CN111308236A - 一种配电终端的测试系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电终端的测试系统、装置及方法，所述测试装置包括包括微控制器模块、电池模块、开入量模块、开出量模块、电流输出模块和显示界面模块；所述测试系统包括界面显示模块、手动测试设置模块、状态序列测试模块和测试结果显示模块；所述测试系统在测试装置的触摸屏上运行，测试装置接收测试系统发出的测试指令，实行对配电终端的测试；所述测试装置重量轻，体积小，携带非常方便；具有重负载、大电流、长时间的工作能力；所述测试系统由测试装置运行，功能全面，简单易用，且具有高稳定性与高可靠性，能够提高工作效率。本发明可应用于配电自动化系统测试领域。

Description

一种配电终端的测试系统、装置及方法

技术领域

本发明涉及配电自动化系统测试领域，尤其是一种配电终端的测试系统、装置及方法。

背景技术

配电终端是配电自动化系统的重要组成部分，为保证设备可靠运行，配电自动化终端投运前一项关键任务就是对其进行测试。新建线路送电之前，由于现场没电，往往不具备测试条件，传统的测试方法是送电之后再停电测试，这样会导致时间长短不定的停电，从而使正常工作遭到破坏，影响了居民用户以及工业用户的生活与生产。

工作人员在调试，测试，运维配电终端时，常常会利用继电保护测试仪，但是经常会碰到以下问题：(1)继电保护测试仪太重太大了，携带不方便；(2)现有的继电保护测试仪功能繁杂，操作界面难用；(3)调试时现场无电源，配电终端尚未供电，又投运了，现场要带发电机等问题。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种配电终端的测试系统、装置及方法。

本发明所采取的技术方案是：一方面，本发明实施例包括一种配电终端的测试系统，包括：

界面显示模块，用于提供多个分别具有各自层级的交互界面，并对各所述交互界面择一显示；各所述交互界面中分别显示跳转按钮，所述跳转按钮用于触发对交互界面的跳转显示；

手动测试设置模块，用于设置配电终端参数，并根据设置的参数输出相应的配电终端继电器动作时间；所述参数包括幅值和频率；

状态序列测试模块，用于设置多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间，以对配电终端进行连续测试；

测试结果显示模块，用于显示测试结果，并将所述测试结果与理论值作比较，从而判断配电终端是否正常运行。

进一步地，所述界面显示模块包括：

第一界面显示单元，用于显示第一层级交互界面；所述第一层级交互界面中包括手动试验按钮和状态序列按钮；所述手动试验按钮和状态序列按钮用于触发相应第二层级交互界面的跳转显示；

第二界面显示单元，用于显示第二层级交互界面；所述第二层级交互界面包含相互平行的第一子界面和第二子界面，其中，所述第一子界面是由所述第一层级交互界面中的手动试验按钮跳转显示出来的，所述第一子界面显示配电终端参数的设置界面和输出继电器的动作时间；所述第一子界面包括开入按钮、开出按钮和启动按钮；所述第二子界面是由所述第一层级交互界面中的状态序列按钮跳转显示出来的，所述第二子界面显示多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间的设置界面；所述第二字界面包括启/停按钮和每个所述状态对应的手控按钮；

第三界面显示单元，用于显示第三层级交互界面；所述第三层级交互界面显示状态序列测试测试出的结果。

进一步地，将所述第一子界面输出的继电器的动作时间与理论值作比较，判断配电终端是否正常运行。

进一步地，所述第一子界面中的启动按钮用于触发启动按照设置的参数对配电终端的测试；所述开入按钮用于触发配电终端发送继电器闭合信号至配电终端的测试装置；所述开出按钮用于触发配电终端的测试装置发送测试装置的状态信号至所述配电终端。

另一方面，本发明实施例还包括一种配电终端测试装置，包括微控制器模块、电池模块、开入量模块、开出量模块、电流输出模块和显示界面模块；

所述微控制器模块的受电端、开入量模块的受电端、开出量模块的受电端、电流输出模块的受电端和显示界面模块的受电端分别与所述电池模块的供电端连接；所述开入量模块的输出端口与所述微控制器的第一端口连接；所述开出量模块的输入端口与所述微控制器模块的第二端口连接；所述微控制器模块的第三端口与所述显示界面模块的控制端口连接；所述微控制器模块的第四端口与所述电流输出模块的输入端口连接；

所述显示界面模块为触摸屏，用于运行所述的测试系统；

所述微控制器模块为单片机，用于接收所述触摸屏发送的测试信号，并进行解析；

所述电流输出模块用于与外部配电终端连接，并输出测试电流至外部配电终端；

所述开入量模块用于与外部配电终端连接，并采集外部配电终端的电压信号；

所述开出量模块用于与外部配电终端连接，并输出控制信号至外部配电终端。

进一步地，单片机解析测试信号后，输出控制信号至所述开出量模块，并输出测试电流至电流输出模块。

进一步地，所述电流输出模块包括电流放大电路，所述电流放大电路包括三极管和场效应管；用于将所述测试电流放大后输出给外部配电终端。

进一步地，开入量模块采集到外部配电终端的电压信号后，将所述电压信号传送至所述单片机，所述单片机对所述电压信号进行解析后，回馈至触摸屏。

进一步地，还包括第一电平转换电路和第二电平转换电路，所述单片机通过所述第一电平转换电路与所述开入量模块连接；所述单片机通过所述第二电平转换电路与所述开出量模块连接；所述第一电平转换电路和第二电平转换电路都用于隔离信号传递中的干扰信号。

另一方面，本发明包括一种配电终端的测试方法，包括：

将所述的测试装置与外部配电终端连接；

启动下载在所述测试装置中的触摸屏上的所述的测试系统；

在触摸屏上设置测试信号，所述测试信号包括手动测试设置的幅值参数和频率参数、状态序列测试设置的电流大小和状态持续时间；

根据所述测试信号，启动所述测试装置对外部配电终端进行测试。

本发明的有益效果是：本发明通过模拟电力系统中电流互感器的二次绕组线圈输出电流模拟量至配电终端，以检测配电终端是否正常运行；包括电池模块，无需现场电源支持便可进行调试、测试工作，可大大提高工作效率，功能全面，简单易用，便于携带；具有重负载、大电流、长时间的工作能力，且具有高稳定性与高可靠性。

附图说明

图1为本发明所述配电终端测试系统的的组成成分示意图；

图2为本发明实施例中所述状态序列运行流程图；

图3为本发明所述配电终端的测试装置的结构框图；

图4为本发明实施例中电流放大电路的电路图；

图5为本发明实施例中电平转换电路的电路图；

图6为本发明实施例中触摸屏通信串口电路图。

具体实施方式

本实施例包括一种配电终端测试系统，包括：

界面显示模块，用于提供多个分别具有各自层级的交互界面，并对各所述交互界面择一显示；各所述交互界面中分别显示跳转按钮，所述跳转按钮用于触发对交互界面的跳转显示；

手动测试设置模块，用于设置配电终端参数，并根据设置的参数输出相应的配电终端继电器动作时间；所述参数包括幅值和频率；

状态序列测试模块，用于设置多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间，以对配电终端进行连续测试；

测试结果显示模块，用于显示测试结果，并将所述测试结果与理论值作比较，从而判断配电终端是否正常运行。

在配电终端的测试装置中的触摸屏上运行本发明实施例所述的配电终端的测试系统，工作人员可在触摸屏上设置测试信号以对配电终端进行测试；参照图1，所述配电终端的测试系统由界面显示模块、手动测试设置模块、状态序列测试模块和测试结果显示模块4个模块组成。

所述界面显示模块用于显示不同的交互界面，这些交互界面分别对应不同的层级，用于指示用户的操作深度。例如，当用户在触摸屏上打开所述配电终端测试系统程序时，显示带有“过流保护测试仪”字样的交互界面，并且交互界面上带有“手动试验”跳转按钮和“状态序列”跳转按钮，如果用户点击“手动试验”跳转按钮，则跳转到下一层级的交互界面，使得用户可以根据下一层级的交互界面所显示的提示内容进行进一步操作。

手动测试设置模块，用于设置配电终端参数，本实施例中，所述配电终端参数包括幅值和频率，其中，设置幅值设置范围为0-6000mA，并设置录入方式包括软键盘录入和增量录入；本实施例中，调节步长设有1mA、10mA、100mA三种调节方式；进一步，设置频率设置范围为30-70Hz，设置频率的录入方式也包括软键盘录入和增量录入；本实施例中，设置调节步长为1Hz。

状态序列测试模块，用于设置多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间，以对配电终端进行连续测试；本实施例中，设置了6种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间；其中，设置电流设置范围为0-6000mA，录入方式为软键盘录入；设置时间控制范围为0-9999ms，录入方式为软键盘录入。

测试结果显示模块，用于显示测试结果；测试结果为配电终端接收到测试装置输送的电流模拟量后反馈回触摸屏的信号。例如，在手动实验中，配电终端会反馈继电器的动作，至单片机，系统设置成记录从开始测试到配电终端反馈继电器动作的时间间隔为动作时间并通过触摸屏显示出来；而在状态序列测试中，同样会在触摸屏的测试结果显示模块中显示相应的测试结果。

进一步作为优选实施方式，所述界面显示模块包括：

第一界面显示单元，用于显示第一层级交互界面；所述第一层级交互界面中包括手动试验按钮和状态序列按钮；所述手动试验按钮和状态序列按钮用于触发相应第二层级交互界面的跳转显示；

第二界面显示单元，用于显示第二层级交互界面；所述第二层级交互界面包含相互平行的第一子界面和第二子界面，其中，所述第一子界面是由所述第一层级交互界面中的手动试验按钮跳转显示出来的，所述第一子界面显示配电终端参数的设置界面和输出继电器的动作时间；所述第一子界面包括开入按钮、开出按钮和启动按钮；所述第二子界面是由所述第一层级交互界面中的状态序列按钮跳转显示出来的，所述第二子界面显示多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间的设置界面；所述第二字界面包括启/停按钮和每个所述状态对应的手控按钮；

第三界面显示单元，用于显示第三层级交互界面；所述第三层级交互界面显示状态序列测试测试出的结果；

将所述第一子界面输出的继电器的动作时间与理论值作比较，判断配电终端是否正常运行；

配电终端测试系统被所述测试装置中的显示界面模块运行，所述配电终端的测试装置接收配电终端测试系统的指令执行对配电终端的测试；

所述第一子界面中的启动按钮用于触发启动按照设置的参数对配电终端的测试；所述开入按钮用于触发配电终端发送继电器闭合信号至所述配电终端的测试装置；所述开出按钮用于触发所述配电终端的测试装置发送测试装置的状态信号至所述配电终端。

本实施例中，所述界面显示模块由第一界面显示单元、第二界面显示单元和第三界面显示单元组成，这三个单元分别是具有相应功能的程序组合。三个界面显示单元分别用于显示不同层级的交互界面，它们可以被设定为在同一时间只有一个界面显示单元工作，而其他三个界面显示单元则运行在后台。

所述第一界面显示单元所显示的第一层级交互界面具有最浅的操作深度，可以在运行所述配电终端测试系统程序之后即显示第一层级交互界面。在所述第一层级交互界面上显示“手动试验”跳转按钮和“状态序列”跳转按钮，在检测到“手动测试”跳转按钮或“状态序列”跳转按钮被点击后，第一界面显示单元隐藏到后台运行，由第二界面显示单元切换到前端运行，使得终端显示屏上不再显示第一层级交互界面，切换到显示第二层级交互界面。

所述第二层级交互界面包括相互平行的第一子界面和第二子界面；当用户在第一层级交互界面选择点击“手动试验”按钮时，跳转到第二层级交互界面的第一子界面；所述第一子界面显示幅值设置、频率设置和动作时间；所述第一子界面还显示1mA、10mA、100mA的幅值设置的调节步长，和显示1Hz的频率调节步长；用户可通过软键盘录入相应的幅值和频率，也可通过点击调节步长按钮录入相应的幅值和频率。所述第一子界面还显示开入按钮、开出按钮和启动按钮；在检测到启动按钮被点击后，配电终端测试装置将按照设置好的幅值和频率开始对配电终端进行测试，并开始计时，直到接收到配电终端回馈的动作信号，停止计时，从开始测试到接收到配电终端回馈的动作信号所用的时间，即为动作时间；用户可以根据设置的幅值和频率及其所对应的动作时间判断配电终端是否正常运行；在检测到开入按钮被点击后，且配电终端的继电器为闭合状态，测试装置会接收到相应的信号，且测试装置的开入量模块中的开入按钮会有相应的变色反应，以表示接收到配电终端继电器的闭合信号；在检测到开出按钮被点击后，测试装置端的继电器闭合，并向配电终端发送闭合信号，配电终端会出现相应的变化以表示接收到信号。

当用户在第一层级交互界面选择点击“状态序列”按钮时，跳转到第二层级交互界面的第二子界面；所述第二子界面显示6种状态的电流设置和时间控制，用户可通过软键盘录入相应电流和时间，所述时间控制为持续某一状态的时间，比如状态1录入的电流为2A，控制时间为5秒；状态2录入的电流为3A，控制时间为1秒；启动测试后，测试装置先输出2A的电流至配电终端，且持续输出5秒，5秒后自动切换到状态2，即测试装置输出3A的电流至配电终端，持续时间为1秒，以此类推，直到设置的6种状态都测试完成。所述第二子界面还显示启/停按钮和每个状态对应一个手控按钮；在检测到启/停按钮第一次被点击后，测试装置按照设置好的6种状态下的电流和持续时间开始对配电终端进行测试；在测试过程中，在检测到启/停按钮第二次被点击后，停止当前测试，如果开始测试后不点击启/停按钮，则从状态1运行到状态6后自动停止；在检测到某一状态的手控按钮被点击后，立即停止当前状态电流的输出(测试)，并进入下一个运行状态；例如，用户点击状态2对应的手控按钮，则立即停止状态2设置的电流的输出，并进入状态3，即开始输出状态3设置的电流至配电终端；也就是说，手控的优先级比时间控制优先级高。参照图2，为本实施例所述状态序列运行流程图。

在检测到状态1到状态6的测试完成后，系统会自动跳转至第三层级交互界面，第三层级交互界面显示状态序列的测试结果；用户通过测试结果能够知道配电终端是否存在问题；所述测试结果包括输出的电流及其对应的动作时间等信息。所述状态序列的测试，相当于电流和时间的变化过程完全由程序控制，用户对试验的干预小，可以得出更加精准的测试结果；且一次性设置6种状态的电流输入至配电终端，代替用户一次录入幅值和频率，使测试装置输出相应电流结束后，再次变化录入的幅值和频率，直到试验结束，能够减少测试时间，提高工作效率。

参照图3，本实施例包括一种配电终端的测试装置，包括微控制器模块、电池模块、开入量模块、开出量模块、电流输出模块和显示界面模块；

所述微控制器模块的受电端、开入量模块的受电端、开出量模块的受电端、电流输出模块的受电端和显示界面模块的受电端分别与所述电池模块的供电端连接；所述开入量模块的输出端口与所述微控制器的第一端口连接；所述开出量模块的输入端口与所述微控制器模块的第二端口连接；所述微控制器模块的第三端口与所述显示界面模块的控制端口连接；所述微控制器模块的第四端口与所述电流输出模块的输入端口连接；

所述显示界面模块为触摸屏，用于运行所述测试系统；

所述微控制器模块为单片机，用于接收所述触摸屏发送的测试信号，并进行解析；

所述电流输出模块用于与外部配电终端连接，并输出测试电流至外部配电终端；

所述开入量模块用于与外部配电终端连接，并采集外部配电终端的电压信号；

所述开出量模块用于与外部配电终端连接，并输出控制信号至外部配电终端。

本发明的实施例中，所述电池模块采用锂电池，用直流14.8V电源给锂电池充电，可支持待机运行12小时，无须现场提供电源。电池通过电源处理后分别给微控制器模块、开入量模块、开出量模块、电流输出模块和显示界面模块供电。

由于本发明所需要实现的功能对模拟信号切换速率以及运算性能要求不是很高，但功能比较复杂，所述微控制控制模块如果使用STC89C52单片机的话难以实现其智能控制功能，而使用DSP单片机的话会性能过剩，其价格比较贵，根据系统需要实现的功能综合考虑，本发明实施例中所述微控制控制模块采用STM32单片机，可以实现本系统控制功能，并且成本较低。STM32单片机是32bit系列的单片机，它是由ST公司采用ARM公司的cortex-M为核心研制而成的。其寄存器和外设功能接近了计算机的CPU，功能上比PIC、8051和AVR要全面完整得多。STM32单片机具有很多优点，它不仅集成度高，开发简易，而且性能高、实时性强、数字信号处理速度快、功耗低；因此被广泛使用于各种微型电子产品、汽车电子、数据通讯、工业控制、手机、路由器等。从性能上，STM32系列中即使是最基本的STM32F101R6型号单片机也远优于STC89C52单片机。STM32单片机内含D/A转换器，能够将STM32单片机接收到的数字信号转成模拟信号。

进一步作为可选的实施方式，单片机解析测试信号后，输出控制信号至所述开出量模块，并输出测试电流至电流输出模块；

所述电流输出模块包括电流放大电路，所述电流放大电路包括三极管和场效应管；用于将所述测试电流放大后输出给外部配电终端；

开入量模块采集到外部配电终端的电压信号后，将所述电压信号传送至所述单片机，所述单片机对所述电压信号进行解析后，回馈至触摸屏。

本实施例中，STM32单片机内含D/A转换器，能够将STM32单片机接收到的数字信号转成模拟信号。微控制器模块的第四端口与电流输出模块的输入端口连接，以输出电流至电流输出模块，电流输出模块与外部的配电终端连接，以将所述电流输出至配电终端。电流通过D/A转换器输出到电流输出模块中的电流放大电路，电流放大电路对电流信号进行放大再输出至外部配电终端，能获得更好的测试效果。参照图4，为本发明实施例中电流放大电路的电路图，图中包括电流输入端和电流输出端，单片机的D/A转换器的输出端口经过一个电阻输出一路电流IA作为电流放大电路的输入端，IA通过U1002B与R1028组成的负反馈电路输出更加稳定的电流，可以改善放大器的性能；然后，反馈输出电流经过U1002A、T1005和T1006组成的正反馈电路提高放大器的放大系数，再经过U1001A和U1003A控制输出电压，输出电压经过电阻R1013和R1007去驱动mosfet管T1001和T1003导通输出电流IAOUT；其中T1001控制弦波正半周期电流输出，T1003控制正弦波负半周期电流输出。

进一步作为可选的实施方式，所述的配电终端的测试装置还包括第一电平转换电路和第二电平转换电路，所述单片机通过所述第一电平转换电路与所述开入量模块连接；所述单片机通过所述第二电平转换电路与所述开出量模块连接；所述第一电平转换电路和第二电平转换电路都用于隔离信号传递中的干扰信号。

本发明实施例中，所述电平转换电路包括光电隔离转换器，在电平转换电路中，导通阻抗为50Ω，关断耐压为DC250V；所述微控制器模块的第一端口通过所述电平转换电路与所述开入量模块的输出端口连接；所述微控制器模块的第二端口通过所述电平转换电路与所述开出量模块的输入端口连接。

所述开入量模块采集到的外部配电终端的电压信号通过所述光电隔离转换器处理后传送至所述微控制器模块；所述微控制器模块输出的控制信号通过所述光电隔离转换器处理后传送至所述开出量模块。

本实施例中，单片机通过电平转换电路与开入量模块连接，单片机还通过电平转化电路与开出量模块连接。参照图5，本发明实施例中电平转换电路的电路图，主要包括光电隔离转换器，通过单片机的RELAY(PD0)端口电平去控制继电器动作(COIL接继电器线圈负极)和LED灯；当RELAY＝1时，N1导通，从而导通光耦U1，N3也导通，其集电极对地电压为零或接近于零，LED1灯亮，继电器线圈通电闭合；当RELAY＝0时，N1截止，光耦U1不导通，N3也截止，此时N3集电极对地电压不为零，不能点亮LED灯，继电器线圈失电断开；5G和12G起隔离地的作用。开入量模块与外部配电终端连接，以采集外部配电终端的电压信号，也就是跳合闸出口信号；采集到的电压信号通过电平转换电路中的光电隔离转换器处理后输入到单片机中，可加强抗干扰能力；同样地，单片机与开出量模块连接，以输出控制信号至开出量模块，所述控制信号包括位置接点信号(分位/合位)；开出量模块与外部配电终端连接，以输出控制信号给外部配电终端；单片机输出的控制信号也通过电平转换电路中的光电隔离转换器处理后传送至开出量模块，也可加强抗干扰能力。

本实施例中，显示界面模块采用高清触摸屏，触摸屏采用异步、全双工串口(UART)，串口模式为8n1，即每个数据传送采用十个位，包括1个起始位，8个数据位，1个停止位。串口的所有指令或数据都是16进制(HEX)格式。系统调试串口模式固定为8N1，波特率可以设置，数据帧由5个数据块组成，参照下表1，为所述数据帧的结构表。

表1数据帧结构表

本实施例中，在触摸屏上下载好配电终端测试系统(软件)，并在触摸屏上执行测试系统。也就是说触摸屏作为一个上位机，与单片机连接，单片机相当于下位机。单片机的串口与触摸屏的串口通过连接线连接，实现上下位机的通信。通电后，触摸屏上的设置的测试信号会通过串口传送给单片机，单片机把以上数据处理完之后，再通过串口输出信号反馈给触摸屏，从而实现上下位机的通信；同时，单片机接收到测试信号经过处理后，会传送控制信号给开出量模块，开出量模块再输出到外部配电终端；单片机接收到测试信号经过处理后，单片机还会输出相应的电流至电流输出模块，电流输出模块将相应的电流输出给外部配电终端，从而进行对外部配电终端的测试。

具体地，外部配电终端包括电流绕组端子、跳合闸出口信号接点和遥测信号合位；电流绕组端子与测试装置的电流输出模块连接，以接收测试装置输出的电流；跳合闸出口信号接点与测试装置的开入量模块连接，以输出配电终端的跳合闸出口信号或者说电压信号；遥测信号合位与测试装置的开出量模块连接，以接收测试装置发出的位置接点信号(分位/合位)。

参照图6，为本发明实施例中触摸屏通信串口电路图；图中的TXD4和RXD4分别与单片机对应的串口PC10和PC11连接，TXD和RXD分别与单片机对应的串口PA9和PA10连接，TXD4和RXD4通过6pin串口线分别与触摸屏串口的屏信号接收脚(RXD4)和屏信号发送脚(TXD4)连接，TXD和RXD通过6pin串口线分别与触摸屏串口的屏信号接收脚(RXD)和屏信号发送脚(TXD)连接。5V和12G为电源和电源地，通过6pin串口线分别与触摸屏串口的VIN和GND连接；其中R1056电阻和L5上拉磁珠起抗干扰作用。触摸屏通过与单片机连接完成上下位的通讯。

本实施例中，触摸屏设备的内置电池容量为5600mAh，通过锂电池工作电流与电池电压对电池剩余容量进行估算，将容量显示在触摸屏的屏幕上；电量显示图标可分为0％、20％、40％、60％、80％、100％六种显示效果，其中20％～40％之间采用低电量黄色图标提示，0％～20％采用红色图标警示，低于0％后自动关机。

本发明实施例还包括一种配电终端测试方法，包括：

S1.将所述的测试装置与外部配电终端连接；

S2.启动下载在所述测试装置中的触摸屏上的所述的测试系统；

S3.在触摸屏上设置测试信号，所述测试信号包括手动测试设置的幅值参数和频率参数、状态序列测试设置的电流大小和状态持续时间；

S4.根据所述测试信号，启动所述测试装置对外部配电终端进行测试。

本发明实施例所述配电终端测试装置的测试原理为：所述配电终端测试系统安装在测试装置中的触摸屏中，触摸屏作为上位机运行该测试系统，并通过与单片机连接发送测试指令，使测试装置根据测试指令实行对配电终端的测试；测试装置通过模拟电力系统中电流互感器的二次绕组线圈输出电流模拟量至配电终端，其中电流模拟量的大小可通过在触摸屏上手动设置，配电终端通流后，配电终端的继电器会进行断开或接通动作，从电流模拟量流入配电终端，到继电器断开或接通这一时间间隔为动作时间；所述动作时间会被反馈回触摸屏上进行显示；配电终端在接收到准电流值后，继电器才会作相应的动作，且有相应的动作时间定值。比如，配电终端的过流保护整定值为5A，动作时间为1S。一般地，当配电终端接收到4.75A-5.25A这个电流范围时，继电器会作相应的动作，且动作时间定值为1S。当手动设置输入的电流模拟量为4.5A时，如果继电器会断开或导通，则检测出配电终端存在问题；如果继电器不动作，设置继续增加电流模拟量至4.75A-5.25A这个电流范围时，此时继电器动作，但反馈回触摸屏的动作时间并不是1S，则同样说明配电终端存在问题；而如果继电器动作且反馈回触摸屏的动作时间为1S，则说明该配电终端检测合格。

本发明所述的测试装置中的触摸屏可运行不同的测试系统，也就是说测试方式可根据测试系统而变化，但测试装置通过各模块的连接关系，单片机接收触摸屏(上位机)发送的指令，从而输出不同大小的电流模拟量至配电终端，配电终端接收所述电流后，会反馈相应的信号至测试装置，单片机再处理所述信号后再传送到触摸屏(上位机)上进行显示。

本发明实施例中，为了使软件更直观灵活以及提高程序编译执行效率、可读性和可移植性，软件程序选用C语言来编写；使用Keil uVision5集成开发环境编程，使用AltiumDesigner设计电路原理图和封装图，触摸屏开发软件设计触摸屏界面，下载到单片机上的软件程序包括主程序、定时采样程序和处理中断程序。

综上，本发明的有益效果是：测试装置通过电流放大电路放大电流信号后再输出给配电终端，能获得更好的测试效果；单片机和开入量模块之间、开出量模块与单片机之间通过电平电路连接，可加强信号传递的抗干扰能力；采用单片机、锂电池、触摸屏等结构组装，重量轻，体积小，携带非常方便；测试装置与配电终端连接后便可根据上位机的指令进行测试，功能全面，简单易用，具有重负载、大电流、长时间的工作能力，且具有高稳定性与高可靠性；系统设置手动试验和状态序列两种测试方式，增加测试方式的可选性，其中状态序列的测试方式完全由程序控制，用户对试验的干预小，可以得出更加精准的测试结果，还能够提高测试效率。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种配电终端测试系统，其特征在于，包括：

界面显示模块，用于提供多个分别具有各自层级的交互界面，并对各所述交互界面择一显示；各所述交互界面中分别显示跳转按钮，所述跳转按钮用于触发对交互界面的跳转显示；

手动测试设置模块，用于设置配电终端参数，并根据设置的参数输出相应的配电终端继电器动作时间；所述参数包括幅值和频率；

状态序列测试模块，用于设置多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间，以对配电终端进行连续测试；

测试结果显示模块，用于显示测试结果，并将所述测试结果与理论值作比较，从而判断配电终端是否正常运行。

2.根据权利要求1所述的一种配电终端测试系统，其特征在于，所述界面显示模块包括：

第一界面显示单元，用于显示第一层级交互界面；所述第一层级交互界面中包括手动试验按钮和状态序列按钮；所述手动试验按钮和状态序列按钮用于触发相应第二层级交互界面的跳转显示；

第二界面显示单元，用于显示第二层级交互界面；所述第二层级交互界面包含相互平行的第一子界面和第二子界面，其中，所述第一子界面是由所述第一层级交互界面中的手动试验按钮跳转显示出来的，所述第一子界面显示配电终端参数的设置界面和输出继电器的动作时间；所述第一子界面包括开入按钮、开出按钮和启动按钮；所述第二子界面是由所述第一层级交互界面中的状态序列按钮跳转显示出来的，所述第二子界面显示多种状态下输入配电终端的电流大小及状态持续时间的设置界面；所述第二字界面包括启/停按钮和每个所述状态对应的手控按钮；

第三界面显示单元，用于显示第三层级交互界面；所述第三层级交互界面显示状态序列测试测试出的结果。

3.根据权利要求2所述的一种配电终端测试系统，其特征在于，将所述第一子界面输出的继电器的动作时间与理论值作比较，判断配电终端是否正常运行。

4.根据权利要求3所述的一种配电终端测试系统，其特征在于，所述第一子界面中的启动按钮用于触发启动按照设置的参数对配电终端的测试；所述开入按钮用于触发配电终端发送继电器闭合信号至配电终端的测试装置；所述开出按钮用于触发配电终端的测试装置发送测试装置的状态信号至所述配电终端。

5.一种配电终端的测试装置，其特征在于，包括微控制器模块、电池模块、开入量模块、开出量模块、电流输出模块和显示界面模块；

所述微控制器模块的受电端、开入量模块的受电端、开出量模块的受电端、电流输出模块的受电端和显示界面模块的受电端分别与所述电池模块的供电端连接；所述开入量模块的输出端口与所述微控制器的第一端口连接；所述开出量模块的输入端口与所述微控制器模块的第二端口连接；所述微控制器模块的第三端口与所述显示界面模块的控制端口连接；所述微控制器模块的第四端口与所述电流输出模块的输入端口连接；

所述显示界面模块为触摸屏，用于运行权利要求1-4任一项所述的测试系统；

所述微控制器模块为单片机，用于接收所述触摸屏发送的测试信号，并进行解析；

所述电流输出模块用于与外部配电终端连接，并输出测试电流至外部配电终端；

所述开入量模块用于与外部配电终端连接，并采集外部配电终端的电压信号；

所述开出量模块用于与外部配电终端连接，并输出控制信号至外部配电终端。

6.根据权利要求5所述的一种配电终端测试装置，其特征在于，单片机解析测试信号后，输出控制信号至所述开出量模块，并输出测试电流至电流输出模块。

7.根据权利要求6所述的一种配电终端测试装置，其特征在于，所述电流输出模块包括电流放大电路，所述电流放大电路包括三极管和场效应管；用于将所述测试电流放大后输出给外部配电终端。

8.根据权利要求5所述的一种配电终端测试装置，其特征在于，开入量模块采集到外部配电终端的电压信号后，将所述电压信号传送至所述单片机，所述单片机对所述电压信号进行解析后，回馈至触摸屏。

9.根据权利要求5所述的一种配电终端测试装置，其特征在于，还包括第一电平转换电路和第二电平转换电路，所述单片机通过所述第一电平转换电路与所述开入量模块连接；所述单片机通过所述第二电平转换电路与所述开出量模块连接；所述第一电平转换电路和第二电平转换电路都用于隔离信号传递中的干扰信号。

10.一种配电终端测试方法，其特征在于，包括：

将权利要求6-9任一项所述的测试装置与外部配电终端连接；

启动下载在所述测试装置中的触摸屏上的权利要求1-4任一项所述的测试系统；

在触摸屏上设置测试信号，所述测试信号包括手动测试设置的幅值参数和频率参数、状态序列测试设置的电流大小和状态持续时间；

根据所述测试信号，启动所述测试装置对外部配电终端进行测试。

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