一种测试系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种测试系统和方法，涉及电力系统二次装置测试领域。该系统包括：测试主站软件和测试装置硬件；测试装置硬件具体包括：以太网通信模块组、模拟量输出模块、模拟量回采模块、开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块和FPGA模块；通过模拟量回采模块提高了模拟量输出精度，达到交流标准电流源的精度，具有标准表的功能，对保护测控装置可以进行测量功能的检测，不需要另配交流标准电流源和标准表，通过本发明专利技术的一台测试装置实现对保护测控装置保护、测量功能性能的检测，和配电自动化终端功能性能的检测。提供高精度源输出、高精度录波记录、高精度表监视，简化系统接线，降低造价，方便使用。

【技术实现步骤摘要】
一种测试系统和方法
本专利技术涉及电力系统二次装置测试领域，尤其涉及一种测试系统和方法。
技术介绍
随着电力用户对产品质量要求的提高，对投入电网运行设备质量管控的加强，配电自动化终端产品需经过型式试验检测、入网专业检测、抽样检测、到货检测。保护测控装置需经过型式检验、入网专业检测、现场检验，现场检验即常规检修检验，又分为新安装装置对验收检验、运行中装置的定期检验和补充检验。另外，生产厂商对产品要做出厂检验。目前，对保护测控装置、配电自动化终端功能性能的检测分为两部分进行，保护、自动化功能性能的检测和测控功能性能的检测。对保护测控装置的检测，保护自动化功能性能的检测使用继电保护测试仪进行测试，而测控功能性能的检测使用标准源、标准表等组成系统进行测试。对配电自动化终端的检测，现有配电自动化终端检测系统由标准源、标准表等组成系统进行测试。对保护测控装置、配电自动化终端功能性能的检测，现有测试技术存在一些不足，具体表现为：对保护测控装置测量精度的检测需要标准电流源、标准表，接线复杂，使用不便；对保护测控装置功能的检测需要继电保护测试仪，对一个装置进行功能性能检测需要两套测试设备，检测设备造价高；为保证测试结果的准确性，测试时需配置录波装置高精度录波装置，造价高。如果不配置高精度录波装置或配置普通录波装置，当对检测结果有异议时，无法判定是检测设备问题还是被测产品的问题，测试结果可能不准确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种测试系统和方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种测试系统，包括：测试主站软件和测试装置硬件；所述测试装置硬件具体包括：以太网通信模块组、模拟量输出模块、模拟量回采模块、开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块和FPGA模块；所述FPGA模块分别与所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述CPU模块连接；所述模拟量输出模块与所述模拟量回采模块连接；所述CPU模块分别与所述开关量输出模块、所述以太网通信模块组连接；所述以太网通信模块组分别与被测设备和所述测试主站软件连接；所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述开关量输出模块分别与所述被测设备连接；所述以太网通信模块组用于通过有线的方式与所述被测设备进行通信，获取所述被测设备的信息，并将所述被测设备的信息分别发送给所述CPU模块和所述测试主站软件；还用于与所述测试主站软件进行通信，接收所述测试主站软件发出的控制命令和预设检测案例，并将所述控制命令和所述预设检测案例发送给所述CPU模块；所述CPU模块用于接收并解析所述控制命令，根据解析后的所述控制命令启动所述FPGA模块和所述开关量输出模块；所述FPGA模块用于在启动后，向所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块发起所述驱动信息，启动所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块；所述开关量输入模块用于在启动后，获取所述被测设备的开关量信息；所述开关量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加开关量信息；所述模拟量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加电气量；所述模拟量回采模块用于在启动后，对施加在所述被测设备的模拟量输出进行回采；所述测试主站软件用于根据所述被测设备的信息与模拟量回采模块回采的信息的比对结果，结合所述被测设备的模拟量和所述开关量信息，来判断测试结果是否合格；所述测试主站软件还用于与所述被测设备硬件进行通信，通过所述控制命令和所述预设检测案例控制所述测试装置硬件完成对被测设备的检测。本专利技术的有益效果是：本方案通过一台测试装置实现对保护测控装置保护、测量功能性能的检测，并且一台测试装置还实现对配电自动化终端功能性能的检测。在保持现有继电保护测试仪体积重量不变的情况下，同时提供高精度源输出、高精度录波记录、高精度表监视，实现监视记录和比对的功能，简化系统接线，降低造价，方便使用。与继电保护测试仪相比，体积重量基本保持不变，提高了模拟量输出精度，达到交流标准电流源的精度，具有标准表的功能，对保护测控装置可以进行测量功能的检测，不需要另配交流标准电流源和标准表，减少了检测设备种类的数量，降低检测设备的造价，减少接线复杂度，提高检测效率。进一步地，还包括：与所述FPGA模块连接的对时模块，用于在进行多台自动化功能相互影响的被测设备同时检测时，对协同测试的多台被测设备进行对时，达到时间同步。采用上述进一步方案的有益效果是：本方案通过对时模块实现多台便携式测试装置协同测试时保证时间同步。进一步地，所述对时模块具体包括：GPS对时模块、北斗对时模块或IRIG-B对时模块。进一步地，还包括：与所述CPU模块连接的4G通信模块，用于通过无线的方式与所述测试主站软件进行通信，接收所述测试主站软件发出的控制命令并将获取的被测设备的信息发送给测试主站软件。采用上述进一步方案的有益效果是：本方案通过4G通信模块，实现测试主站软件可以同时控制多台便携式测试装置进行检测，当被测设备为多台，物理距离较远时，采用4G组网进行检测。进一步地，还包括：与所述CPU模块连接的温度采集模块，用于采集环境温度；所述CPU模块用于当所述环境温度在预设范围度内，则对所述被测设备的模拟量输出及回采的信息进行自动实时校准。采用上述进一步方案的有益效果是：本方案通过温度采集模块实现CPU模块进行自动化校准。进一步地，所述模拟量回采模块包括：电压模拟量回采模块和电流模拟量回采模块；所述电压模拟量回采模块用于采用高精密电阻并接在电压模拟量输出回路进行回采；所述电流回采模块用于采用高精密电阻与高精密电流互感器串联在电流模拟量输出回路进行回采。采用上述进一步方案的有益效果是：本方案通过模拟量回采模块提高模拟量回采模块回采精度，提供高精度标准表功能。使用模拟量回采模块，对模拟量输出进行实时校准，提高模拟量回路输出精度。使用模拟量回采模块，对模拟量输出进行实时波形记录，提供高精度录波功能。进一步地，所述电流回采模块具体用于：使用精度0.5％阻值10mΩ的电阻与精度0.01％交流电流互感器串联在电流模拟量输出回路，电阻与交流电流互感器的温度系数25ppm/℃。采用上述进一步方案的有益效果是：通过高精度电阻和电流互感器构成的电流模拟量输出回路来实现分段测量，减小电流互感器体积，提高电流模拟量的回采精度，并且可以实现修正回采电阻可能随时间出现的参数变化。进一步地，所述预设检测案例包括：对保护测控装置和配电自动化终端的进行检测的测试用例；所述控制命令包括：模拟量预置命令、模拟量执行命令、开关量输出预置命令、开关量输出执行命令、波形回放预置命令、波形回放执行命令、启动录波命令、输出停止命令、读取报文通信命令、读取开关量输入命令、读取回采数据命令和读取录波数据命令。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试系统，其特征在于，包括：测试主站软件和测试装置硬件；/n所述测试装置硬件具体包括：以太网通信模块组、模拟量输出模块、模拟量回采模块、开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块和FPGA模块；/n所述FPGA模块分别与所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述CPU模块连接；所述模拟量输出模块与所述模拟量回采模块连接；/n所述CPU模块分别与所述开关量输出模块、所述以太网通信模块组连接；/n所述以太网通信模块组分别与被测设备和所述测试主站软件连接；/n所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述开关量输出模块分别与所述被测设备连接；/n所述以太网通信模块组用于通过有线的方式与所述被测设备进行通信，获取所述被测设备的信息，并将所述被测设备的信息分别发送给所述CPU模块和所述测试主站软件；还用于与所述测试主站软件进行通信，接收所述测试主站软件发出的控制命令和预设检测案例，并将所述控制命令和所述预设检测案例发送给所述CPU模块；/n所述CPU模块用于接收并解析所述控制命令，根据解析后的所述控制命令启动所述FPGA模块和所述开关量输出模块；/n所述FPGA模块用于在启动后，向所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块发起所述驱动信息，启动所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块；所述开关量输入模块用于在启动后，获取所述被测设备的开关量信息；/n所述开关量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加开关量信息；/n所述模拟量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加电气量；/n所述模拟量回采模块用于在启动后，对施加在所述被测设备的模拟量输出进行回采；/n所述测试主站软件用于根据所述被测设备的信息与模拟量回采模块回采的信息的比对结果，结合所述被测设备的模拟量和所述开关量信息，来判断测试结果是否合格；/n所述测试主站软件还用于与所述被测设备硬件进行通信，通过所述控制命令和所述预设检测案例控制所述测试装置硬件完成对被测设备的检测。/n...

【技术特征摘要】
1.一种测试系统，其特征在于，包括：测试主站软件和测试装置硬件；
所述测试装置硬件具体包括：以太网通信模块组、模拟量输出模块、模拟量回采模块、开关量输入模块、开关量输出模块、CPU模块和FPGA模块；
所述FPGA模块分别与所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述CPU模块连接；所述模拟量输出模块与所述模拟量回采模块连接；
所述CPU模块分别与所述开关量输出模块、所述以太网通信模块组连接；
所述以太网通信模块组分别与被测设备和所述测试主站软件连接；
所述模拟量输出模块、所述模拟量回采模块、所述开关量输入模块和所述开关量输出模块分别与所述被测设备连接；
所述以太网通信模块组用于通过有线的方式与所述被测设备进行通信，获取所述被测设备的信息，并将所述被测设备的信息分别发送给所述CPU模块和所述测试主站软件；还用于与所述测试主站软件进行通信，接收所述测试主站软件发出的控制命令和预设检测案例，并将所述控制命令和所述预设检测案例发送给所述CPU模块；
所述CPU模块用于接收并解析所述控制命令，根据解析后的所述控制命令启动所述FPGA模块和所述开关量输出模块；
所述FPGA模块用于在启动后，向所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块发起所述驱动信息，启动所述开关量输入模块、所述模拟量输出模块和所述模拟量回采模块；所述开关量输入模块用于在启动后，获取所述被测设备的开关量信息；
所述开关量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加开关量信息；
所述模拟量输出模块用于在启动后，通过所述预设检测案例向所述被测设备施加电气量；
所述模拟量回采模块用于在启动后，对施加在所述被测设备的模拟量输出进行回采；
所述测试主站软件用于根据所述被测设备的信息与模拟量回采模块回采的信息的比对结果，结合所述被测设备的模拟量和所述开关量信息，来判断测试结果是否合格；
所述测试主站软件还用于与所述被测设备硬件进行通信，通过所述控制命令和所述预设检测案例控制所述测试装置硬件完成对被测设备的检测。


2.根据权利要求1所述的一种测试系统，其特征在于，还包括：与所述FPGA模块连接的对时模块，用于在进行多台自动化功能相互影响的被测设备同时检测时，对协同测试的多台被测设备进行对时，达到时间同步。


3.根据权利要求1所述的一种测试系统，其特征在于，所述对时模块具体包括：GPS对时模块、北斗对时模块或IRIG-B对时模块。


4.根据权利要求1所述的一种测试系统，其特征在于，还包括：与所述CPU模块连接的4G通信模块，用于通过无线的方式与所述测试主站软件进行通信，接收所述测试主站软件发出的控制命令并将获取的被测设备的信息发送给测试主站软件。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈成，李春久，庄乾鑫，韩峰，张发俊，刘芬，杨秀英，翟永成，
申请(专利权)人：北京天能继保电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11