CN113885471A - 一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置及测试方法，所述装置包括子模块自动测试工装、控制电源、多个子模块半成品模块以及多个中控板测试底板；其中，所述每一所述中控板测试底板能够放置被测中控板；每一所述子模块半成品模块的直流侧分别与所述控制电源相连接，每一所述子模块半成品模块的端口分别与所述自动测试工装相连接；所述子模块自动测试工装与所述控制电源相连接，用于控制所述控制电源输出目标电压值；每一所述子模块半成品模块的取能电源分别为与其对应的每一中控板测试底板供电。以解决现有的测试方法存在的测试时间长、测试效率低的问题。

Description

一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置及测试方法

技术领域

本申请涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置及测试方法。

背景技术

在直流输电领域中，配网柔直换流阀即柔性直流输电换流阀，是电能变换的核心设备，其由多个阀塔构成，每个阀塔又分为多层，每层配置有多个子模块，每个子模块中都有1块中控板作为子模块的控制核心。

通常情况下，配网柔直换流阀工程项目工期紧，时间短，任务重，而中控板作为子模块的控制核心，决定了未来子模块乃至换流阀是否正常工作。为保证子模块的正常运行进而保证换流阀能够正常工作，应当对每一块中控板进行测试。

目前，中控板的测试通常是逐一进行测试，对全部中控板进行测试需要大量时间，这就造成了测试时间长、整体测试效率低的技术问题。

有鉴于此，为提高测试效率，缩短测试时间，本发明实施例提出了一种配网柔直换流阀子模块中控板测试方法，能够同时对多个中控板进行测试，大大节省测试时间。

发明内容

本说明书实施例提供一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置及测试方法，以解决现有的测试方法存在的测试时间长、测试效率低的问题。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，包括：

子模块自动测试工装、控制电源、多个子模块半成品模块以及多个中控板测试底板；

其中，所述每一所述中控板测试底板能够放置被测中控板；

每一所述子模块半成品模块的直流侧分别与所述控制电源相连接，每一所述子模块半成品模块的端口分别与所述自动测试工装相连接；

所述子模块自动测试工装与所述控制电源相连接，用于控制所述控制电源输出目标电压值；

所述子模块自动测试工装分别与多个所述中控板测试底板通信连接；其中，每一中控板测试底板的被测中控板能够与邻近的中控板测试底板的被测中控板通过阀控通讯和冗余通讯拉手连接，并与所述子模块自动测试工装构成环网结构；

每一所述子模块半成品模块的取能电源分别为与其对应的每一中控板测试底板供电。

在一些实施例中，每一所述子模块半成品模块具体包括：

取能电源、直流侧接口以及端口；

其中，所述取能电源能够为所在子模块半成品模块对应的中控板测试底板供电；

所述直流侧接口与所述控制电源并联；

所述端口通过导线与所述子模块自动测试工装相连接。

在一些实施例中，所述中控板测试底板具体包括：

底板、探针；

所述中控板测试底板放置的被测中控板通过所述探针与所述底板连接。

在一些实施例中，所述探针具体包括固定探针以及电源探针；

所述固定探针用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板固定；

所述电源探针用于将所述底板上焊接的电源端子连接至所述中控板测试底板放置的被测中控板，以用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板供电。

在一些实施例中，所述被测中控板的IGBT通过光纤与目标IGBT相连接。

本发明实施例还提供了一种配网柔直换流阀子模块中控板测试方法，应用于前述所述的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，所述测试方法包括：

所述中控测试装置的子模块自动测试工装接收测试指令，控制与所述自动测试工装相连接的控制电源的工作电压到设定值；

所述中控测试装置的子模块半成品模块的取能电源输出所述设定值的工作电压到所有中控测试底板，使得每一所述中控板测试底板放置的被测中控板带电；

所述子模块自动测试工装获取每一所述被测中控板输出的待监测电压值；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值的关系；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值相匹配，则得到所述目标被测中控板到无故障的结果；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值不匹配，则得到所述目标被测中控板有故障的结果。

在一些实施例中，还包括：

所述子模块自动测试工装下发上管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的上管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

在一些实施例中，还包括：

所述子模块自动测试工装下发下管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的下管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

本说明书一个或多个实施例的实现能够达到以下有益效果：

1)可对配网柔直换流阀子模块控制板卡进行批量测试，缩短测试时间；

2)被测中控板的通讯光纤手拉手连接，构成两路独立环网，减少光纤数量；

3)被测中控板通过探针与底板连接，无需电源接线，减少板卡测试工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例提供的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置的结构示意图。

图2是本说明书实施例提供的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置中被测中控板与测试底板通过探针连接示意图。

图3是本说明书实施例提供的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

现有技术中，对配网柔直换流阀子模块中控板的测试仅能单个执行，人为的判断测试结果，测试效率低，工作量大。

为了解决现有技术中的缺陷，本方案给出了以下实施例：

图1为本说明书实施例中一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置的结构示意图。

接下来，将针对说明书实施例提供的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置结合附图进行具体说明：

本发明公开了一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置。如图1所示，包括：

子模块自动测试工装100、控制电源200、多个子模块半成品模块300以及多个中控板测试底板400。

其中，所述每一所述中控板测试底板400能够放置被测中控板。如图1中的被测中控板1、被测中控板2、被测中控板n。

每一所述子模块半成品模块300的直流侧310分别与所述控制电源200相连接，每一所述子模块半成品模块300的端口U1到Un分别与所述自动测试工装相连接100。

其中，直流侧310即图中的子模块直流侧310根据正负极与控制电源200的正负极相连接。端口U1-Un分别通过导线与子模块自动测试工装100相连接。

所述子模块自动测试工装100与所述控制电源200相连接，用于控制所述控制电源200输出目标电压值。

本发明实施例中，子模块自动测试工装100能够发出控制信号，能够控制控制电源200的输出电源，例如根据实际需要可以输出为目标电压值，以能够实现对被测中控板的检测需要。

所述子模块自动测试工装100分别与多个所述中控板测试底板400通信连接；其中，每一中控板测试底板400的被测中控板能够与邻近的中控板测试底板的被测中控板通过阀控通讯和冗余通讯拉手连接，并与所述子模块自动测试工装构成通信环网500。

其中，通信环网500为两路通信结构，即阀控通讯和冗余通讯。各个底板400放置了被测中控板后，各个中控板之间能够具有两路通讯功能。各个中控板之间能够使用光纤连接。光纤连接方式如图1中的TX、TX1、TX2、TXn以及RX、RX1、RX2、RXn。

其中，所述被测中控板的IGBT通过光纤与目标IGBT相连接，即本发明实施例中，被测中控板的IGBT驱动光纤连接至对应的包含驱动的IGBT，用以实现IGBT的测试项。

每一所述子模块半成品模块的取能电源320分别为与其对应的每一中控板测试底板供电。如图1中的取能电源320可以是取能电源1、取能电源2、取能电源n。其中，取能电源1可以接收控制电源输出的目标电压值例如图1中的Udc1，取能电源2可以接收控制电源输出的目标电压值例如图1中的Udc2，取能电源n可以接收控制电源输出的目标电压值例如图1中的Udcn。

本发明实施例中，每一所述子模块半成品模块具体包括：

取能电源、直流侧接口以及端口；

其中，所述取能电源能够为所在子模块半成品模块对应的中控板测试底板供电；

所述直流侧接口与所述控制电源并联；

所述端口通过导线与所述子模块自动测试工装相连接。

本发明实施例中，直流侧接口可以分为正极接口和负极接口，分别与控制电源的正负极接口相连接。

本发明实施例中，所述中控板测试底板具体包括：

底板、探针；

所述中控板测试底板放置的被测中控板通过所述探针与所述底板连接。

所述探针具体包括固定探针以及电源探针；

所述固定探针用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板固定；

所述电源探针用于将所述底板上焊接的电源端子连接至所述中控板测试底板放置的被测中控板，以用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板供电。

如图2所示，图2是本发明实施例示出的被测中控板与测试底板通过探针连接示意图。

参见图2，底板上焊接有探针，将被测中控板的测试点通过探针与底板连接，探针分为电源探针和固定探针，电源探针将底板上的电源引至中控板，为中控板供电，固定探针为中控板起到固定作用。

本发明实施例中，提供了一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，能够实现如下效果：

1)可对配网柔直换流阀子模块控制板卡进行批量测试，缩短测试时间；

2)被测中控板的通讯光纤手拉手连接，构成两路独立环网，减少光纤数量；

3)被测中控板通过探针与底板连接，无需电源接线，减少板卡测试工作量。

基于上述配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，下面对测试原理进行描述。

参见图3，图3是本发明实施例示出的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试方法的流程示意图。

所述测试方法包括：

所述中控测试装置的子模块自动测试工装接收测试指令，控制与所述自动测试工装相连接的控制电源的工作电压到设定值；

所述中控测试装置的子模块半成品模块的取能电源输出所述设定值的工作电压到所有中控测试底板，使得每一所述中控板测试底板放置的被测中控板带电；

所述子模块自动测试工装获取每一所述被测中控板输出的待监测电压值；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值的关系；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值相匹配，则得到所述目标被测中控板到无故障的结果；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值不匹配，则得到所述目标被测中控板有故障的结果。

在一些实施例中，还包括：

所述子模块自动测试工装下发上管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的上管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

在一些实施例中，还包括：

所述子模块自动测试工装下发下管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的下管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

参见图3，实际使用中，进行中控板IGBT驱动测试，由子模块自动测试工装下发测试指令，此时测试工装控制控制电源使其输出设定的电压值，控制电源输出设定电压后，取能电源输出额定电压，之后通过测试底板的探针使中控板带电。

中控板上电后，检测子模块直流侧电压(即控制电源输出电压)，并将该电压通过阀控通讯、冗余通讯环网上传至子模块测试工装，与设定值进行比较，若与设定值不一致，则测试结束，需检查故障位置；若与设定值一致，则子模块自动测试工装开始下发上管IGBT导通指令，子模块自动测试工装通过检测子模块半成品的端口电压进行判断是否合格，若不合格，则测试结束，需检查故障位置；若合格，则子模块自动测试工装开始下发下管IGBT导通指令，子模块自动测试工装依然通过检测子模块半成品的端口电压进行判断是否合格，若不合格，则测试结束，需检查故障位置；若合格，则IGBT测试项测试结束。

由于每个中控板都具备阀控通讯、冗余通讯，即中控板与子模块自动测试工装有两路通讯通道，即使任意一路故障，也不影响故障定位；若两路都故障，可通过测试工装后台判断具体哪个中控板故障。

具体的，可以包括如下步骤：

S100、判断装置是否就绪。

S200、下达IGBT开始测试指令。

S300、控制电源电压升值目标电压值。

S400、被测中控板上传电压值。

S500、与设定值比较是否正常。

S600、下达上管导通指令。

S700、检测端口电压是否正常。

S800、下达下关导通指令。

S900、检测端口电压是否正常。

S1000、结束。

当然，如果S500、S700、S900中检测出现异常，则可以执行S1100后重新执行S100。

各个步骤的具体执行过程可以参照前述实施例的描述，在此不进行赘述。

本发明实施例中基于一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置的测试方法，能够实现如下效果：

1)可对配网柔直换流阀子模块控制板卡进行批量测试，缩短测试时间；

2)被测中控板的通讯光纤手拉手连接，构成两路独立环网，减少光纤数量；

3)被测中控板通过探针与底板连接，无需电源接线，减少板卡测试工作量。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，其特征在于，包括：

子模块自动测试工装、控制电源、多个子模块半成品模块以及多个中控板测试底板；

其中，所述每一所述中控板测试底板能够放置被测中控板；

每一所述子模块半成品模块的直流侧分别与所述控制电源相连接，每一所述子模块半成品模块的端口分别与所述自动测试工装相连接；

所述子模块自动测试工装与所述控制电源相连接，用于控制所述控制电源输出目标电压值；

所述子模块自动测试工装分别与多个所述中控板测试底板通信连接；其中，每一中控板测试底板的被测中控板能够与邻近的中控板测试底板的被测中控板通过阀控通讯和冗余通讯拉手连接，并与所述子模块自动测试工装构成环网结构；

每一所述子模块半成品模块的取能电源分别为与其对应的每一中控板测试底板供电。

2.根据权利要求1所述的装置，每一所述子模块半成品模块具体包括：

取能电源、直流侧接口以及端口；

其中，所述取能电源能够为所在子模块半成品模块对应的中控板测试底板供电；

所述直流侧接口与所述控制电源并联；

所述端口通过导线与所述子模块自动测试工装相连接。

3.根据权利要求1所述的装置，所述中控板测试底板具体包括：

底板、探针；

所述中控板测试底板放置的被测中控板通过所述探针与所述底板连接。

4.根据权利要求3所述的装置，所述探针具体包括固定探针以及电源探针；

所述固定探针用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板固定；

所述电源探针用于将所述底板上焊接的电源端子连接至所述中控板测试底板放置的被测中控板，以用于为所述中控板测试底板放置的被测中控板供电。

5.根据权利要求1所述的装置，所述被测中控板的IGBT通过光纤与目标IGBT相连接。

6.一种配网柔直换流阀子模块中控板测试方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5任意一项所述的一种配网柔直换流阀子模块中控板测试装置，所述测试方法包括：

所述中控测试装置的子模块自动测试工装接收测试指令，控制与所述自动测试工装相连接的控制电源的工作电压到设定值；

所述中控测试装置的子模块半成品模块的取能电源输出所述设定值的工作电压到所有中控测试底板，使得每一所述中控板测试底板放置的被测中控板带电；

所述子模块自动测试工装获取每一所述被测中控板输出的待监测电压值；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值的关系；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值相匹配，则得到所述目标被测中控板到无故障的结果；

若确定目标被测中控板输出的待监测电压值与所述设定值不匹配，则得到所述目标被测中控板有故障的结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述子模块自动测试工装下发上管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的上管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述子模块自动测试工装下发下管IGBT导通指令，使得每一所述被测中控板的下管IGBT导通；

所述子模块自动测试工装判断每一所述被测中控板输出的端口电压是否正常，得到该被测中控板是否具有故障的结果。

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