CN113777478A - 一种自动测试仪的全面自检方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动测试仪的全面自检方法，所述的测试仪包括绝缘耐压测试仪、多个切换箱以及运行在工控机上的主控模块和万用表测量模块；在每个切换箱内部运行功能切换模块以及与被测点连接的测试点切换模块；通过所述主控模块发送指令至功能切换模块，由功能切换模块解析指令并发送至测试点切换模块，由功能切换模块、测试点切换模块根据指令控制相关继电器的通断，进行实现自检，所述的自检包括导通自检、短路自检、绝缘自检、抗电自检、切换箱自检、继电器剩余寿命自检。本发明提供的一种自动测试仪的全面自检方法，检测覆盖面广，确保后续测试的准确性，为设备的正常使用提供了保障。

Description

一种自动测试仪的全面自检方法

技术领域

本发明涉及自动测试领域，特别是涉及一种自动测试仪的全面自检方法。

背景技术

自动测试仪广泛应用于大型设备、复杂电缆网的故障检测中，它能够提早发现设备潜在的问题。自动测试仪自身的性能指标是用于其他设备检测的前提。但目前的自动测试仪的研究大多在其测试范围方面，并未对其自身可能存在的故障进行全面的检测。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种自动测试仪的全面自检方法，能全自动的、全覆盖的检测测试仪自身的功能，确保自动测试仪自身性能指标合格，不影响后续设备的测试结果。

本发明解决技术的方案是：一种自动测试仪的全面自检方法，所述的测试仪包括绝缘耐压测试仪、多个切换箱以及运行在工控机上的主控模块和万用表测量模块；每个切换箱内部运行功能切换模块以及与被测点连接的测试点切换模块；所述的功能切换模块包括继电器KS1、KS2、KA、KB、KC、KD；万用表测量模块的电压正端与绝缘耐压测试仪的电压正端分别连接在继电器KS1的常闭点和常开点，继电器KS1的动触点连接继电器KA、KB的动触点，继电器KA、KB的常开点分别作为信号A、信号B的输出端；万用表测量模块的电压负端与绝缘耐压测试仪的电压负端分别连接在继电器KS2的常闭点和常开点，继电器KS2的动触点连接继电器KC、KD的动触点，继电器KC、KD的常开点分别作为信号C、信号D的输出端；所述的测试点切换模块为多组继电器组成的继电器阵列，每两个继电器为一组记为Ki-1、Ki-2与两个被测点连接；信号A、信号B的输出端均连接继电器Ki-1的常闭点，信号C、信号D的输出端均连接继电器Ki-2的常闭点，继电器Ki-1与Ki-2的一个常开点并联后接入一个被测点，另一常开点并联后接入另一被测点；

通过所述主控模块发送指令至功能切换模块，由功能切换模块解析指令并发送至测试点切换模块，由功能切换模块、测试点切换模块根据指令控制相关继电器的通断，进行实现自检，所述的自检包括切换箱自检、导通自检、短路自检、绝缘自检、继电器剩余寿命自检、抗电自检。

进一步的，所述的导通自检均在主控模块的指令控制下针对每组继电器均执行如下操作：

通过闭合测试点切换模块一组内的两个继电器，形成一个导通回路，即给当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与信号D接通、信号B与信号C接通；为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值；断开继电器KA、KD，闭合继电器KB、KC，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量其电阻值；上述测量的电阻值反馈至主控模块，由主控模块根据测量的电阻值检测是否存在异常继电器，若不存在异常继电器，则导通自检通过，否则，定位异常继电器组；完成导通自检并断开当前自检组内继电器Ki-1、Ki-2。

进一步的，所述的短路自检针对通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别进行组间自检，步骤如下：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与i1接通，信号B与i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1与其余所有组内的i2之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即被测点i1与其余所有组内的i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即被测点i2与其余所有组内的被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内的被测点i2之间的电阻值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C或信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电阻值；

将上述测量电阻值均反馈至主控模块，由主控模块根据每组自检过程中测量的电阻值判断是否存在短路，若存在，则根据电阻值定位发生短路的测试组，若不存在，则短路自检通过。

进一步的，通过下述方式从发生短路的测试组内定位具体的被测点：

S1、将发生短路的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式(闭合当前测试组中测试点切换模块中与被测点相连接的继电器，若信号A与信号D间电阻值异常，则切换功能选择模块中的继电器KA、KD；其他信号接入测试后短路异常与信号A、信号D处理方式相同)，测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在短路，则当前测试组短路自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S3；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生短路的两个被测点。

进一步的，所述的绝缘自检通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别执行如下操作：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与被测点i1接通，信号B与被测点i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1其余所有组内被测点i2之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1其余所有组内被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内被测点i2之间的电阻值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电阻值；

将上述测量电阻值均反馈至主控模块，由主控模块根据电阻值判断绝缘异常的测试组。

进一步的，通过下述方式从绝缘异常的测试组内定位具体的被测点：

S1、将绝缘异常的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在绝缘异常，则当前测试组绝缘自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S3；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生绝缘异常的两个被测点。

进一步的，所述的抗电自检通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别执行如下操作：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与被测点i1接通，信号B与被测点i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i1与其余所有组内被测点i2之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点1与其余所有组内被测点i1之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i2与其余所有组内被测点i1之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i2与其余所有组内被测点i2之间的电流值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电流值；

将上述测量电流值均反馈至主控模块，由主控模块将电流值与预设的漏电流进行比较，若电流值小于所述的漏电流，则抗电通过，否则，确定抗电异常点所在的测试组。

进一步的，通过下述方式从抗电异常的测试组内定位具体的被测点：

S1、将抗电异常的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电流值，若电流值判断不存在抗电异常，则当前测试组抗电自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S3；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生抗电异常的两个被测点。

进一步的，所述的切换箱自检通过下述方式实现：

主控模块发送切换箱自检指令至功能切换模块，由功能切换模块解析指令后发送至测试点切换模块，测试点切换模块按照规定时间间隔向功能切换模块返回模块存在指令；功能切换模块接收并统计各个测试点切换模块的返回信息后，将最终检测结果返回给主控模块，由主控模块根据统计信息判断各个测试点切换模块是否安装到位、是否存在通信异常。

进一步的，所述的继电器剩余寿命自检实现方式如下：

主控模块发送继电器剩余寿命自检指令至功能切换模块，功能切换模块对指令进行解析，若自检指令涉及测试点切换模块，则将指令转发至测试点切换模块，由功能切换模块和/或测试点切换模块根据自检指令读取相关继电器剩余寿命，并返回给主控模块，进而实现继电器剩余寿命的查询。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明提供的一种自动测试仪的全面自检方法，可实现导通自检、短路自检、绝缘自检、抗电自检、切换箱自检、继电器剩余寿命自检，检测覆盖面广，确保后续测试的准确性，为设备的正常使用提供了保障。

(2)本发明检测方法更高效，以更少的继电器动作次数，实现全面的检测。

以一个切换模块有80个被测点为例，每个被测点按照自然数顺序命名为被测点1、被测点2……被测点80，当进行短路自检时，若功能切换模块不存在短路异常点，使用传统的自检方式，被测点1分别与被测点2至被测点80进行自检，被测点2与被测点3至被测点80自检，直至被测点79与被测点80进行自检，共需要进行

次检测，功能切换模块继电器共动作

次；使用本发明的方案共需进行2*79＝158次检测，测试点切换模块继电器共动作42+39*3+40＝199次，与传统方式相比，检测次数减少了95％，测试点切换模块继电器动作次数减少了97％。绝缘自检、抗电自检与短路自检时的检测次数以及测试点切换模块的继电器动作次数相同。

(3)仪器自检操作简单，使用方便，用户勾选自检类型、自检范围、设置自检参数，无需其他操作便可自动完成自检测试。

附图说明

图1为本发明的测试仪构成框图；

图2为本发明的切换电路示意图；

图3为本发明的导通自检步骤流程图；

图4为本发明的短路自检步骤流程图；

图5为本发明的绝缘自检步骤流程图；

图6为本发明的抗电自检步骤流程图；

图7为本发明的切换箱自检步骤流程图；

图8为本发明的继电器剩余寿命自检步骤流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明中测试仪包括：工控机、切换箱、绝缘耐压测试仪、电缆。工控机，用于实现测试系统的操作，并得到测试结果；其中，主控模块，向其他功能模块发送指令，并处理其他模块的返回指令；CAN通信模块，实现工控机与切换箱之间的通信；万用表测量模块，采集测量结果。切换箱，接收、解析、执行来自主控模块的相关操作指令；其中，功能切换模块，解析主控模块发送的指令，并将解析后的信息发送给测试点切换模块；测试点切换模块，接收功能切换模块发送的指令，解析并执行相应操作；电源模块，为功能切换模块、测试点切换模块供电。绝缘耐压测试仪，接收主控模块的测试指令，解析并执行测试，将测试结果返回至主控模块；电缆分为综合电缆和级联电缆，综合电缆实现工控机、绝缘耐压仪、测试箱的连接；级联电缆用于连接测试箱，扩展测试系统。

如图2所示，本发明中切换电路包括：

功能切换模块用来选择将万用表测量模块或者绝缘耐压测试仪接入系统；测试点切换模块选择接入被测点。

本发明中，以自然数序列为顺序，命名被测点，一个测试点切换模块共80个被测点。

当进行导通自检时，若检测点为被测点1、被测点2，给测试点切换模块中的继电器K1-1、K1-2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与信号D接通、信号B与信号C接通；为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正接通，信号D与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值；断开继电器KA、KD，闭合继电器KB、KC，此时信号B与万用表测量模块电压正接通，信号C与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值；检测是否存在异常继电器。其他被测点与被测点1、被测点2测试方式相同。

当进行短路自检时，针对继电器组K1-1、K1-2连接的两个被测点1、被测点2为例进行说明。

首先，进行组间自检时，给测试点切换模块中的继电器K1-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，被测点1与信号A接通；被测点2与信号B接通；给剩余所有组内的继电器Ki-2加电，继电器的常开触点闭合，被测点4、被测点6至被测点80与信号C接通，被测点3、被测点5至被测点79与信号D接通；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正接通，信号C与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点4、被测点6至被测点80的短路自检。

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正接通，信号D与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点3、被测点5至被测点79的短路自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正接通，信号C与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点4、被测点6至被测点80的短路自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正接通，信号D与万用表测量模块电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点3、被测点5至被测点79的短路自检。

其次，进行组内自检时，给继电器K1-1、K1-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C或信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量被测点1与被测点2的电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点2的短路自检。

其他被测点的短路自检方式与被测点1、被测点2短路自检方式相同。

当进行绝缘自检时，针对继电器组K1-1、K1-2连接的两个被测点1、被测点2为例进行说明。

首先，进行组间自检时，给测试点切换模块中的继电器K1-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，被测点1与信号A接通；被测点2与信号B接通；给剩余所有组内的继电器Ki-2加电，继电器的常开触点闭合，被测点4、被测点6至被测点80与信号C接通，被测点3、被测点5至被测点79与信号D接通；

为功能切换模块中的继电器KA、KC、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点4、被测点6至被测点80的绝缘自检。

为功能切换模块中的继电器KA、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点3、被测点5至被测点79的绝缘自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KC、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点4、被测点6至被测点80的绝缘自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点3、被测点5至被测点79的绝缘自检。

其次，进行组内自检时，给继电器K1-1、K1-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC、KS1、KS2的线包加电或者继电器KB、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点1与被测点2的电阻值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点2的绝缘自检。

其他被测点的绝缘自检方式与被测点1、被测点2绝缘自检方式相同。

当进行抗电自检时，针对继电器组K1-1、K1-2连接的两个被测点1、被测点2为例进行说明。

首先，进行组间自检时，给测试点切换模块中的继电器K1-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，被测点1与信号A接通；被测点2与信号B接通；给剩余所有组内的继电器Ki-2加电，继电器的常开触点闭合，被测点4、被测点6至被测点80与信号C接通，被测点3、被测点5至被测点79与信号D接通；

为功能切换模块中的继电器KA、KC、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电流值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点4、被测点6至被测点80的抗电自检。

为功能切换模块中的继电器KA、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电流值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点3、被测点5至被测点79的抗电自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KC、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电流值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点4、被测点6至被测点80的抗电自检。

为功能切换模块中的继电器KB、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负接通，测量其电流值，检测是否满足参数要求，完成被测点2与被测点3、被测点5至被测点79的抗电自检。

其次，进行组内自检时，给继电器K1-1、K1-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC、KS1、KS2的线包加电或者继电器KB、KD、KS1、KS2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点1与被测点2的电流值，检测是否满足参数要求，完成被测点1与被测点2的抗电自检。

其他被测点的抗电自检方式与被测点1、被测点2抗电自检方式相同。

如图3所示，本发明中导通自检步骤包括：

主控模块根据用户选择的导通自检范围进行导通自检。

假设需要自检的测试点切换模块n个，每个测试点切换模块共有m个继电器。主控模块按照测试点切换模块1至测试点切换模块n的顺序依次进行导通自检。在某一块测试点切换模块中，通过闭合测试点切换模块一组内的两个继电器，形成一个导通回路，直至完成所有m个继电器的检测。

当对测试点切换模块p进行导通自检时，主控模块发送测试点切换模块p中被测点i1与被测点i2导通自检指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将导通自检指令发送给本切换箱中的功能切换模块；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1与被测点i2连接的继电器Ki-1、Ki-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块接收并解析该指令后，再向万用表测量模块发送测量指令；万用表测量模块收到测量指令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值，并依据导通自检参数范围来判断自检的结果，当电阻值小于导通参数设置值时，被测点i1与被测点i2，导通自检通过，可判断与被测点连接的继电器功能正常；当电阻值大于导通参数设置值时，导通自检未通过，继电器Ki-1、继电器Ki-2存在异常，最后主控模块发送断开继电器指令，完成一组继电器的导通自检。

如图4所示，本发明中短路自检步骤包括：

假设需自检的测试点切换模块个数为n，一个测试点切换模块包含m个被测点。

S1、主控模块根据用户选择的短路自检范围进行短路自检。主控模块按照测试点切换模块1至测试点切换模块n的顺序依次进行短路检测。

S2、测试组i中被测点i1、被测点i2组间自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与剩余所有组内的与继电器Kj-2连接的被测点接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将接入测试点指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1连接的继电器Ki-1以及剩余测试组中的继电器Kj-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块向功能切换模块发送接入信号A、信号C指令，功能切换模块接收该指令后接入信号A、信号C；主控模块接收该命令后向万用表测量模块发送测量信号A与信号C间电阻指令；万用表测量模块收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值Riac；主控模块向功能选择模块切换测试信号A、信号D指令，并向万用表测量模块发送测量信号A与信号D间电阻指令；万用表测量模块收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值Riad；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号C指令，并向万用表测量模块发送测量信号B与信号C间电阻指令；万用表测量模块收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值Ribc；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号D指令，并向万用表测量模块发送测量信号B与信号D间电阻指令；万用表测量模块收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值Ribd。存储组间测试电阻值Riac、Riad、Ribc、Ribd。重复上述步骤，直至完成所有被测点的组间短路自检。

S3、组内自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与被测点i2接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将短路自检指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1、被测点i2连接的继电器Ki-1、继电器Ki-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块接收该命令后向万用表测量模块发送测量信号A与信号C间(或信号B与信号D间)电阻指令；万用表测量模块收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收万用表测量模块返回的电阻值Ri。

S4、判断上述当全部电阻值是否均大于短路自检参数设置值，若大于短路自检参数设置值，短路自检通过，否则短路自检异常。

S5、当短路自检异常时，将发生短路的测试组内的被测点分成两组；

S6、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在短路，则当前测试组短路自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S6；否则，执行S7；

S7、将当前测试组内的被测点分成两组，转S6，直至确定发生短路的两个被测点。

如图7所示，本发明中绝缘自检步骤包括：

假设需自检的测试点切换模块个数为n，一个测试点切换模块包含m个被测点。

S1、主控模块根据用户选择的绝缘自检范围进行绝缘自检。主控模块按照测试点切换模块1至测试点切换模块n的顺序依次进行绝缘检测。

S2、测试组i中被测点i1、被测点i2组间自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与剩余所有组内的与继电器Kj-2连接的被测点接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将绝缘自检指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1连接的继电器Ki-1以及剩余测试组中的继电器Kj-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块向功能切换模块发送接入信号A、信号C指令，功能切换模块接收该指令后接入信号A、信号C；主控模块向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号C间电阻指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电阻值Riac；主控模块向功能选择模块切换测试信号A、信号D指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号D间电阻指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电阻值Riad；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号C指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号B与信号C间电阻指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电阻值Ribc；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号D指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号B与信号D间电阻指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电阻值Ribd。存储组间测试电阻值Riac、Riad、Ribc、Ribd。重复上述步骤，直至完成所有被测点的组间绝缘自检。

S3、组内自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与被测点i2接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将绝缘自检指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1、被测点i2连接的继电器Ki-1、继电器Ki-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块接收该命令后向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号C间(或信号B与信号D间)电阻指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电阻值，并将电阻值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电阻值Ri。

S4、判断上述当全部电阻值是否均大于绝缘自检参数设置值，若大于绝缘自检参数设置值，绝缘自检通过，否则绝缘自检异常。

S5、当绝缘自检异常时，将发生绝缘异常的测试组内的被测点分成两组；

S6、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在异常，则当前测试组绝缘自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S6；否则，执行S7；

S7、将当前测试组内的被测点分成两组，转S6，直至确定发生绝缘异常的两个被测点。

如图8所示，本发明中抗电自检步骤包括：

假设需自检的测试点切换模块个数为n，一个测试点切换模块包含m个被测点。

S1、主控模块根据用户选择的抗电自检范围进行抗电自检。主控模块按照测试点切换模块1至测试点切换模块n的顺序依次进行抗电检测。

S2、测试组i中被测点i1、被测点i2组间自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与剩余所有组内的与继电器Kj-2连接的被测点接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将抗电自检指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1连接的继电器Ki-1以及剩余测试组中的继电器Kj-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块向功能切换模块发送接入信号A、信号C指令，功能切换模块接收该指令后接入信号A、信号C；主控模块向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号C间电流指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电流值，并将电流值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电流值Iiac；主控模块向功能选择模块切换测试信号A、信号D指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号D间电流指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电流值，并将电流值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电流值Iiad；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号C指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号B与信号C间电流指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电流值，并将电流值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电流值Iibc；主控模块向功能选择模块切换测试信号B、信号D指令，并向绝缘耐压测试仪发送测量信号B与信号D间电流指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电流值，并将电流值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电流值Iibd。存储组间测试电流值Iiac、Iiad、Iibc、Iibd。重复上述步骤，直至完成所有被测点的组间抗电自检。

S3、组内自检时，主控模块首先发送测试点切换模块p中被测点i1与被测点i2接入指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，将抗电自检指令发送给本切换箱中的测试点切换模块p；测试点切换模块p接收并解析该指令后，闭合被测点i1、被测点i2连接的继电器Ki-1、继电器Ki-2；并将本测试点切换模块p的动作完成信息发送给功能切换模块；功能切换模块接收到测试点切换模块p的信息后，返回动作完成信息给主控模块；主控模块接收该命令后向绝缘耐压测试仪发送测量信号A与信号C间(或信号B与信号D间)电流指令；绝缘耐压测试仪收到测量命令后，采集电流值，并将电流值返回给主控模块；主控模块接收绝缘耐压测试仪返回的电流值Ii。

S4、判断上述当全部电流值是否均小于抗电自检参数设置值，若小于抗电自检参数设置值，抗电自检通过，否则抗电自检异常。

S5、当抗电自检异常时，将发生异常的测试组内的被测点分成两组；

S6、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电流值，若电流值判断不存在异常，则当前测试组抗电自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S6；否则，执行S7；

S7、将当前测试组内的被测点分成两组，转S6，直至确定发生抗电的两个被测点。

如图7所示，本发明中切换箱的自检步骤包括：

主控模块发送查询指令，功能切换模块接收该命令后，经过解析，将查询命令发送给本测试箱中的功能切换模块；各个功能切换模块接收并解析该指令后，将本功能切换模块的信息发送给测试点切换模块；功能切换模块接收各个测试点切换模块的信息后，整合成本切换箱的信息，返回给主控模块。

如图8所示，本发明中继电器剩余寿命的自检步骤包括：

假设功能切换模块中继电器总个数为q，当查询功能切换模块继电器剩余寿命时，主控模块发送继电器剩余寿命查询指令；功能切换模块接收该指令后，经过解析，从本模块的存储芯片中按顺序读取继电器k的剩余寿命，并将继电器k的剩余寿命返回给主控模块；当读取完继电器q的剩余寿命时，完成此模块的继电器剩余寿命自检。

假设测试点切换模块中继电器总个数为m，当查询测试点切换模块继电器剩余寿命时，主控模块发送继电器剩余寿命查询指令，功能切换模块接收并解析该指令后，发送继电器k的剩余寿命查询指令给测试点切换模块；测试点切换模块接收并解析该指令后从本模块的存储芯片按顺序读取继电器k的剩余寿命；并将继电器k的剩余寿命返回功能切换模块；功能切换模块解析该指令后给主控模块继电器k的剩余寿命；当读取完继电器m的剩余寿命时，完成此模块的继电器剩余寿命自检。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (10)

1.一种自动测试仪的全面自检方法，所述的测试仪包括绝缘耐压测试仪、多个切换箱以及运行在工控机上的主控模块和万用表测量模块；其特征在于：在每个切换箱内部运行功能切换模块以及与被测点连接的测试点切换模块；所述的功能切换模块包括继电器KS1、KS2、KA、KB、KC、KD；万用表测量模块的电压正端与绝缘耐压测试仪的电压正端分别连接在继电器KS1的常闭点和常开点，继电器KS1的动触点连接继电器KA、KB的动触点，继电器KA、KB的常开点分别作为信号A、信号B的输出端；万用表测量模块的电压负端与绝缘耐压测试仪的电压负端分别连接在继电器KS2的常闭点和常开点，继电器KS2的动触点连接继电器KC、KD的动触点，继电器KC、KD的常开点分别作为信号C、信号D的输出端；所述的测试点切换模块为多组继电器组成的继电器阵列，每两个继电器为一组记为Ki-1、Ki-2与两个被测点连接；信号A、信号B的输出端均连接继电器Ki-1的常闭点，信号C、信号D的输出端均连接继电器Ki-2的常闭点，继电器Ki-1与Ki-2的一个常开点并联后接入一个被测点，另一常开点并联后接入另一被测点；

通过所述主控模块发送指令至功能切换模块，由功能切换模块解析指令并发送至测试点切换模块，由功能切换模块、测试点切换模块根据指令控制相关继电器的通断，进行实现自检，所述的自检包括导通自检、短路自检、绝缘自检、抗电自检、切换箱自检、继电器剩余寿命自检。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的导通自检均在主控模块的指令控制下针对每组继电器均执行如下操作：

通过闭合测试点切换模块一组内的两个继电器，形成一个导通回路，即给当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与信号D接通、信号B与信号C接通；为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量其电阻值；断开继电器KA、KD，闭合继电器KB、KC，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量其电阻值；上述测量的电阻值反馈至主控模块，由主控模块根据测量的电阻值检测是否存在异常继电器，若不存在异常继电器，则导通自检通过，否则，定位异常继电器组；完成导通自检并断开当前自检组内继电器Ki-1、Ki-2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的短路自检通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别进行组间自检，步骤如下：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与i1接通，信号B与i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1与其余所有组内的i2之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即被测点i1与其余所有组内的i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即被测点i2与其余所有组内的被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内的被测点i2之间的电阻值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与万用表测量模块电压正端接通，信号C或信号D与万用表测量模块电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电阻值；

将上述测量电阻值均反馈至主控模块，由主控模块根据每组自检过程中测量的电阻值判断是否存在短路，若存在，则根据电阻值定位发生短路的测试组，若不存在，则短路自检通过。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：通过下述方式从发生短路的测试组内定位具体的被测点：

S1、将发生短路的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在短路，则当前测试组短路自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S2；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生短路的两个被测点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的绝缘自检通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别执行如下操作：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与被测点i1接通，信号B与被测点i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1其余所有组内被测点i2之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i1其余所有组内被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内被测点i1之间的电阻值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电阻值，即测量被测点i2其余所有组内被测点i2之间的电阻值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电阻值；

将上述测量电阻值均反馈至主控模块，由主控模块根据电阻值判断绝缘异常的测试组。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：通过下述方式从绝缘异常的测试组内定位具体的被测点：

S1、将绝缘异常的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电阻值，若电阻值判断不存在绝缘异常，则当前测试组绝缘自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S2；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生绝缘异常的两个被测点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的抗电自检通过下述方式实现：

首先，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2分别执行如下操作：

给当前自检组i内的继电器Ki-1的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A与被测点i1接通，信号B与被测点i2接通；

给剩余所有组内的继电器Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA、KC的线包加电，继电器KA、KC的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i1与其余所有组内被测点i2之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KA、KD的线包加电，继电器KA、KD的常开触点闭合，此时信号A与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点1与其余所有组内被测点i1之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KB、KC的线包加电，继电器KB、KC的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i2与其余所有组内被测点i1之间的电流值；

为功能切换模块中的继电器KB、KD的线包加电，继电器KB、KD的常开触点闭合，此时信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量当前测试组内的电流值，即测量被测点i2与其余所有组内被测点i2之间的电流值；

然后，针对每组继电器Ki-1、Ki-2连接的两个被测点记为被测点i1、i2进行组内自检：

当前自检组内的继电器Ki-1、Ki-2的线包加电，继电器的常开触点闭合；

为功能切换模块中的继电器KA与KC的线包加电或者继电器KB与KD的线包加电，继电器的常开触点闭合，此时信号A或信号B与绝缘耐压测试仪电压正端接通，信号C或信号D与绝缘耐压测试仪电压负端接通，测量被测点i1与被测点i2的电流值；

将上述测量电流值均反馈至主控模块，由主控模块将电流值与预设的漏电流进行比较，若电流值小于所述的漏电流，则抗电通过，否则，确定抗电异常点所在的测试组。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：通过下述方式从抗电异常的测试组内定位具体的被测点：

S1、将抗电异常的测试组内的被测点分成两组；

S2、以其中一组作为当前测试组，按照与组间自检相同的方式测量当前测试组内的电流值，若电流值判断不存在抗电异常，则当前测试组抗电自检通过，将另外一组作为当前测试组，执行步骤S2；否则，执行S3；

S3、将当前测试组内的被测点分成两组，转S2，直至确定发生抗电异常的两个被测点。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的切换箱自检通过下述方式实现：

主控模块发送切换箱自检指令至功能切换模块，由功能切换模块解析指令后发送至测试点切换模块，测试点切换模块按照规定时间间隔向功能切换模块返回模块存在指令；功能切换模块接收并统计各个测试点切换模块的返回信息后，将最终检测结果返回给主控模块，由主控模块根据统计信息判断各个测试点切换模块是否安装到位、是否存在通信异常。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的继电器剩余寿命自检实现方式如下：

主控模块发送继电器剩余寿命自检指令至功能切换模块，功能切换模块对指令进行解析，若自检指令涉及测试点切换模块，则将指令转发至测试点切换模块，由功能切换模块和/或测试点切换模块根据自检指令读取相关继电器剩余寿命，并返回给主控模块，进而实现继电器剩余寿命的查询。

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