一种适用于继电保护装置电源插件的测试系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于继电保护装置电源插件的测试系统和方法，测试系统包括上位机、下位机、程控直流电源、电源插件夹具。程控直流电源提供电源插件的直流电源输入，下位机实现负载投切和电气参数的采样及分析，上位机实现测试用例下发、测试结果存储和展示。下位机采用模块化设计，可根据需求灵活配置，通过高精度、高采样率仪表放大器和ADC芯片组成的模拟量采样回路采集电源插件输出电源电压瞬时值。测试系统通过控制多路负载的投切模拟电源插件可能应用的多种工况，满足具备高可靠性要求的继电保护装置电源插件全面、可靠的测试需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于继电保护装置电源插件的测试系统和方法


[0001]本专利技术涉及电力设备自动测试领域，特别是涉及一种继电保护装置电源插件测试的系统及方法。

技术介绍

[0002]电源插件是继电保护装置重要的硬件组成部分，其质量是继电保护装置长期稳定可靠运行的重要保障，因此在继电保护行业内对装置电源的检测有着较高的要求。但是，目前行业内还没有提供一种通用性强、自动化程度高、测试项目完整、可灵活配置的电源插件测试系统。因此，提供一种智能化程度较高、通用性较强的电源插件测试系统及方法对提高生产效率、提升保护装置产品质量都具有积极意义。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对现有技术无法灵活配置、通用性不高的缺点，本专利技术提供一种继电保护装置电源插件测试的系统及方法。
[0004]技术方案：为解决上述问题，本专利技术采用一种继电保护装置电源插件测试的系统，包括上位机、下位机、程控直流电源、电源插件夹具；所述上位机通过以太网与下位机进行通信，上位机通过串口控制程控直流电源输出；程控直流电源通过预制线束与电源插件夹具连接，电源插件夹具通过预制线束与下位机连接；
[0005]所述电源插件夹具用以固定待测电源插件；
[0006]所述下位机用以提供电源负载，也用以采集和分析比对待测电源插件输出电压及电流情况；
[0007]所述上位机控制程控直流电源向待测电源插件提供输入电源，读取程控直流电源当前的输出电流和输出电压，结合下位机采集到的待测电源插件输出电压及电流数据，对待测电源插件电源输出波形进行特征数据分析比对。
[0008]进一步的，所述下位机包括电源板、主控板、采样板、负载板、IO板、待测电源接入板。
[0009]进一步的，所述主控板通过背板CAN通信总线及直连IO与各功能板件互连。
[0010]进一步的，所述下位机采用模块化设计。
[0011]进一步的，所述采样板采用仪表放大器和ADC芯片组成的模拟量采样回路采集电源插件输出电源电压瞬时值。
[0012]进一步的，所述负载板包含若干组阻性负载和容性负载，各组负载并联投入。
[0013]进一步的，所述下位机内部设有若干块负载板并联运行。
[0014]进一步的，所述IO板针对继电保护装置电源插件提供测试回路。
[0015]本专利技术还提供一种适用于上述继电保护装置电源插件的测试系统的测试方法，包括如下步骤：
[0016]S1、测试系统自检；
[0017]S2、空载测试；
[0018]S3、额定负载工况上电波形测试；
[0019]S4、额定负载工况稳态输出测试；
[0020]S5、额定负载工况输入电源跌落测试；
[0021]S6、额定负载工况输入电源变化测试；
[0022]S7、分段负载调整测试；
[0023]S8、负载突变测试；
[0024]S9、电源插件故障保护功能测试；
[0025]S10、生成及存储测试报告。
[0026]进一步的，S3中，下位机控制负载板预投入额定负载，上位机控制程控直流电源输出先停止，等待一定延时后再输出额定电压，下位机采集上电过程中待测电源插件输出电压波形，计算输出响应时间、输出电压斜率、输出过冲大小、判断电压上升过程中是否存在回沟；
[0027]S4中，下位机继续控制负载板投入额定负载，采集待测电源插件稳定工作情况下输出电压波形、输出电流值，计算输出电压的平均值、峰峰值、纹波电压绝对值和百分比；上位机结合下位机采集的数据和程控直流电源输出电流电压值，分析待测电源插件输出及效率是否合格；
[0028]S5中，下位机继续控制负载板投入额定负载，上位机控制程控直流电源停止输出一个规定延时，下位机采集待测电源插件输出电压，并判断输出是否稳定；
[0029]S6中，下位机继续控制负载板投入额定负载，上位机在规定范围内调整程控直流电源输出电压，电压范围覆盖欠压和过压，下位机采集待测电源插件输出电压，并判断输出是否稳定；
[0030]S7中，上位机调整程控直流电源输出额定电压，下位机控制负载板分多段逐步投入负载，检测待测电源插件输出电压、效率、纹波参数等在轻载和重载工况下是否合格，所述轻载为低于额定功率，所述重载为高于额定功率；
[0031]S8中，保持程控直流电源输出额定电压，下位机控制负载板先投入轻载，延时一段时间后投入重载，在多次轻载和重载切换中，检测待测电源插件输出电压在负载突变过程中是否稳定；
[0032]S9中，保持程控直流电源输出额定电压，下位机控制负载板投入模拟过流的回路，检测待测电源插件输出过流保护功能是否能正常启动。
[0033]有益效果：本专利技术相对于现有技术，其显著优点如下：
[0034](1)测试覆盖面全，能检测出电源插件的隐形故障，避免保护装置现场运行中因电源故障而失效。(2)能够直观展示电源插件输出波形，便于对不合格品进行失效分析，提升产品质量。(3)可便捷地更换下位机负载板灵活适应不同型号待测电源插件，提高测试工装的通用性。(4)测试报告可追溯，通过上位机存储测试报告，实现测试环节可追溯。
附图说明
[0035]图1是本专利技术的继电保护装置电源板测试系统组成示意图；
[0036]图2是本专利技术的下位机模块化组成示意图；
[0037]图3是本专利技术的继电保护装置电源插件测试方法流程示意图。
具体实施方式
[0038]如图1所示，本实施例中的一种继电保护装置电源插件测试的系统，包括上位机1、下位机2、程控直流电源3、电源插件夹具4。上位机1通过以太网与下位机2进行通信，上位机1通过串口控制程控直流电源3输出，程控直流电源3通过预制线束与电源插件夹具4连接，电源插件夹具4通过预制线束与下位机2连接。
[0039]如图2所示，下位机2采用模块化设计，包括电源板、主控板、采样板、三块负载板、IO板、待测电源接入板。采样板采用高精度、高采样率仪表放大器和ADC芯片组成的模拟量采样回路采集电源插件输出电源电压瞬时值；负载板包含多组阻性负载和容性负载，各组负载并联投入，下位机2内部三块负载板并联运行；IO板针对继电保护装置电源插件提供测试回路；主控板通过背板CAN通信总线及直连IO与各功能板件互连。
[0040]测试时，待测电源插件固定在电源插件夹具4上，下位机2提供电源负载并实时采集和分析比对待测电源插件输出电压及电流情况。上位机1控制程控直流电源3向待测电源插件提供输入电源，读取程控直流电源当前的输出电流和输出电压，结合下位机2采集到的待测电源插件输出电压及电流数据，对待测电源插件电源输出波形进行特征数据综合分析比对，实时展示波形数据，生成测试报告并进行存储。
[0041]如图3所示，本实施例中的测试方法具体包括以下步骤：
[0042]S1、测试系统自检。确保程控直流电源3停止输出且处于正常待机状态，检查负载板各负载均为切除状态，检查采集板ADC通道数据在零值附近。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，包括上位机(1)、下位机(2)、程控直流电源(3)、电源插件夹具(4)；所述上位机(1)通过以太网与下位机(2)进行通信，上位机(1)通过串口控制程控直流电源(3)输出；程控直流电源(3)通过预制线束与电源插件夹具(4)连接，电源插件夹具(4)通过预制线束与下位机(2)连接；所述电源插件夹具(4)用以固定待测电源插件；所述下位机(2)用以提供电源负载，也用以采集和分析比对待测电源插件输出电压及电流情况；所述上位机(1)控制程控直流电源(3)向待测电源插件提供输入电源，读取程控直流电源(3)当前的输出电流和输出电压，结合下位机(2)采集到的待测电源插件输出电压及电流数据，对待测电源插件电源输出波形进行特征数据分析比对，并生成和存储测试报告。2.根据权利要求1所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述下位机(2)包括电源板、主控板、采样板、负载板、IO板、待测电源接入板。3.根据权利要求2所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述主控板通过背板CAN通信总线及直连IO与各功能板件互连。4.根据权利要求3所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述下位机(2)采用模块化设计。5.根据权利要求4所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述采样板采用仪表放大器和ADC芯片组成的模拟量采样回路采集电源插件输出电源电压瞬时值。6.根据权利要求5所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述负载板包含若干组阻性负载和容性负载，各组负载并联投入。7.根据权利要求6所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述下位机(2)内部设有若干块负载板并联运行。8.根据权利要求2所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统，其特征在于，所述IO板针对继电保护装置电源插件提供测试回路。9.一种如权利要求1至8任一项所述的适用于继电保护装置电源插件的测试系统的测试方法，包括如下步骤：S1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡钰林，曹团结，杨志宏，吴文瑕，闫承志，侯喆，穆华灵，宋艳，陈兴松，李伟，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：