本實(shí)用新型涉及繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試裝置和測(cè)試系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電力企業(yè)信息化的不斷完善，以及結(jié)合國家制定的跟電力相關(guān)的農(nóng)網(wǎng)改進(jìn)計(jì)劃，目前我國的電力行業(yè)中，繼電保護(hù)及二次系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和傳輸?shù)氖袌?chǎng)需求廣泛，同時(shí)我國是繼電保護(hù)類產(chǎn)品應(yīng)用最多的國家，繼電保護(hù)類產(chǎn)品對(duì)電力傳輸和應(yīng)用起到保護(hù)安全的作用，因此，各個(gè)電力企業(yè)為了適應(yīng)新的市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)和研發(fā)滿足市場(chǎng)需求的繼電保護(hù)類產(chǎn)品，但是，從目前國內(nèi)的繼電保護(hù)類產(chǎn)品的質(zhì)量測(cè)試手段上分析，發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試還是采用人工方式測(cè)試。

根據(jù)目前我公司的繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試項(xiàng)目或測(cè)試需求，我公司的繼電保護(hù)類產(chǎn)品能夠代表國內(nèi)同一電壓等級(jí)下的保護(hù)類產(chǎn)品，因此以我公司的成熟的繼電保護(hù)類產(chǎn)品為依托，通過對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試項(xiàng)目一一分析知，目前我公司對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目有：開入功能測(cè)試、出口功能測(cè)試、脈沖功能測(cè)試和防跳功能測(cè)試。

其中，開入功能測(cè)試：開入功能用于獲取一次設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，目前的測(cè)試手段是通過手動(dòng)方式接入對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)來判斷繼電保護(hù)類產(chǎn)品是否合格。

出口功能測(cè)試：出口功能是繼電保護(hù)類產(chǎn)品用于遠(yuǎn)程控制一次設(shè)備動(dòng)作的主要方式，目前的測(cè)試手段是通過手動(dòng)方式接入信號(hào)來判斷繼電保護(hù)類產(chǎn)品是否合格。

脈沖功能測(cè)試：脈沖功能是繼電保護(hù)類產(chǎn)品用于獲取有功電能，無功電能，GPS對(duì)時(shí)等功能，目前的測(cè)試手段是通過手動(dòng)方式施加脈沖信息來判斷繼電保護(hù)類產(chǎn)品的信息狀態(tài)。

防跳功能測(cè)試：防跳功能是繼電保護(hù)類產(chǎn)品用于控制一次系統(tǒng)的斷路器動(dòng)作，該功能的測(cè)試手段是通過采用模擬斷路器跳閘方式來判斷繼電保護(hù)類產(chǎn)品的該功能是否正常。

通過繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試項(xiàng)目的分析可知，繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試功能主要為上述四大項(xiàng)目，但是也可以只進(jìn)行上述四種中的部分測(cè)試，但是目前國內(nèi)的測(cè)試手段都停留在通過人工方式對(duì)每項(xiàng)功能測(cè)試，人工測(cè)試手段的缺點(diǎn)是因人為因素導(dǎo)致測(cè)試項(xiàng)目丟失，同時(shí)人工測(cè)試效率低下，不能滿足市場(chǎng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試裝置，用以解決人工測(cè)試手段效率較低的問題。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括一種繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試裝置，所述測(cè)試裝置用于與上位機(jī)通訊連接，所述測(cè)試裝置上設(shè)置有脈沖測(cè)試接口，用于與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的脈沖接收接口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行脈沖測(cè)試；所述測(cè)試裝置上設(shè)置有開入測(cè)試接口，用于與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開入端口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行開入測(cè)試；所述測(cè)試裝置上設(shè)置有開出測(cè)試接口，用于與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開出端口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行開出測(cè)試。

所述脈沖測(cè)試接口有四個(gè)，用于對(duì)輸入給繼電保護(hù)類產(chǎn)品的四種脈沖進(jìn)行相應(yīng)地功能測(cè)試。

所述脈沖測(cè)試接口與脈沖接收接口之間通過RS232/RS485通訊總線連接。

所述測(cè)試裝置上還有電壓選擇接口，用于與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端通訊連接，測(cè)試裝置通過所述開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端輸出的繼電保護(hù)類產(chǎn)品的開入信號(hào)的電壓等級(jí)來選擇與繼電保護(hù)類產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的開入信號(hào)的電壓等級(jí)。

所述開出測(cè)試接口包括出口測(cè)試公共端和出口功能測(cè)試端，所述出口測(cè)試公共端用于輸出一定的電壓測(cè)試信號(hào)，所述出口測(cè)試公共端用于連接繼電保護(hù)類產(chǎn)品出口繼電器的一端，所述出口功能測(cè)試端用于連接所述繼電保護(hù)類產(chǎn)品出口繼電器的另一端，出口測(cè)試公共端輸出的一定的電壓信號(hào)通過繼電保護(hù)類產(chǎn)品的繼電器輸出到出口功能測(cè)試端以實(shí)現(xiàn)出口功能的測(cè)試。

一種繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試裝置、上位機(jī)和繼電保護(hù)類產(chǎn)品，所述測(cè)試裝置與上位機(jī)通訊連接，所述測(cè)試裝置上設(shè)置有脈沖測(cè)試接口，該脈沖測(cè)試接口與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的脈沖接收接口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行脈沖測(cè)試；所述測(cè)試裝置上設(shè)置有開入測(cè)試接口，該開入測(cè)試接口與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開入端口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行開入測(cè)試；所述測(cè)試裝置上設(shè)置有開出測(cè)試接口，該開出測(cè)試接口與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開出端口通訊連接，以對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行開出測(cè)試。

所述脈沖測(cè)試接口有四個(gè)，用于對(duì)輸入給繼電保護(hù)類產(chǎn)品的四種脈沖進(jìn)行相應(yīng)地功能測(cè)試。

所述脈沖測(cè)試接口與脈沖接收接口之間通過RS232/RS485通訊總線連接。

所述測(cè)試裝置上還有電壓選擇接口，該電壓選擇接口與繼電保護(hù)類產(chǎn)品上的開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端通訊連接，測(cè)試裝置通過所述開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端輸出的繼電保護(hù)類產(chǎn)品的開入信號(hào)的電壓等級(jí)來選擇與繼電保護(hù)類產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的開入信號(hào)的電壓等級(jí)。

所述開出測(cè)試接口包括出口測(cè)試公共端和出口功能測(cè)試端，所述出口測(cè)試公共端用于輸出一定的電壓測(cè)試信號(hào)，所述出口測(cè)試公共端連接繼電保護(hù)類產(chǎn)品出口繼電器的一端，所述出口功能測(cè)試端連接所述繼電保護(hù)類產(chǎn)品出口繼電器的另一端，出口測(cè)試公共端輸出的一定的電壓信號(hào)通過繼電保護(hù)類產(chǎn)品的繼電器輸出到出口功能測(cè)試端以實(shí)現(xiàn)出口功能的測(cè)試。

在進(jìn)行繼電保護(hù)類產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)，測(cè)試裝置能夠進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，并且能夠?qū)^電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行脈沖功能測(cè)試，開入功能測(cè)試，以及出口功能測(cè)試。所以，通過測(cè)試裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品的自動(dòng)化測(cè)試，相較于人工測(cè)試手段，測(cè)試效率得到了大幅度提升，并且提高了測(cè)試的可靠性。該測(cè)試裝置應(yīng)用后，可涵蓋不同類型的繼電保護(hù)類產(chǎn)品，有較強(qiáng)的應(yīng)用性，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試裝置的大力推廣。

附圖說明

圖1是測(cè)試系統(tǒng)的控制原理示意圖；

圖2是測(cè)試單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是脈沖測(cè)試時(shí)控制器與繼電保護(hù)類產(chǎn)品之間的通信示意圖；

圖4是脈沖測(cè)試流程示意圖；

圖5是開入測(cè)試時(shí)控制器與繼電保護(hù)類產(chǎn)品之間的通信示意圖；

圖6是開出測(cè)試時(shí)控制器與繼電保護(hù)類產(chǎn)品之間的通信示意圖；

圖7是開出測(cè)試流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型提供一種測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試裝置，用于對(duì)繼電保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。由于測(cè)試裝置的測(cè)試對(duì)象是繼電保護(hù)類產(chǎn)品，所以，本實(shí)施例將繼電保護(hù)類產(chǎn)品稱為被測(cè)裝置，由于繼電保護(hù)類產(chǎn)品屬于常規(guī)設(shè)備，這里就不再具體說明。該測(cè)試系統(tǒng)還包括PC機(jī)，即上位機(jī)，上位機(jī)中配置有測(cè)試軟件。測(cè)試裝置用于對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)試。

如圖1所示，該測(cè)試系統(tǒng)的主要設(shè)備為測(cè)試裝置、被測(cè)裝置和上位機(jī)，當(dāng)然，該測(cè)試系統(tǒng)還可能會(huì)有其他的一些相關(guān)設(shè)備，但是由于這些設(shè)備不屬于本實(shí)用新型的實(shí)用新型點(diǎn)，且均為常規(guī)設(shè)備，所以，這里就不再對(duì)其他的設(shè)備進(jìn)行具體說明。而且，上位機(jī)和被測(cè)裝置也為常規(guī)設(shè)備，所以，這里也不對(duì)這兩者進(jìn)行詳細(xì)說明。因此，以下對(duì)測(cè)試裝置以及測(cè)試裝置與上位機(jī)和被測(cè)裝置之間的連接關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，測(cè)試裝置與被測(cè)裝置之間通常需要利用治具進(jìn)行連接，由于這部分屬于現(xiàn)有技術(shù)，而且治具也為常規(guī)設(shè)備，所以，這部分不再詳細(xì)描述。

該測(cè)試裝置為一個(gè)控制器，控制器的類型和型號(hào)不做限定，在本實(shí)施例中，以ATD-8000控制器為例，如圖1所示。所以，該控制器為用于測(cè)試被測(cè)裝置的主要工具，在上位機(jī)和被測(cè)裝置中起到信號(hào)控制和轉(zhuǎn)換的功能，利用該控制器實(shí)現(xiàn)被測(cè)裝置的自動(dòng)化測(cè)試。

該控制器中配置有測(cè)試單元，該測(cè)試單元為軟件模塊，通過植入的相應(yīng)軟件程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的測(cè)試功能，并且，通過該控制器上的相應(yīng)的測(cè)試接口，來與被測(cè)裝置進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地測(cè)試。

如圖2所示，測(cè)試單元包括三個(gè)測(cè)試功能模塊，分別為脈沖測(cè)試功能模塊、開入測(cè)試功能模塊和出口測(cè)試功能模塊。所以，這三個(gè)測(cè)試功能模塊為軟件模塊，通過相應(yīng)地軟件程序?qū)崿F(xiàn)測(cè)試。其中，脈沖測(cè)試功能模塊用于對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行脈沖功能測(cè)試，開入測(cè)試功能模塊用于對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行開入功能測(cè)試，出口測(cè)試功能模塊用于對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行出口功能測(cè)試。由于這三個(gè)功能模塊對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法均屬于現(xiàn)有技術(shù)，所以，本實(shí)施例就不再對(duì)這三個(gè)測(cè)試方法本身做詳細(xì)的描述。

相對(duì)于圖1，本實(shí)施例中，脈沖測(cè)試功能模塊為圖1中ATD-8000控制器中的CPU1，名稱為CPU模塊或者CPU插件；開入測(cè)試功能模塊為ATD-8000控制器中的CPU2，名稱為開入測(cè)試模塊或者開入插件；出口測(cè)試功能模塊為ATD-8000控制器中的CPU3，名稱為開出測(cè)試模塊或者開出插件。

以下對(duì)這三個(gè)插件進(jìn)行詳細(xì)描述。

CPU插件的主要功能是實(shí)現(xiàn)PC上位機(jī)(測(cè)試軟件)與ATD-8000控制器的實(shí)時(shí)通訊，該插件硬件設(shè)計(jì)上支持國家標(biāo)準(zhǔn)的RS232/RS485通訊接口，軟件程序支持國家標(biāo)準(zhǔn)的MUDBUS/IEC103協(xié)議，因此，CPU插件實(shí)現(xiàn)了與外部(上位機(jī))實(shí)時(shí)通訊的功能。對(duì)應(yīng)地，該ATD-8000控制器上的測(cè)試接口中有脈沖測(cè)試接口，在對(duì)被測(cè)裝置的脈沖功能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，該ATD-8000控制器上的脈沖測(cè)試接口通訊連接被測(cè)裝置上的脈沖接收接口，如圖3所示，在本實(shí)施例中，這兩個(gè)接口之間通過RS232/RS485總線連接。同時(shí)該插件還具備四路脈沖輸出，即脈沖測(cè)試接口有四個(gè)，利用CPU插件中的測(cè)試策略來對(duì)被測(cè)裝置的四種脈沖信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)地脈沖測(cè)試。

CPU插件的創(chuàng)新點(diǎn)在于具備四路脈沖輸出，同時(shí)通過通信結(jié)構(gòu)與PC機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)四路脈沖的自動(dòng)控制輸出，對(duì)被測(cè)裝置的脈沖功能測(cè)試實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試奠定了良好的基礎(chǔ)。脈沖測(cè)試流程如圖4所示。

開入測(cè)試功能插件(開入插件)是基于被測(cè)裝置的開入功能測(cè)試而設(shè)計(jì)實(shí)用新型的。對(duì)應(yīng)地，該ATD-8000控制器上的測(cè)試接口中有開入測(cè)試接口，在本實(shí)施例中，開入測(cè)試接口為多路接口，具體為18-32路，在開入測(cè)試時(shí)將被測(cè)裝置的開入端口與開入測(cè)試接口對(duì)應(yīng)通訊連接。另外，由于目前國內(nèi)的繼電保護(hù)類產(chǎn)品的開入輸入信號(hào)輸入有24V/220V/110V三種，所以，相應(yīng)地，該插件還具有3個(gè)開入電壓等級(jí)的選擇功能。如圖5所示。那么，該ATD-8000控制器上還有電壓選擇接口，與被測(cè)裝置上的開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端通訊連接，該開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端能夠輸出被測(cè)裝置的開入信號(hào)的電壓等級(jí)信息。控制器通過該開入信號(hào)電壓等級(jí)信號(hào)輸出端輸出的電壓等級(jí)來選擇相對(duì)應(yīng)的開入信號(hào)的電壓等級(jí)，并且被測(cè)裝置可通過通信協(xié)議將開入信號(hào)的電壓等級(jí)與控制器的電壓等級(jí)相匹配。比如如果繼電保護(hù)類產(chǎn)品只有一種電壓等級(jí)的開入信號(hào)輸入，比如我公司生產(chǎn)的一種保護(hù)產(chǎn)品只有DC24V或者直流24V電壓等級(jí)的開入，控制器通過通信鏈路自動(dòng)匹配DC24V或者直流24V的開入電壓信號(hào)；如果被測(cè)裝置的開入信號(hào)有兩種或者兩種以上的電壓等級(jí)的開入信號(hào)輸入，也可通過通信接口，以規(guī)約的方式實(shí)現(xiàn)開入信號(hào)電壓的匹配。

另外，如果控制器上具有3個(gè)電壓選擇接口，用于對(duì)應(yīng)選擇3個(gè)電壓等級(jí)，那么，對(duì)于開入較多的被測(cè)裝置，將這3個(gè)開入電壓等級(jí)的選擇功能輸出端(即電壓選擇接口)也作為開入測(cè)試信號(hào)端，也就是每個(gè)開入電壓等級(jí)選擇端既可充當(dāng)電壓等級(jí)的選擇端，也可充當(dāng)代替為同一電壓等級(jí)的開入測(cè)試信號(hào)端。

出口測(cè)試功能插件(開出插件)是基于被測(cè)裝置的出口功能測(cè)試而設(shè)計(jì)實(shí)用新型的。如圖6所示，控制器上的測(cè)試接口中有開出測(cè)試接口，與被測(cè)裝置上的開出端口通訊連接，以對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行開出測(cè)試。并且，開出測(cè)試接口包括兩部分，一部分為出口測(cè)試公共端，另一部分為出口功能測(cè)試端。出口測(cè)試公共端用于輸出一定的電壓測(cè)試信號(hào)，比如+5V電壓信號(hào)。在測(cè)試時(shí)，將被測(cè)裝置出口繼電器輸出的一端連接出口測(cè)試公共端，被測(cè)裝置出口繼電器另一端連接出口插件測(cè)試端，當(dāng)被測(cè)裝置的出口繼電器動(dòng)作時(shí)，由該控制器出口測(cè)試公共端輸出的+5V電壓信號(hào)通過被測(cè)裝置的出口繼電器輸出到出口插件測(cè)試端，然后通過PC機(jī)(上位機(jī)軟件)對(duì)該控制器下發(fā)出口測(cè)試報(bào)文，控制器即可得到被測(cè)裝置的繼電器閉合或者斷開的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝置的出口功能的測(cè)試。如圖7所示，為開出測(cè)試的流程圖。

在本實(shí)施例中，該開出插件提供了30路繼電器出口測(cè)試，并且通過具有光電隔離功能的光電耦合器實(shí)現(xiàn)繼電器開關(guān)狀態(tài)信號(hào)的采集和判斷。另外，ATD-8000控制器的每個(gè)出口繼電器功能可配置，并不是固定的，功能分為常用出口、跳閘合閘出口和特殊功能出口。

當(dāng)然，該ATD-8000控制器中除了上述三個(gè)功能模塊之外，還可以配置其他類型的功能模塊。由于配置的其他功能模塊不屬于本實(shí)用新型的實(shí)用新型點(diǎn)，所以，以下只對(duì)其中兩個(gè)做簡(jiǎn)單地介紹說明：

ATD-8000控制器還配置有信號(hào)源控制模塊(信號(hào)源控制插件)，該插件的主要功能是滿足被測(cè)裝置對(duì)電壓電流等信號(hào)輸入測(cè)試的要求，相應(yīng)地，該控制器上具備相應(yīng)的測(cè)試接口來對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能。并且，該插件的主要優(yōu)點(diǎn)是：共有16路信號(hào)通道，16路通道通過矩陣方式即可配置電壓信號(hào)通道，也可配置成電流信號(hào)通道。這樣可以滿足繼電保護(hù)類產(chǎn)品的每路電壓或者電流信號(hào)的測(cè)試。

ATD-8000控制器還配置有專用模塊測(cè)試插件，該插件是對(duì)非標(biāo)(特殊)的繼電保護(hù)類產(chǎn)品功能而設(shè)計(jì)實(shí)用新型的。相應(yīng)地，該控制器上具備相應(yīng)的測(cè)試接口來對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能。該插件主要的功能有用于繼電保護(hù)類產(chǎn)品防跳功能的測(cè)試，同時(shí)本插件既為控制器各個(gè)模塊提供供電電源，同時(shí)為繼電保護(hù)類產(chǎn)品提供供電電源。

以上給出了具體的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。本實(shí)用新型的基本思路在于上述基本方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。