CN204631149U - 保护卡件功能测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护卡件功能测试***，该***包括前置机、测试信号源、采集控制装置、适配装置、开关电源、温湿度监测装置、加热器和风扇，前置机接收温湿度监测装置的环境参数，向加热器和风扇发送第一调整信号和第二调整信号；测试信号源接收控制指令；采集控制装置接收控制指令；温湿度监测装置检测保护卡件功能测试***内的环境参数；加热器调整保护卡件功能测试***内的温度；风扇调整保护卡件功能测试***内的湿度。本实用新型的保护卡件功能测试***采用自动化、智能化、集成化的在线监测手段，能够准确高效地对保护卡件的功能进行测试，并且温湿度监测装置、加热器和风扇可配合调控环境参数，为各装置提供合适的工作环境。

Description

保护卡件功能测试***

技术领域

本实用新型涉及核电站电力设备在线监测技术，尤其涉及核电站保护卡件功能测试***。

背景技术

电力设备在线数字化状态监测与监控技术是核电站的关键技术，在核电站中，通过开发建立功能、维修测试方法来建立核电站板卡检测技术平台，将状态检修与监控技术应用于核电站电气保护和控制***中电路板件的功能测试领域，从而实现核电站板件的功能测试管理，提高核电站运行板卡和备件的可靠性检修水平，保证电站的安全运行。

保护卡件是核电站电路保护的重要元器件之一，主要用于核电站电网***中电路低电压保护。当保护卡件所监测的两相电压低于继电器面板上设置的整定值时，保护卡件将通过控制其内部继电器动作，保护电路，防止事故发生。保护卡件功能是否正常、性能是否稳定直接影响到整个核电站电路保护***的可靠性，关系到整个核电站电网***的安全和稳定。

目前我国在运核电站的保护卡件大多已运行达数十年之久，保护卡件在长期运行过程中有一定的损耗，其功能和性能都有所降低，对核电站的安全运行造成一定的风险；此外，目前核电站对其缺乏有效的检测装置，难以准确判断保护卡件的性能。现有技术中在对保护卡件进行功能测试时接线复杂，需要工作人员对保护卡件功能和原理十分熟悉，人工测试不能实现试验全过程的自动监测，加大了工作人员的作业量。因此，亟需开发对保护卡件有效进行功能测试的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种保护卡件功能测试***。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种保护卡件功能测试***，用于对保护卡件进行功能测试，包括前置机、测试信号源、采集控制装置、适配装置、开关电源、温湿度监测装置、加热器和风扇，所述保护卡件与所述适配装置连接，所述开关电源通过所述采集控制装置、所述适配装置向所述保护卡件供电；其中：

所述前置机用于接收测试用例，并将所述测试用例解析为控制指令，以及反馈所述保护卡件上传的监测数据，且所述前置机还用于接收所述温湿度监测装置的环境参数，并根据所述环境参数分别向所述加热器和所述风扇发送第一调整信号和第二调整信号；

所述测试信号源与所述前置机相连接，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令向所述采集控制装置发送测试信号；

所述采集控制装置分别与所述前置机和所述测试信号源相连接，用于接收所述控制指令，且所述采集控制装置根据所述控制指令及所述测试信号对所述保护卡件进行功能测试，并采集所述保护卡件的所述监测数据以反馈给所述前置机；

所述温湿度监测装置与所述前置机相连接，用于检测所述保护卡件功能测试***内的所述环境参数，并将所述环境参数发送至所述前置机；

所述加热器与所述前置机相连接，用于根据所述第一调整信号来调整所述保护卡件功能测试***内的温度；

所述风扇与所述前置机相连接，用于根据所述第二调整信号来调整所述保护卡件功能测试***内的湿度。

优选地，所述保护卡件功能测试***还包括机柜，所述前置机、测试信号源、采集控制装置、适配装置、开关电源、温湿度监测装置、加热器和风扇均设置在所述机柜内。

优选地，所述测试信号源包括继保测试仪和直流可调电源，所述继保测试仪用于根据所述控制指令配置所述测试信号，并通过所述采集控制装置发送至所述保护卡件；所述直流可调电源用于通过所述采集控制装置、所述适配装置向所述保护卡件提供直流电压。

优选地，所述采集控制装置包括主控板、开关量输出板、模拟量输入板和开关量输入板，其中

所述主控板根据所述控制指令配置所述开关量输出板、所述模拟量输入板和所述开关量输入板的相应通道，并向所述前置机反馈所述监测数据；

所述开关量输出板接收所述测试信号和所述直流电压，并根据所述测试信号和所述直流电压控制所述保护卡件进行功能测试；

所述模拟量输入板接收所述测试信号，以及采集所述监测数据中的模拟量信号并发送至所述主控板；

所述开关量输入板采集所述监测数据中的开关量通断信号并发送至所述主控板。

优选地，所述测试用例包括：

配置所述继保测试仪的运行时间及停止时间，配置所述继保测试仪输出特定范围内按特定步长变化的所述测试信号；

配置所述开关电源的启动时间、停止时间；

配置所述开关量输出板中相应通道的开关状态。

优选地，所述保护卡件功能测试***还包括所述后台主机，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，所述保护卡件功能测试***还包括与所述后台主机相连接的人机交互界面，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，所述后台主机还调用案例库中所存储的标准工况下的标准数据的波形，并将所述标准数据与测试获得的所述监测数据的波形进行对比，若波动超过预设范围，则通过人机交互界面输出故障报警信号。

优选地，所述测试信号包括步长按0.1V变化、范围为0～120V的交流可调电压；和/或，所述直流可调电源提供125V直流电压；和/或，所述开关电源提供24V开关电源。

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、所述保护卡件、所述前置机、所述测试信号源和所述开关电源。

优选地，所述保护卡件的隔层下表面设有导轨，适配装置为与所述导轨相适配的保护卡件底座。

实施本实用新型的有益效果是：本实用新型的保护卡件功能测试***采用自动化、智能化、集成化的在线监测手段，能够准确高效地对保护卡件的功能进行测试，并能及时发现保护卡件存在的缺陷，可有效降低核电站电路故障风险；并且温湿度监测装置、加热器和风扇可配合调控机柜内的环境参数，为机柜内各装置提供合适的工作环境。

本实用新型的保护卡件功能测试***具备高度智能化的特点，应用于企业可减轻工作人员负担，提高企业效益；具备较高的准确率，实时监测保护卡件运行状态，降低电网***的运行风险。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一些实施例中保护卡件功能测试***的模块示意图；

图2是本实用新型一些实施例中保护卡件功能测试***中保护卡件与适配装置的装配方式示意图。

具体实施方式

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

图1示出了本实用新型一些实施例中的保护卡件功能测试***，其用于对保护卡件106进行功能测试。保护卡件功能测试***包括人机交互界面108、后台主机107、前置机102、测试信号源103、采集控制装置104、适配装置105、保护卡件106、开关电源109、温湿度监测装置110、加热器111和风扇112。其中，保护卡件106与适配装置105连接，开关电源109向保护卡件106供电；人机交互界面108将所配置的测试用例发至后台主机107；后台主机107将其进行处理后发送至前置机102；前置机102将所接收的测试用例信息解析为控制命令，并将其分别下发至测试信号源103和采集控制装置104，前置机102还用于接收温湿度监测装置110的环境参数，并根据环境参数分别向加热器111和风扇112发送第一调整信号和第二调整信号；测试信号源103接收控制指令并向采集控制装置104发送测试信号；采集控制装置104根据控制指令及测试信号对保护卡件106进行功能测试，并采集保护卡件106的监测数据以反馈给前置机102；后台主机107将前置机102上传的监测数据进行处理后，通过人机交互界面108输出；温湿度监测装置110用于检测保护卡件功能测试***内的环境参数，并将环境参数发送至前置机102；加热器111用于根据第一调整信号来调整保护卡件功能测试***内的温度；风扇112用于根据第二调整信号来调整保护卡件功能测试***内的湿度。

优选地，保护卡件功能测试***还可包括机柜101，前置机102、测试信号源103、采集控制装置104、适配装置105、开关电源109、温湿度监测装置110、加热器111和风扇112均设置在机柜101内。机柜101采用标准机柜设计，针对各个设备设计有独立的隔层放置。机柜101包括数个隔层，每个隔层上间距固定。数个隔层分别独立容置采集控制装置104、保护卡件106、前置机102、测试信号源103和开关电源109。其中，保护卡件106的隔层内安装有固定间距的适配装置105保护卡件多个，以实现多个保护卡件106同时测试。优选地，数个隔层竖向依次排布，机柜101上从上之下依次容置采集控制装置104、保护卡件106、前置机102、测试信号源103和开关电源109。如图2所示，保护卡件106的隔层下表面设有导轨20，并采用与导轨20相适配的保护卡件底座作为适配装置105，匹配度高。

其中，人机交互界面108用于供测试人员配置测试用例，以及输出监测数据供测试人员查看。作为选择，本实用新型一些实施例中的保护卡件功能测试***可以包括人机交互界面108，也可以不包括人机交互界面108。

后台主机107与人机交互界面108相连接，用于将人机交互界面108配置的测试用例发送至前置机102，以及接收前置机102上传的监测数据。在接收到前置机102上传的监测数据后，后台主机107还调用案例库中所存储的标准工况下的标准数据的波形，并将标准数据与测试获得的监测数据的波形进行对比，若波动超过预设范围，则通过人机交互界面108输出故障报警信号。作为选择，本实用新型一些实施例中的保护卡件功能测试***可以包括后台主机107，也可以不包括后台主机107。

前置机102分别与后台主机107、测试信号源103、采集控制装置104、温湿度监测装置110、加热器111和风扇112相连接，前置机102与后台主机107、采集控制装置104通过以太网口连接。前置机102用于接收来自后台主机107的测试用例，并将测试用例解析为控制指令后下发至测试信号源103及采集控制装置104，使二者进行初始化。前置机102还获取保护卡件106上传的监测数据并存储，以及将监测数据反馈至后台主机107。优选地，前置机102还用于配置保护卡件106的功能测试过程，即保护卡件106的相关数据，例如测试信号的类型、大小、时间、施加引脚等。前置机102还用于接收温湿度监测装置110的环境参数，并根据环境参数分别向加热器111和风扇112发送第一调整信号和第二调整信号。

测试信号源103分别与前置机102和采集控制装置104相连接，用于接收控制指令，并根据控制指令向采集控制装置104发送测试信号。测试信号源103包括继保测试仪1031和直流可调电源1032，继保测试仪1031用于根据控制指令向采集控制装置104发送测试信号。具体地，继保测试仪1031根据控制指令配置输出的测试信号，并通过采集控制装置104发送至保护卡件106。该测试信号为可变的交流电压，作为选择，该测试信号为步长按0.1V变化、范围为0～120V的交流可调电压。优选地，继保测试仪1031输出100V的交流电压至保护卡件106，并逐步降低电压。直流可调电源1032用于通过采集控制装置104、适配装置105向保护卡件106提供直流电压。优选地，直流可调电源1032提供125V直流电压。

采集控制装置104分别与前置机102、测试信号源103、开关电源109及适配装置105相连接，采集控制装置104的输出与适配装置105形成电气端口连接。采集控制装置104用于接收控制指令，且采集控制装置104根据控制指令及测试信号对保护卡件106进行功能测试，并采集保护卡件106的监测数据以反馈给前置机102。采集控制装置104包括主控板1041、开关量输出板1042、模拟量输入板1043和开关量输入板1044。

其中，主控板1041根据控制指令配置开关量输出板1042、模拟量输入板1043和开关量输入板1044的相应通道。具体地，主控板1041对开关量输出板1042配置其控制的通道和动作，用于控制相应通道的通断；主控板1041对模拟量输入板1043配置其监测的通道、采集模拟量信号类型，用于设定试验中需要采集哪些模拟量以及类型；主控板1041对开关量输入板1044配置其监测的通道，用于设定试验中需要采集哪些通道的开关量通断状态。且主控板1041录制保护卡件106的输出波形，并向前置机102反馈监测数据。

开关量输出板1042分别与继保测试仪1031和直流可调电源1032相连，以接收测试信号和直流电压，并为待测的保护卡件106提供测试信号和直流电压，从而控制保护卡件106进行功能测试。

模拟量输入板1043与继保测试仪1031相连，用于采集继保测试仪1031提供的可调电压的波形，模拟量输入板1043用于接收测试信号。模拟量输入板1043还采集监测数据中的模拟量信号并发送至主控板1041。

开关量输入板1044与适配装置105、开关电源109相连接，用于采集监测数据中的开关量通断信号并发送至主控板1041。

作为选择，测试用例内容包括：配置继保测试仪1031的运行时间及停止时间，配置继保测试仪1031输出特定范围内按特定步长变化的测试信号；配置开关电源109的启动时间、停止时间；配置开关量输出板1042中相应通道的开关状态。

适配装置105与被测的保护卡件106形成电气端口连接，适配装置105通过采集控制装置104与测试信号源103相连接，从而为保护卡件106提供测试信号。优选地，适配装置105还对所接收的测试信号进行调理并送入保护卡件106，及对保护卡件106所输出的监测数据进行调理。适配装置105优选采用底座式、接线式、插槽式中的任一种设计，如此可实现保护卡件106的即插即用，有效降低了试验导线连接的难度。

开关电源109通过采集控制装置104、适配装置105向保护卡件106供电。优选地，开关电源109提供24V开关电源109。作为选择，开关电源109还可以直接通过适配装置105向保护卡件106提供测试信号。

温湿度监测装置110与前置机102相连接，温湿度监测装置110用于检测保护卡件功能测试***内的环境参数，并将环境参数发送至前置机102。优选地，环境参数可包括保护卡件功能测试***内的温度、湿度和气压环境参数等。

加热器111与前置机102相连接，用于根据第一调整信号来调整保护卡件功能测试***内的温度。风扇112与前置机102相连接，用于根据第二调整信号来调整保护卡件功能测试***内的湿度等。

以下结合图1对本实用新型一些实施例中保护卡件功能测试***的工作原理进行说明。

首先将保护卡件106***机柜101内对应的适配装置105上。检查电源指示无异常后，测试人员在人机交互界面108中调用保护卡件106测试用例，并进行下发操作，测试过程启动。前置机102接收来自后台主机107的测试用例，并将测试用例解析为控制指令，并将控制命令下发至测试信号源103与采集控制装置104；且前置机102接收来自温湿度监测装置110的环境参数，并根据环境参数分别向加热器111和风扇112发送第一调整信号和第二调整信号。测试信号源103接收控制指令，根据控制指令向采集控制装置104发送测试信号，继保测试仪1031根据控制指令配置输出的测试信号，并通过采集控制装置104发送至保护卡件106，直流可调电源1032输出125V直流电压。采集控制装置104接收控制指令，根据控制指令及测试信号控制开关通断，从而对保护卡件106进行功能测试，测试信号的波形等监测数据通过采集控制装置104采集到后，采集控制装置104将其反馈给前置机102。前置机102将保护卡件106的监测数据反馈至后台主机107，后台主机107再将监测数据反馈至人机交互界面108，从而测试信号的波形等监测数据将实时展示在人机交互界面108。加热器111根据第一调整信号来调整保护卡件功能测试***内的温度；风扇112用于根据第二调整信号来调整保护卡件功能测试***内的湿度。测试过程中监测数据实时上传至后台主机107进行分析存储，测试完成后，通过与后台主机107中存储的标准波形数据比对，判断保护卡件106响应信号是否正常，实现对保护卡件106保护功能测试。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种保护卡件功能测试***，用于对保护卡件（106）进行功能测试，其特征在于，包括前置机（102）、测试信号源（103）、采集控制装置（104）、适配装置（105）、开关电源（109）、温湿度监测装置（110）、加热器（111）和风扇（112），所述保护卡件（106）与所述适配装置（105）连接，所述开关电源（109）通过所述采集控制装置（104）、所述适配装置（105）向所述保护卡件（106）供电；其中：

所述前置机（102）用于接收测试用例，并将所述测试用例解析为控制指令，以及反馈所述保护卡件（106）上传的监测数据，且所述前置机（102）还用于接收所述温湿度监测装置（110）的环境参数，并根据所述环境参数分别向所述加热器（111）和所述风扇（112）发送第一调整信号和第二调整信号；

所述测试信号源（103）与所述前置机（102）相连接，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令向所述采集控制装置（104）发送测试信号；

所述采集控制装置（104）分别与所述前置机（102）和所述测试信号源（103）相连接，用于接收所述控制指令，且所述采集控制装置（104）根据所述控制指令及所述测试信号对所述保护卡件（106）进行功能测试，并采集所述保护卡件（106）的所述监测数据以反馈给所述前置机（102）；

所述温湿度监测装置（110）与所述前置机（102）相连接，用于检测所述保护卡件功能测试***内的所述环境参数，并将所述环境参数发送至所述前置机（102）；

所述加热器（111）与所述前置机（102）相连接，用于根据所述第一调整信号来调整所述保护卡件功能测试***内的温度；

所述风扇（112）与所述前置机（102）相连接，用于根据所述第二调整信号来调整所述保护卡件功能测试***内的湿度。

2.根据权利要求1所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述保护卡件功能测试***还包括机柜（101），所述前置机（102）、测试信号源（103）、采集控制装置（104）、适配装置（105）、开关电源（109）、温湿度监测装置（110）、加热器（111）和风扇（112）均设置在所述机柜（101）内。

3.根据权利要求1所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述测试信号源（103）包括继保测试仪（1031）和直流可调电源（1032），所述继保测试仪（1031）用于根据所述控制指令配置所述测试信号，并通过所述采集控制装置（104）发送至所述保护卡件（106）；所述直流可调电源（1032）用于通过所述采集控制装置（104）、所述适配装置（105）向所述保护卡件（106）提供直流电压。

4.根据权利要求3所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述采集控制装置（104）包括主控板（1041）、开关量输出板（1042）、模拟量输入板（1043）和开关量输入板（1044），其中

所述主控板（1041）根据所述控制指令配置所述开关量输出板（1042）、所述模拟量输入板（1043）和所述开关量输入板（1044）的相应通道，并向所述前置机（102）反馈所述监测数据；

所述开关量输出板（1042）接收所述测试信号和所述直流电压，并根据所述测试信号和所述直流电压控制所述保护卡件（106）进行功能测试；

所述模拟量输入板（1043）接收所述测试信号，以及采集所述监测数据中的模拟量信号并发送至所述主控板（1041）；

所述开关量输入板（1044）采集所述监测数据中的开关量通断信号并发 送至所述主控板（1041）。

5.根据权利要求4所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述测试用例包括：

配置所述继保测试仪（1031）的运行时间及停止时间，配置所述继保测试仪（1031）输出特定范围内按特定步长变化的所述测试信号；

配置所述开关电源（109）的启动时间、停止时间；

配置所述开关量输出板（1042）中相应通道的开关状态。

6.根据权利要求1至5任一项所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述保护卡件功能测试***还包括后台主机（107），用于向所述前置机（102）发送所述测试用例，以及接收所述前置机（102）反馈的监测数据。

7.根据权利要求6所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述保护卡件功能测试***还包括与所述后台主机（107）相连接的人机交互界面（108），用于对所述测试用例进行配置并输出所述监测数据。

8.根据权利要求7所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述后台主机（107）还调用案例库中所存储的标准工况下的标准数据的波形，并将所述标准数据与测试获得的所述监测数据的波形进行对比，若波动超过预设范围，则通过人机交互界面（108）输出故障报警信号。

9.根据权利要求3所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述测试信号包括步长按0.1V变化、范围为0～120V的交流可调电压；和/或，所述直流可调电源（1032）提供125V直流电压；和/或，所述开关电源（109）提供24V开关电源（109）。

10.根据权利要求2所述的保护卡件功能测试***，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 （104）、所述保护卡件（106）、所述前置机（102）、所述测试信号源（103）和所述开关电源（109）。

11.根据权利要求1所述的保护卡件功能测试***，其特征在于，所述保护卡件（106）的隔层下表面设有导轨（20），适配装置（105）为与所述导轨（20）相适配的保护卡件底座。