CN108226661A - 一种就地化保护装置测试***和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种就地化保护装置测试***和测试方法，***包括被测就地化保护装置和通过网络连接的测试数据服务器与测试装置；测试数据服务器中存储有测试数据库；测试装置包括测试工装、条码扫描单元和测试控制器。在测试时，测试控制器通过条码扫描单元获取被测装置的型号数据上传至测试数据服务器，从而获取相应的装置程序和测试程序，进而根据测试程序对被测装置进行测试。测试过程中，测试控制器可控制测试工装动作，实现与被测装置接口的连接或断开。本发明测试***结构简单，操作方便，只需将待测试的就地化保护装置固定至底座即可实现进一步的测试，自动化程度较高，可大大提高测试效率。

Description

一种就地化保护装置测试***和测试方法

技术领域

本发明涉及就地化保护装置的性能测试技术领域，特别是一种就地化保护装置测试***和测试方法。

背景技术

目前，智能电网的建设中，保护装置正由集中式布置向分布式就地化安装发展。为了解决继电保护装置快速检修或更换较为不便的问题，就地化保护装置一般采用航插接口实现继电保护装置与一次设备侧的连接，实现就地化保护装置的即插即用、快速检修、快速更换。

随着继电保护就地化的发展，电力***电磁兼容问题必然变的更加突出，例如：一般电力自动化设备安装在变电站高压设备的附近，设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站在正常或非正常故障情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代高压开关常常与电子控制和保护设备集于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的测试试验，同时还要通过电磁兼容的测试试验。现有的测试方法还存在测试效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种就地化保护装置测试***和测试方法，实现对就地化保护装置的自动测试，提高测试效率。

本发明采取的技术方案具体为：一种就地化保护装置测试***，包括被测就地化保护装置和通过网络连接的测试数据服务器与测试装置；

被测就地化保护装置包括用于连接一次设备的信号接口；被测就地化保护装置上设有用于标记被测就地化保护装置型号的可扫描编码；

测试数据服务器中存储有测试数据库，所述测试数据库包括多个被测就地化保护装置型号数据，及其对应的装置程序数据和测试程序数据；

测试装置包括测试工装、条码扫描单元和测试控制器；测试控制器的信号输入输出端口电连接有信号传输接头；测试工装包括底座和滑动连接底座的接头驱动机构；信号传输接头安装于接头驱动机构上，并可在接头驱动机构的驱动下连接被测就地化保护装置的信号接口，或与被测就地化保护装置的信号接口分离；

测试控制器控制条码扫描单元扫描获取被测就地化保护装置上的可扫描条码数据，并将获取到的型号数据传输至测试数据服务器；测试数据服务器根据接收到的型号数据，向测试控制器返回与被测就地化保护装置型号相应的装置程序数据和测试程序数据；

测试控制器控制接头驱动机构的运行，从而带动信号传输接头连接被测就地化保护装置的信号接口，以将接收到的装置程序传输至被测就地化保护装置，并根据接收到的测试程序数据向被测就地化保护装置输出测试数据和获取测试反馈数据；当测试结束，测试控制器控制接头驱动机构带动信号传输接头与被测就地化保护装置的信号接口分离。

本发明应用于对现有就地化保护装置的各种性能测试中，现有就地化保护装置的类型和版本已知的情况下，其用于接收测试数据量和输出反馈数据量的端口亦为已知，本发明所设置的信号传输接头数量，根据测试中的信号接收和输出的需要来设置，可同时设置冗余，以适应不同需求，扩大应用范围。各型号版本对应的装置程序、待测性能和相应的测试程序也可参考现有技术。

进一步的，本发明测试工装中，接头驱动机构包括滑动支架和气缸，信号传输接头固定安装于滑动支架上，气缸的控制端连接测试控制器，气缸活塞杆的顶端固连滑动支架端部，底座的两侧分别固设有导杆，滑动支架滑动连接所述导杆。则当气缸活塞杆伸缩时，滑动支架可沿导杆滑动，同时带动其上的信号传输接头连接航插或与航插分离。

更进一步的，底座上还设有用于固定被测就地化保护装置的固定机构，测试工装上还设有用于检测信号传输接头是否到达可与航插连接位置的位置传感器，位置传感器的输出端连接测试控制器。位置传感器采用现有位置传感器，可固定于底座上：信号采集端口朝向信号传输接头与航插连接时的位置，或者通过采集滑动支架是否到位来判断信号传输接头是否到位。此外位置传感器也可采用对射式传感器，接收部分和发射部分分别固定于滑动支架和底座上，用于检测滑动支架是否滑动到位，使得信号传输接头与航插相连。

为了保证测试过程的安全，本发明中测试装置还包括连接在被测就地化保护装置与供电电源之间的可控开关，可控开关的控制端连接测试控制器。可控开关可采用现有的断路器或者空气开关。当信号传输接头与航插连接成功后再接通被测保护装置的电源，进而开始测试。

优选的，本发明所述被测就地化保护装置上的可扫描编码为二维码或条形码。相应的条码扫描单元可采用现有条码枪。

优选的，本发明中被测就地化保护装置上的可扫描编码中包括被测就地化保护装置的类型和版本数据。相应的，测试数据服务器中的被测就地化保护装置型号数据包括被测就地化保护装置的类型和版本数据，可适应现有就地化保护装置的分类和版本现况。

优选的，条码扫描单元固定于测试工装的底座上，且条码扫描单元的条码读取窗口朝向被测就地化保护装置的可扫描编码所在位置。

优选的，本发明所述信号传输接头为探针。现有就地化保护装置用于连接一次设备的信号接口一般为航插，因此若采用探针，则探针可在探针驱动机构的驱动下***航插中，实现电连接和信号的传输，或者在探针驱动机构的驱动下与航插分离，停止测试。

本发明中，测试控制器可分两部分实现，一部分为对接头驱动机构运动的控制和被测保护装置电源通断的控制，另一部分为对被测保护装置的测试控制，可分别采用不同的控制器，也可采用同一控制器。对于被测就地化保护装置的测试部分可采用或参考现有的程控继电保护测试仪，测试过程包括：为被测保护装置加入额定电压、电流信号，判断采样数据接口是否正常；为被测保护装置的开入接口加入额定直流电压，判断开入接口是否正常；控制被测保护装置的开出接口通断，判断开出接口是否正常；与被测保护装置的通讯接口进行报文交互，判断通讯接口是否正常。

本发明还公开一种基于上述就地化保护装置测试***的测试方法，包括以下步骤：

S1，测试控制器控制气缸运行，带动信号传输接头连接被测就地化保护装置的信号接口；

S2，测试控制器判断设定时间内信号传输接头是否已与被测就地化保护装置的信号接口连接，若是则转至S3 ，若否则输出报错信号；

S3，测试控制器控制被测就地化保护装置接通电源；

S4，测试控制器控制条码扫描单元扫描获取被测就地化保护装置的型号数据，然后通过网络传输至测试数据服务器；

S5，测试数据服务器根据接收到的型号数据，从测试数据库中查找相匹配的装置程序和测试程序数据，反馈至测试控制器；

S6，测试控制器将装置程序传输至被测就地化保护装置，使得被测就地化保护装置可按照装置程序运行；

S7，测试控制器根据测试程序数据对被测就地化保护装置进行测试，包括：

为被测保护装置加入额定电压、电流信号，判断采样数据接口是否正常；

为被测保护装置的开入接口加入额定直流电压，判断开入接口是否正常；

控制被测保护装置的开出接口通断，判断开出接口是否正常；

与被测保护装置的通讯接口进行报文交互，判断通讯接口是否正常；

S8，输出测试判断结果；

S9，测试控制器控制被测就地化保护装置断开供电电源；测试控制器控制气缸运行，带动信号传输接头与被测就地化保护装置的信号接口分离；

S10，测试结束。

本发明测试程序数据包括对特定类型版本的被测保护装置进行测试时对应的电压、电流、报文等信号。

本发明的测试控制器可设置显示单元，如液晶显示屏，用于显示被测保护装置的各接口测试结果。测试装置还可设置用于连接监控后台或者测试数据服务器的通信接口，以根据测试结果生成测试报告，上传到测试数据服务器或者监控后台，供监控人员及时获知。

以上步骤S2中，设定时间可设置为3-10s，如5s。

有益效果

本发明测试***结构简单，操作方便，只需将待测试的就地化保护装置固定至底座即可实现进一步的测试，自动化程度较高，可大大提高测试效率。利用本发明的装置和方法对就地化保护装置进行测试，可以减少产品的不良率，提高产能。

附图说明

图1所示为本发明测试***原理示意框图；

图2所示为本发明测试***应用结构示意图；

图3所示为本发明测试***立体结构示意图；

图4所示为本发明方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

结合图1至图3所示，本发明的就地化保护装置测试***，包括被测就地化保护装置01和通过网络连接的测试数据服务器与测试装置；

被测就地化保护装置01包括用于连接一次设备的信号接口；被测就地化保护装置01上设有用于标记被测就地化保护装置型号的可扫描编码；

测试数据服务器中存储有测试数据库，所述测试数据库包括多个被测就地化保护装置型号数据，及其对应的装置程序数据和测试程序数据；

测试装置包括测试工装、条码扫描单元和测试控制器；测试控制器的信号输入输出端口电连接有信号传输接头4；测试工装包括底座1和滑动连接底座1的接头驱动机构；信号传输接头4安装于接头驱动机构上，并可在接头驱动机构的驱动下连接被测就地化保护装置的信号接口，或与信号接口分离；

测试控制器控制条码扫描单元扫描获取被测就地化保护装置上的可扫描条码数据，并将获取到的型号数据传输至测试数据服务器；测试数据服务器根据接收到的型号数据，向测试控制器返回与被测就地化保护装置型号相应的装置程序数据和测试程序数据；

测试控制器控制接头驱动机构的运行，从而带动信号传输接头连接被测就地化保护装置的信号接口，以将接收到的装置程序传输至被测就地化保护装置，并根据接收到的测试程序数据向被测就地化保护装置输出测试数据和获取测试反馈数据；当测试结束，测试控制器控制接头驱动机构带动信号传输接头与被测就地化保护装置的信号接口分离。

本发明应用于对现有就地化保护装置的各种性能测试中，现有就地化保护装置的类型和版本已知的情况下，其用于接收测试数据量和输出反馈数据量的端口亦为已知，本发明所设置的信号传输接头数量，根据测试中的信号接收和输出的需要来设置，可同时设置冗余，以适应不同需求，扩大应用范围。各型号版本对应的装置程序、待测性能和相应的测试程序也可参考现有技术。

实施例1

参考图1至图3，测试工装中，接头驱动机构包括滑动支架3和气缸5，信号传输接头4固定安装于滑动支架3上，气缸5的控制端连接测试控制器，气缸活塞杆6的顶端固连滑动支架3端部，底座1的两侧分别固设有导杆2，滑动支架3滑动连接所述导杆2。则当气缸活塞杆6伸缩时，滑动支架3可沿导杆2滑动，同时带动其上的信号传输接头4连接航插或与航插分离。

底座1上还设有用于固定被测就地化保护装置01的固定机构，固定机构可采用卡箍或者螺栓等现有技术。测试工装上还设有用于检测信号传输接头是否到达可与航插连接位置的位置传感器，位置传感器的输出端连接测试控制器。位置传感器采用现有位置传感器，可固定于底座1上：信号采集端口朝向信号传输接头与航插连接时的位置，或者通过采集滑动支架是否到位来判断信号传输接头是否到位。此外位置传感器也可采用对射式传感器，接收部分和发射部分分别固定于滑动支架3和底座1上，用于检测滑动支架3是否滑动到位，使得信号传输接头4与航插相连。

为了保证测试过程的安全，测试装置还包括连接在被测就地化保护装置与供电电源之间的可控开关，可控开关的控制端连接测试控制器。可控开关可采用现有的断路器或者空气开关。当信号传输接头与航插连接成功后再接通被测保护装置的电源，进而开始测试。

被测就地化保护装置上的可扫描编码为二维码或条形码。相应的条码扫描单元可采用现有条码枪。条码扫描单元可安装于滑动支架上或者底座上，条码扫描窗口朝向被测保护装置的条码粘贴处。优选的，条码扫描单元固定于测试工装的底座上，且条码扫描单元的条码读取窗口朝向被测就地化保护装置的可扫描编码所在位置，则只要被测装置固定到位，测试控制器即可通过条码扫描单元获取被测装置的型号数据，而无需在信号传输接头与航插连接后才能获取得到。

被测就地化保护装置上的可扫描编码中包括被测就地化保护装置的类型和版本数据。相应的，测试数据服务器中的被测就地化保护装置型号数据包括被测就地化保护装置的类型和版本数据，可适应现有就地化保护装置的分类和版本现况。

针对现有被测保护装置一般采用航插与一次设备实现信号传输的现状，本实施例中，测试工装上安装的信号传输接头为探针。探针可在探针驱动机构的驱动下***航插中，实现电连接和信号的传输，或者在探针驱动机构的驱动下与航插分离，停止测试。

测试控制器分两部分实现，一部分为对接头驱动机构运动的控制和被测保护装置电源通断的控制，另一部分为对被测保护装置的测试控制，可分别采用不同的控制器，也可采用同一控制器。对于被测就地化保护装置的测试部分可采用或参考现有的程控继电保护测试仪，测试过程包括：为被测保护装置加入额定电压、电流信号，判断采样数据接口是否正常；为被测保护装置的开入接口加入额定直流电压，判断开入接口是否正常；控制被测保护装置的开出接口通断，判断开出接口是否正常；与被测保护装置的通讯接口进行报文交互，判断通讯接口是否正常。

在进行测试时，本发明测试装置提供了接入被测装置的测试电气量，及监视被测装置输出量的接口。

实施例2

本实施例为采用本发明的方法对被测保护装置进行性能测试，步骤为：

首先，测试控制器控制气缸动作，使得信号传输接头（探针）与被测就地化保护装置的输出输入信号接口（航插）对接。若连接到位，则位置传感器返回到位电信号给测试控制器，若5s内未连接到位，则测试控制器控制气缸活塞杆缩回，收回信号传输接头，并输出报错信号；

当测试控制器接收到连接到位的信号，则通过可控开关为被测保护装置接通电源上电；测试控制器控制条码扫描单元（条码枪）对被测保护装置上的条码进行扫描，以获取被测装置的类型和版本数据，然后测试控制器将获取到的数据通过Wifi网络，传输至测试数据服务器；

测试数据服务器从测试数据库中进行查找匹配，寻找与被测装置类型版本相匹配的装置程序和测试程序，并传输到测试控制器中，此时可另外设置本地存储器用于存储装置程序和测试程序，测试控制器可从本地存储器中获取这些数据；

测试控制器将被测装置的装置程序传输到被测装置中，使得被测装置能够根据装置程序运行；

测试控制器根据测试程序对被测保护装置进行测试，此部分功能的实现可利用现有程控继电保护测试仪，或者通过芯片和测试程序实现相应的测试功能，测试过程包括：

为被测装置加入额定电压及电流信号，被测装置将采样数据发送给测试控制器，测试控制器判定采样数据是否正常；

为被测装置的开入接口加入额定直流电压，被测装置将开入信号数据发送给测试控制器，测试控制器判定开入接口是否正常；

控制被测装置的开出接口节点通断，检测其通断状态，判定开出接口是否正常；

与被测装置的gooose等通讯接口进行报文交互，判定通讯接口是否正常；

以上根据各接口返回的数据对各接口进行正常与否的判断为现有技术。

测试完成后，测试控制器断开被测装置的供电电源，并控制滑动支架收回信号传输接头，然后将测试结果进行输出，如显示在液晶显示器上，若有需要，还可生成测试报告，上传到测试数据服务器或后台监控。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种就地化保护装置测试***，其特征是，包括被测就地化保护装置和通过网络连接的测试数据服务器与测试装置；

被测就地化保护装置包括用于连接一次设备的信号接口；被测就地化保护装置上设有用于标记被测就地化保护装置型号的可扫描编码；

测试数据服务器中存储有测试数据库，所述测试数据库包括多个被测就地化保护装置型号数据，及其对应的装置程序数据和测试程序数据；

测试装置包括测试工装、条码扫描单元和测试控制器；测试控制器的信号输入输出端口电连接有信号传输接头；测试工装包括底座和滑动连接底座的接头驱动机构；信号传输接头安装于接头驱动机构上，并可在接头驱动机构的驱动下连接被测就地化保护装置的信号接口，或与被测就地化保护装置的信号接口分离；

测试控制器控制条码扫描单元扫描获取被测就地化保护装置上的可扫描条码数据，并将获取到的型号数据传输至测试数据服务器；测试数据服务器根据接收到的型号数据，向测试控制器返回与被测就地化保护装置型号相应的装置程序数据和测试程序数据；

测试控制器控制接头驱动机构的运行，从而带动信号传输接头连接被测就地化保护装置的信号接口，以将接收到的装置程序传输至被测就地化保护装置，并根据接收到的测试程序数据向被测就地化保护装置输出测试数据和获取测试反馈数据；当测试结束，测试控制器控制接头驱动机构带动信号传输接头与被测就地化保护装置的信号接口分离。

2.根据权利要求1所述的就地化保护装置测试***，其特征是，测试工装中，接头驱动机构包括滑动支架和气缸，信号传输接头固定安装于滑动支架上，气缸的控制端连接测试控制器，气缸活塞杆的顶端固连滑动支架端部，底座的两侧分别固设有导杆，滑动支架滑动连接所述导杆。

3.根据权利要求2所述的就地化保护装置测试***，其特征是，底座上还设有用于固定被测就地化保护装置的固定机构，测试工装上还设有用于检测信号传输接头是否到达可与航插连接位置的位置传感器，位置传感器的输出端连接测试控制器。

4.根据权利要求1所述的就地化保护装置测试***，其特征是，测试装置还包括连接在被测就地化保护装置与供电电源之间的可控开关，可控开关的控制端连接测试控制器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的就地化保护装置测试***，其特征是，被测就地化保护装置上的可扫描编码为二维码或条形码。

6.根据权利要求1至4任一项所述的就地化保护装置测试***，其特征是，被测就地化保护装置上的可扫描编码中包括被测就地化保护装置的类型和版本数据。

7.根据权利要求1至4任一项所述的就地化保护装置测试***，其特征是，条码扫描单元固定于测试工装的底座上，且条码扫描单元的条码读取窗口朝向被测就地化保护装置的可扫描编码所在位置。

8.根据权利要求1至4任一项所述的就地化保护装置测试***，其特征是，所述信号传输接头为探针。

9.一种基于权利要求1至8所述的就地化保护装置测试***的测试方法，其特征是，包括以下步骤：

S1，测试控制器控制气缸运行，带动信号传输接头连接航插；

S2，测试控制器判断设定时间内信号传输接头是否已与航插连接，若是则转至S3 ，若否则输出报错信号；

S3，测试控制器控制被测就地化保护装置接通电源；

S4，测试控制器控制条码扫描单元扫描获取被测就地化保护装置的型号数据，然后通过网络传输至测试数据服务器；

S5，测试数据服务器根据接收到的型号数据，从测试数据库中查找相匹配的装置程序和测试程序数据，反馈至测试控制器；

S6，测试控制器将装置程序传输至被测就地化保护装置，使得被测就地化保护装置可按照装置程序运行；

S7，测试控制器根据测试程序数据对被测就地化保护装置进行测试，包括：

为被测保护装置加入额定电压、电流信号，判断采样数据接口是否正常；

为被测保护装置的开入接口加入额定直流电压，判断开入接口是否正常；

控制被测保护装置的开出接口通断，判断开出接口是否正常；

与被测保护装置的通讯接口进行报文交互，判断通讯接口是否正常；

S8，输出测试判断结果；

S9，测试控制器控制被测就地化保护装置断开供电电源；测试控制器控制气缸运行，带动信号传输接头与被测就地化保护装置的航插分离；

S10，测试结束。