服务器连接的人机交互终端，用于对所述测试用例进行配置并输出所述监测数据。

优选地，所述测试用例的类别包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例。

本发明还构造一种核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，包括以下步骤：

S1、前置机接收测试用例，并将所述测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令；

S2、测试信号源接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号；

S3、采集控制装置接收所述时序控制命令，根据所述时序控制命令控制所述电源激励信号接入到采集适配装置；

S4、采集适配装置接收所述电源激励信号，并对所述电源激励信号调理后输入到逆变电压监测卡进行测试，并根据所述信号采集命令采集所述逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至所述前置机。

优选地，所述步骤S3中：所述采集控制装置还采集所述测试信号源输出的电源激励信号反馈给所述前置机。

优选地，所述测试信号配置命令包括电源激励配置指令，所述电源激励信号包括交流电压信号、直流电压信号；

所述测试信号源包括继保测试仪和直流可调电源，其中，所述继保测试仪根据所述前置机下发的电源激励配置指令提供交流电压信号；所述直流可调电源根据所述前置机下发的电源激励配置指令提供直流电压信号。

优选地，所述测试信号配置命令包括温湿度配置指令，温湿度直流测控板与所述直流可调电源连接，采集所述直流可调电源的实际工作电压大小和工作环境的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境的工作温度、湿度。

优选地，所述步骤S1中，所述前置机通过交换机将指令分别下发到继保测试仪、直流可调电源、温湿度直流测控板、采集控制装置及采集适配装置。

优选地，所述采集控制装置由主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板组成；

所述测试信号配置命令包括通道配置命令，所述主控板按照所述前置机下发的通道配置命令实现开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板的通道配置，并根据时序控制命令的要求控制相应的电源激励信号接入到所述采集适配装置中的逆变电压监测卡适配装置的输入端子，最后经所述逆变电压监测卡适配装置的输出端子将电源激励信号送入待测逆变电压监测卡输入引脚；

所述采集适配装置的逆变电压监测卡分布式测控板根据通道配置命令对其通道进行相关配置，并根据时序命令要求控制待测逆变电压监测卡电源激励信号的输入及待测逆变电压监测卡输出信号的采集和上送。

优选地，所述逆变电压监测卡适配装置将输入的电源激励信号经过调理电路处理后接入到待测逆变电压监测卡相应输入引脚，为待测逆变电压监测卡提供稳定的电源信号；同时将待测逆变电压监测卡的输出信号接入到逆变电压监测卡分布式测控板，通过所述逆变电压监测卡分布式测控板进行采集。

优选地，所述模拟量输入板对由继保测试仪提供的交流电压信号进行采集，所述温湿度直流测控板对由所述直流可调电源提供的直流电压信号、环境内的温湿度信号进行采集。

优选地，所述模拟量输入板采集的数据由所述主控板按照以太网MAC报文的格式要求上送至前置机，逆变电压监测卡分布式测控板和温湿度直流测控板采集的信号则通过交换机直接上送至前置机。

优选地，所述前置机将所述采集控制装置、逆变电压监测卡分布式测控板、温湿度直流测控板上送的实时的环境参数、实验数据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，所述测试方法中依照测试步骤进行三个阶段的循环测试：

即放入待测逆变电压监测卡之前依照所述测试方法的步骤进行系统自检测试的空载测试循环阶段；

放入待测逆变电压监测卡后依照所述测试方法的步骤给予低电压或低电流进行测试的小电源测试循环阶段；以及，

放入待测逆变电压监测卡后依照所述测试方法的步骤给予正常测试条件进行测试的正式测试循环阶段。

实施本发明的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统及测试方法，具有以下有益效果：测试系统采用自动化、智能化、集成化的在线监测手段，并设计与之配套的监测系统，具备高度智能化的特点，应用于企业可实现减员增效的效果；具备优良的人机交互功能，有效减轻测试人员的工作量；利用计算机高度精确化的特点，实现故障的自动监测和定位，有效提高测试系统的利用率。提供的测试方法具备安全可操作性，可在最低风险的情况下利用长期拷机试验或工况模拟测试对逆变器卡件的故障进行提前处理，甄别逆变电压监测卡的性能状态。测试系统测试的全过程操作简便，使用安全，实现了对逆变电压监测卡的自动化、智能化测试，降低了人工需求，能实现减员增效的目的。

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是本发明实施例中的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统的模块示意图；

图2是本发明另一些实施例中核电站逆变电压监测卡一体化测试系统的逆变电压监测卡的安装示意图；

图3是本发明实施例中核电站逆变电压监测卡一体化测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1及图2所示，本发明一个优选实施例中的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统用于对逆变电压监测卡进行自动长时上电拷机、多工况模拟测试，以实现批量的自动化的新卡件质量检测、旧卡件的性能评估、故障卡件的分析诊断等。

测试系统还包括机柜101、测试信号源102、采集控制装置103、前置机104、采集适配装置105、温湿度直流测控板106、交换机107、服务器108、人机交互终端109。

前置机104接收解析测试用例，并将对应的所述测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令后发送。测试信号源102接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号。采集控制装置103接收所述前置机104下发的时序控制命令，根据所述时序控制命令控制所述电源激励信号接入到所述采集适配装置105。采集适配装置105供待测逆变电压监测卡安装，并与所述前置机104、采集控制装置103连接，接收所述电源激励信号、时序控制命令和信号采集命令；所述采集适配装置105对所述电源激励信号调理后输入到所述逆变电压监测卡进行测试，所述采集适配装置105根据所述信号采集命令采集所述逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至所述前置机104。进一步地，采集控制装置103还采集测试信号源102输出的电源激励信号反馈给前置机104。

人机交互终端109、服务器108及前置机104是系统展示、数据分析、数据储存的平台，是测试系统实现自动化、智能化控制的关键部分，人机交互终端109、服务器108及前置机104三者之间依次通过以太网连接，为用户提供测试系统控制及测试过程监视平台。前置机104上传实验实时数据通过人机交互终端109展示，用户也可通过人机交互终端109从服务器108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分析。在其他实施例中，也可将服务器108取消，让人机交互终端109直接与前置机104连接。

人机交互终端109用于对测试用例进行配置并输出监测数据，用户通过人机交互终端109配置的输入设备，向测试系统表达测试需求及测试过程，以控制逆变电压监测卡的自动测试。同时在人机交互终端109界面上，用户可观察逆变电压监测卡输出引脚的实时响应波形。优选的，人机交互终端109具有数据分析功能，若实测波形范围超过设定值，在界面上将进行分级提示，共分为预警、告警、报警三级，出现报警时，系统将立即停止试验过程。

服务器108用于向前置机104发送测试用例，以及接收前置机104反馈的监测数据。服务器108作为数据仓库，存储有系统所有数据文件，包括所有实验测试用例、系统程序、实验数据等，同时与人机交互终端109和前置机104进行数据和程序的交互。优选的，系统设计UPS供电机制确保服务器108在断电时仍能正常工作。

前置机104用于接收解析测试用例，并将对应的测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令后发送。进一步地，测试信号配置命令包括电源激励配置指令和温湿度配置指令。

前置机104接收的测试用例的类别包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例。此外，前置机104还包括存储处理单元，具有一定的数据储存功能，，在测试过程中对实时监测数据进行预处理存储。实验过程中的所有实时监测数据采集后，首先上传至前置机104，在前置机104进行预处理存储后再有序的送入服务器108数据库进行结构化存储。

测试信号源102包括继保测试仪1021和直流可调电源1022。电源激励信号包括交流电压信号、直流电压信号，其中，继保测试仪1021根据前置机104下发的测试信号配置命令提供交流电压信号，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。直流可调电源1022根据前置机104下发的测试信号配置命令提供直流电压信号，其具体输出大小同样按照前置机104下发的命令进行执行。优选地，直流可调电源1022具备LCD液晶显示屏和按键，显示屏上能显示当前输出的电压值。测试信号源102与采集控制装置103通过导线建立电气连接回路。

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；其中，所述测试信号配置命令包括通道配置命令，主控板1031根据前置机104下发的通道配置命令配置开关量输出板1032、模拟量输入板1033和开关量输入板1034的相应通道，并向前置机104反馈实验监测数据。

主控板1031与前置机104连接接收相应采集时序控制命令，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。

该测试系统的实验对象是逆变电压监测卡，为了模拟逆变器检测卡在逆变器系统中的功能，实验中需要借助辅助测试卡件电源卡和逆变器控制接口卡，电源卡提供系统卡件工作电源，逆变器控制接口卡提供逆变电压测试信号，电源卡、逆变器控制接口卡和逆变电压监测卡之间通过灰排进行连接。

采集适配装置105由逆变电压监测卡适配装置1051和逆变电压监测卡分布式测控板1052组成，其中逆变电压监测卡适配装置1051与待测逆变电压监测卡及辅助测试卡件电源卡和逆变器控制接口卡连接，负责对逆变电压监测卡所需电压测试信号及待测逆变电压监测卡输出的响应信号进行调理；逆变电压监测卡分布式测控板1052与逆变电压监测卡适配装置1051连接，负责对经调理后的逆变电压监测卡输出的响应信号进行就地采集和数据上送。

开关量输出板1032与继保测试仪1021、直流可调电源1022相连，用于实现对电源输出激励信号接通、断开时间的控制，并将测试信号源102的电源激励信号输出至逆变电压监测卡适配装置1051。开关量输出板1032还与逆变电压监测卡适配装置1051连接，将继保测试仪1021、直流可调电源1022输出电源激励信号通过逆变电压监测卡适配装置1051输出至逆变电压监测卡相应输入引脚；模拟量输入板1033与继保测试仪1021连接根据电源激励配置指令采集其输出的逆变电压监测卡交流电压信号。

该实施例中继保测试仪1021输出一相220V交流电压，输出的电源激励信号为交流电压信号。继保测试仪1021输出端子接入采集控制装置103的开关量输出板1032，采集控制装置103根据时序控制命令通过开关量输出板1032将继保测试仪1021输出的交流电压信号输出至逆变电压监测卡适配装置1051；同时继保测试仪1021输出端子接入到采集控制装置103模拟量输入板1033，采集控制装置103采集继保测试仪1021输出的信号。

该实施例中可调直流电源输出一路125V直流电压，输出的电源激励信号为直流电压信号。直流可调电源1022输入端子接入采集控制装置103开关量输出板1032，采集控制装置103根据时序控制命令通过开关量输出板1032将直流可调电源1022输出的直流电压信号输出至逆变电压监测卡适配装置1051；同时可调直流电源输出端子接入到温湿度直流测控板106，温湿度直流测控板106采集可调直流电源输出直流电压信号。

交换机107是前置机104与下位机设备进行信息传输的媒介，提供多路数据同时交互传输通道，前置机104通过交换机107与继保测试仪1021、直流可调电源1022、采集控制装置103、温湿度直流测控板106、逆变电压监测卡分布式测控板1052进行信息传输，特别的在前置机104与直流可调电源1022的链路中设置串口转网口装置，统一采用以太网通讯协议。

温湿度直流测控板106通过交换机107与前置机104相连，用于采集直流可调电源1022的实际工作电压大小和工作环境内的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境的工作温度、湿度。

机柜101内安装有光源、加热器和风扇，其中光源安装于机柜101顶部，用于照明；加热器为暖风机，安装于机柜101下方，风扇安装于机柜101顶部，用于保持机柜101内部的温度在特定的范围。在机柜101外设置有切换把手用于控制机柜101风扇和机柜101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101加热器进入工作状态，当切换把手位于通风挡时，机柜101风扇进入工作状态，当切换把手位于远控挡时，机柜101加热器和机柜101风扇的工作状态由温湿度直流测控板106接受上级的指令进行控制。

交换机107、前置机104、直流可调电源1022、采集控制装置103、采集适配装置105、温湿度直流测控板106都安装于机柜101内中。机柜101包括数个隔层，数个隔层分别独立容置采集控制装置103、前置机104、直流可调电源1022、及逆变电压监测卡、电源卡、逆变器控制接口卡三者组成的功能单元。在其他实施例中，机柜101内也可不分层，将上述内部部件分区设置。

前置机104与继保测试仪1021、直流可调电源1022的链路为单向信息传递，前置机104通过链路将交流测试信号设置命令和直流测试信号设置命令分别下发至继保测试仪1021和直流可调电源1022。前置机104与采集控制装置103、温湿度直流测控板106、逆变电压监测卡分布式测控板1052的链路则为双向信息传递，实验开始前置机104通过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、温湿度直流测控板106、逆变电压监测卡分布式测控板1052则通过链路向前置机104分别上传继保测试仪1021输出信息、环境参数和直流可调电源1022输出信息、逆变电压监测卡输出响应信息。

如图3所示，在一些实施例中，核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，包括以下步骤：

S1、前置机104接收测试用例，并将测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令；

S2、测试信号源102接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号；

S3、采集控制装置103接收时序控制命令，根据时序控制命令控制电源激励信号接入到采集适配装置105；

步骤S3中：采集控制装置103还采集测试信号源102输出的电源激励信号反馈给前置机104。

S4、采集适配装置105接收电源激励信号，并对电源激励信号调理后输入到逆变电压监测卡进行测试，并根据信号采集命令采集逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至前置机104。

进一步地，继保测试仪1021根据前置机104下发的电源激励配置指令提供交流电压信号；直流可调电源1022根据前置机104下发的电源激励配置指令提供直流电压信号。

在一些实施例中，测试信号配置命令包括温湿度配置指令，温湿度直流测控板106与直流可调电源1022连接，采集直流可调电源1022的实际工作电压大小和工作环境的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境，如机柜内的工作温度、湿度。

优选地，步骤S1中，前置机104通过交换机107将指令分别下发到继保测试仪1021、直流可调电源1022、温湿度直流测控板106、采集控制装置103及采集适配装置105。

进一步地，主控板1031按照前置机104下发的通道配置命令实现开关量输出板1032、模拟量输入板1033、开关量输入板1034的通道配置，并根据时序控制命令的要求控制相应的电源激励信号接入到采集适配装置105中的逆变电压监测卡适配装置1051的输入端子，最后经逆变电压监测卡适配装置1051的输出端子将电源激励信号送入待测逆变电压监测卡输入引脚。

采集适配装置105的逆变电压监测卡分布式测控板1052根据通道配置命令对其通道进行相关配置，并根据时序命令要求控制待测逆变电压监测卡电源激励信号的输入及待测逆变电压监测卡输出信号的采集和上送。

逆变电压监测卡适配装置1051将输入的电源激励信号经过调理电路处理后接入到待测逆变电压监测卡相应输入引脚，为待测逆变电压监测卡提供稳定的电源信号；同时将待测逆变电压监测卡的输出信号接入到逆变电压监测卡分布式测控板1052，通过逆变电压监测卡分布式测控板1052进行采集。待测逆变电压监测卡被注入电源激励信号后，其输出引脚的响应信号将通过逆变电压监测卡分布式测控板1052进行采集，逆变电压监测卡分布式测控板1052配置于采集适配装置105上，避免信号远距离传输失真，实现对待测逆变电压监测卡响应信号的就地采集。

进一步地，模拟量输入板1033对由继保测试仪1021提供的交流电压信号进行采集，温湿度直流测控板106对由直流可调电源1022提供的直流电压信号、环境内的温湿度信号进行采集。优选地，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前置机104，逆变电压监测卡分布式测控板1052和温湿度直流测控板106采集的信号则通过交换机107直接上送至前置机104。

在一些实施例中，前置机104将采集控制装置103、逆变电压监测卡分布式测控板1052、温湿度直流测控板106上送的实时的环境参数、实验数据上传到人机交互终端109进行实时展示，同时将实验波形数据上传到服务器108，并采用标准格式进行存储。

测试方法中依照测试的步骤进行三个阶段的循环测试测试过程分为三个阶段：

第一阶段：空载测试循环阶段，即在放入待测逆变电压监测卡之前依照测试方法的步骤进行系统自检测试，确保测试电源处于无故障运行状态，以防止因测试电源过压或过流对逆变器测试卡件造成不可恢复的损耗。

第二阶段：小电源测试循环阶段，即在放入待测逆变电压监测卡后，依照测试方法的步骤通过测试信号源102给予低电压或低电流，进行小信号实时监测，确保逆变器测试卡件内部结构处于低风险运行状态，以防止因逆变器测试卡件的小故障而对卡件的其他功能单元造成不可恢复的损耗。

第三阶段：正式测试循环阶段，即在放入待测逆变电压监测卡后，依照测试方法的步骤给予正常工况或模拟多工况电源激励的正常测试条件进行测试，对逆变电压监测卡相关的测试卡件进行长时间拷机测试或仿真、故障诊断实验。

在如图2所示，本实施例中，测试卡件包括测试对象逆变电压监测卡及辅助卡件电源卡和逆变器控制接口卡，三者之间通过灰排进行连接，电源卡引脚X1:A30和X1:A32分别接逆变电压监测卡引脚C02和A02；逆变器接口控制卡引脚X51:214、X51:215、X51:216分别接逆变电压监测卡引脚A12、C12、A10。

测试信号源102包括继保测试仪1021输出的C相220V交流电压和直流可调电源1022输出的125V直流电压。继保测试仪1021C相交流电压输出至采集控制装置103，由模拟量输入板1033通道IO6进行采集，由开关量输出板1032通道CJ33进行控制，交流电压信号经过开关量输出板1032后接入到逆变电压监测卡适配装置1051，经过适配调理电路后最终输入到逆变器控制接口卡，接入引脚X9:3，N极接引脚X9:1。直流可调电源1022输出的125V直流电压输出至采集控制装置103，由开关量输出板1032通道CJ27进行控制，直流电压信号经过开关量输出板1032后接入到逆变电压监测卡适配装置1051，经过适配调理电路后最终输入到电源卡，正极接引脚X1:D30，负极接引脚X1:D32。

本实施例中逆变电压监测卡分布式测控板1052由三个子板构成，分别是6号、3号和4号板。逆变器电压监测卡所需激励信号由逆变电压监测卡分布式测控板1052提供，3号板通道IO16控制15VDC输入到逆变电压监测卡引脚X7:C08，4号板通道IO1、IO3分别将15VDC和0VDC信号输入到逆变电压监测卡引脚X7:A08和X7:C10。逆变电压监测卡输出引脚有X7:C06、X7:A10、X7:A12，分别由6号板采集通道AD12、AD5、AD7进行采集。

在测试过程中，当电压降低，逆变电压监测卡界面的第一指示灯亮；当电压升高，界面的第二指示灯亮；通过界面指示灯指示状态及测试系统监测可以判断逆变电压监测卡功能是否完整，性能是否合格。

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，核电站逆变电压监测卡一体化测试系统测试的全过程操作简便，使用安全，实现了对逆变电压监测卡的自动化、智能化测试，降低了人工需求，能实现减员增效的目的。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (26)

1.一种核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，包括前置机（104）、测试信号源（102）、采集控制装置（103）及采集适配装置（105）；

前置机（104）接收解析测试用例，并将对应的所述测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令后发送；

测试信号源（102）接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号；

采集控制装置（103）接收所述前置机（104）下发的时序控制命令，根据所述时序控制命令控制所述电源激励信号接入到所述采集适配装置（105）；

采集适配装置（105）供待测逆变电压监测卡安装，并与所述前置机（104）、采集控制装置（103）连接，接收所述电源激励信号、时序控制命令和信号采集命令；所述采集适配装置（105）对所述电源激励信号调理后输入到所述逆变电压监测卡进行测试，所述采集适配装置（105）根据所述信号采集命令采集所述逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至所述前置机（104）。

2.根据权利要求1所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述采集控制装置（103）还采集所述测试信号源（102）输出的电源激励信号反馈给所述前置机（104）。

3.根据权利要求1所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试信号配置命令包括电源激励配置指令，所述电源激励信号包括交流电压信号、直流电压信号；

所述测试信号源（102）包括继保测试仪（1021）和直流可调电源（1022），其中，

所述继保测试仪（1021）根据所述前置机（104）下发的电源激励配置指令提供交流电压信号；

所述直流可调电源（1022）根据所述前置机（104）下发的电源激励配置指令提供直流电压信号。

4.根据权利要求3所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，在所述前置机（104）与所述直流可调电源（1022）的链路中设置有串口转网口装置，采用以太网通讯协议。

5.根据权利要求3所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述采集适配装置（105）由逆变电压监测卡适配装置（1051）和逆变电压监测卡分布式测控板（1052）组成；其中，

所述逆变电压监测卡适配装置（1051）与所述待测逆变电压监测卡及辅助测试卡件电源卡和逆变器控制接口卡连接，负责对所述待测逆变电压监测卡所需电源激励信号及待测逆变电压监测卡输出的响应信号进行调理；

所述逆变电压监测卡分布式测控板（1052）与所述逆变电压监测卡适配装置（1051）连接，负责对经调理后的所述待测逆变电压监测卡输出的响应信号进行就地采集和数据上送。

6.根据权利要求5所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述采集控制装置（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；其中，

所述测试信号配置命令包括通道配置命令，所述主控板（1031）根据前置机（104）下发的通道配置命令配置开关量输出板（1032）、模拟量输入板（1033）和开关量输入板（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）与继保测试仪（1021）、直流可调电源（1022）相连，用于实现对电源输出激励信号接通、断开时间的控制，并将所述继保测试仪（1021）、直流可调电源（1022）输出的电源激励信号由所述逆变电压监测卡适配装置（1051）输出至所述逆变电压监测卡；

所述模拟量输入板（1033）与所述继保测试仪（1021）相连，用于采集所述继保测试仪（1021）输出的逆变电压监测卡交流电压信号。

7.根据权利要求6所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试信号配置命令包括温湿度配置指令，所述测试系统还包括温湿度直流测控板（106），所述温湿度直流测控板（106）与所述直流可调电源（1022）连接，用于采集所述直流可调电源（1022）的实际工作电压大小和工作环境的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境的工作温度、湿度。

8.根据权利要求7所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括交换机（107），提供多路数据同时交互传输通道，所述前置机（104）通过所述交换机（107）与所述继保测试仪（1021）、直流可调电源（1022）、主控板（1031）、温湿度直流测控板（106）、逆变电压监测卡分布式测控板（1052）进行信息传输。

9.根据权利要求8所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括机柜（101），所述交换机（107）、前置机（104）、直流可调电源（1022）、采集控制装置（103）、采集适配装置（105）、温湿度直流测控板（106）都安装于机柜（101）内中。

10.根据权利要求9所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述机柜（101）包括数个隔层，数个所述隔层分别独立容置所述采集控制装置（103）、所述前置机（104）、所述直流可调电源（1022）、及所述逆变电压监测卡、电源卡、逆变器控制接口卡三者组成的功能单元。

11.根据权利要求9所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述机柜（101）内安装有光源、加热器和风扇，其中所述光源安装于机柜（101）顶部，用于照明；所述加热器安装于机柜（101）下方，所述风扇安装于所述机柜（101）顶部，用于保持所述机柜（101）内部的温度在特定的范围。

12.根据权利要求1至11任一项所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述前置机（104）还包括存储处理单元，在测试过程中对实时监测数据进行预处理存储。

13.根据权利要求1至11任一项所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括与所述前置机（104）连接的服务器（108），用于向所述前置机（104）发送所述测试用例，以及接收所述前置机（104）反馈的监测数据。

14.根据权利要求13所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括与所述前置机（104）或所述服务器（108）连接的人机交互终端（109），用于对所述测试用例进行配置并输出所述监测数据。

15.根据权利要求1至11任一项所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试系统，其特征在于，所述测试用例的类别包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例。

16.一种核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、前置机（104）接收测试用例，并将所述测试用例解析成测试信号配置命令、时序控制命令、信号采集命令；

S2、测试信号源（102）接收测试信号配置命令，并根据测试信号配置命令输出电源激励信号；

S3、采集控制装置（103）接收所述时序控制命令，根据所述时序控制命令控制所述电源激励信号接入到采集适配装置（105）；

S4、采集适配装置（105）接收所述电源激励信号，并对所述电源激励信号调理后输入到逆变电压监测卡进行测试，并根据所述信号采集命令采集所述逆变电压监测卡测试输出的响应信号并上传至所述前置机（104）。

17.根据权利要求16所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述步骤S3中：所述采集控制装置（103）还采集所述测试信号源（102）输出的电源激励信号反馈给所述前置机（104）。

18.根据权利要求17所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述测试信号配置命令包括电源激励配置指令，所述电源激励信号包括交流电压信号、直流电压信号；

所述测试信号源（102）包括继保测试仪（1021）和直流可调电源（1022），其中，所述继保测试仪（1021）根据所述前置机（104）下发的电源激励配置指令提供交流电压信号；所述直流可调电源（1022）根据所述前置机（104）下发的电源激励配置指令提供直流电压信号。

19.根据权利要求18所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述测试信号配置命令包括温湿度配置指令，温湿度直流测控板（106）与所述直流可调电源（1022）连接，采集所述直流可调电源（1022）的实际工作电压大小和工作环境的实际工作温度、湿度的大小，并根据温湿度配置指令控制调节工作环境的工作温度、湿度。

20.根据权利要求19所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述前置机（104）通过交换机（107）将指令分别下发到继保测试仪（1021）、直流可调电源（1022）、温湿度直流测控板（106）、采集控制装置（103）及采集适配装置（105）。

21.根据权利要求20所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述采集控制装置（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；

所述测试信号配置命令包括通道配置命令，所述主控板（1031）按照所述前置机（104）下发的通道配置命令实现开关量输出板（1032）、模拟量输入板（1033）、开关量输入板（1034）的通道配置，并根据时序控制命令的要求控制相应的电源激励信号接入到所述采集适配装置（105）中的逆变电压监测卡适配装置（1051）的输入端子，最后经所述逆变电压监测卡适配装置（1051）的输出端子将电源激励信号送入待测逆变电压监测卡输入引脚；

所述采集适配装置（105）的逆变电压监测卡分布式测控板（1052）根据通道配置命令对其通道进行相关配置，并根据时序命令要求控制待测逆变电压监测卡电源激励信号的输入及待测逆变电压监测卡输出信号的采集和上送。

22.根据权利要求21所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述逆变电压监测卡适配装置（1051）将输入的电源激励信号经过调理电路处理后接入到待测逆变电压监测卡相应输入引脚，为待测逆变电压监测卡提供稳定的电源信号；同时将待测逆变电压监测卡的输出信号接入到逆变电压监测卡分布式测控板（1052），通过所述逆变电压监测卡分布式测控板（1052）进行采集。

23.根据权利要求21所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述模拟量输入板（1033）对由继保测试仪（1021）提供的交流电压信号进行采集，所述温湿度直流测控板（106）对由所述直流可调电源（1022）提供的直流电压信号、环境内的温湿度信号进行采集。

24.根据权利要求23所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述模拟量输入板（1033）采集的数据由所述主控板（1031）按照以太网MAC报文的格式要求上送至前置机（104），逆变电压监测卡分布式测控板（1052）和温湿度直流测控板（106）采集的信号则通过交换机（107）直接上送至前置机（104）。

25.根据权利要求23所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述前置机（104）将所述采集控制装置（103）、逆变电压监测卡分布式测控板（1052）、温湿度直流测控板（106）上送的实时的环境参数、实验数据上传到人机交互终端（109）进行实时展示，同时将实验波形数据上传到服务器（108），并采用标准格式进行存储。

26.根据权利要求16至25任一项所述的核电站逆变电压监测卡一体化测试方法，其特征在于，所述测试方法中依照测试步骤进行三个阶段的循环测试：

即放入待测逆变电压监测卡之前依照所述测试方法的步骤进行系统自检测试的空载测试循环阶段；

放入待测逆变电压监测卡后依照所述测试方法的步骤给予低电压或低电流进行测试的小电源测试循环阶段；以及，

放入待测逆变电压监测卡后依照所述测试方法的步骤给予正常测试条件进行测试的正式测试循环阶段。