核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法。該測試系統(tǒng)包括前置控制裝置、交流信號裝置、采集控制裝置、采集適配裝置、直流信號裝置；前置控制裝置接收不同的測試用例，將各個測試用例分別解析成不同的控制命令；交流信號裝置向采集控制裝置發(fā)送交流測試信號；直流信號裝置向采集控制裝置發(fā)送直流測試信號；采集控制裝置將交流測試信號和直流測試信號發(fā)送至采集適配裝置；采集適配裝置對交流測試信號和直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件進行測試，將測試的反饋信號處理并上傳至前置控制裝置。本發(fā)明的技術方案，解決了利用現(xiàn)有技術手段無法對拷機過程中暴露出的電動頭故障進行精確定位，測試效率低等問題。
【專利說明】
核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及核電站電力設備在線監(jiān)測技術，更具體地說，設及核電站二代電動頭 電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 電動頭是核電站發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)裝置中的重要部件，其作用是控制并顯示 閥口的開度，保證冷卻水系統(tǒng)的正常工作。目前在嶺澳核電站中普遍使用的是IQ系列電動 頭，其中IQ二代電動頭主要包括主控板、電源板（IQ10-35或IQ40-91)、繼電器板、就地輸入 板、計數(shù)器板、位置反饋板、力矩反饋板、CPT板，其中主控板是電動頭核屯、控制電路，電源板 為電動頭其他卡件提供24VDC工作電壓，繼電器板通過提供各種狀態(tài)信號，向用戶展示電動 頭工作狀態(tài)，就地輸入板接受就地操作信號，CPT板用于反饋閥口狀態(tài)信號，力矩反饋板用 于反饋電動頭旋轉力矩大小，另外，還有計數(shù)板和位置反饋板記錄電動頭輸出位置、反饋閥 位狀態(tài)。
[0003] 電動頭工作環(huán)境相對惡劣，嚴酷的環(huán)境因素對電動頭內部卡件是一個巨大考驗， 卡件中的電容、互感器、繼電器、大功率電阻等敏感元器件在惡劣環(huán)境下長年連續(xù)工作后， 性能會降低，存在故障隱患，影響電動頭整體工作性能，進而影響到整個核電站冷卻水系統(tǒng) 的可靠性，對整個核電站電網系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行構成危險。因而，有必要了解電動頭內 部卡件各元器件的工作性能，及時發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷故障，在事故發(fā)生前能及時排除故障，運 對保證整個冷卻水系統(tǒng)的安全可靠具有非常重要的作用。
[0004] 目前，核電站對電動頭的檢測只局限在整個裝置的功能測試，并沒有對其內部的 卡件進行相關功能測試的經驗，更缺乏對卡件內部元器件的認識，因此我們必須通過先進 的實驗設備和網絡通訊技術探尋核電站電動頭卡件的測試新方法。通過分析研究發(fā)現(xiàn)電動 頭卡件的各個工作狀態(tài)在其內部的各個敏感元器件電壓信號中都有體現(xiàn)，運些電壓信號的 變化就可W反映此時卡件的工作狀態(tài)。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試 系統(tǒng)及方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造核電站二代電動頭電子卡件敏 感元器件測試系統(tǒng)及方法。
[0007] 在本發(fā)明所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)中，所述測試系 統(tǒng)包括前置控制裝置、交流信號裝置、采集控制裝置、采集適配裝置、直流信號裝置；
[0008] 所述前置控制裝置與所述交流信號裝置、所述采集控制裝置、所述采集適配裝置、 所述直流信號裝置相連接，用于接收不同的測試用例，將各個所述測試用例分別解析成交 流信號命令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令，并將所述交流信號命令發(fā)送至 所述交流信號裝置，將所述直流信號命令發(fā)送至所述直流信號裝置，將所述測試控制命令 發(fā)送至所述采集控制裝置，將所述適配反饋命令發(fā)送至所述采集適配裝置；
[0009] 所述交流信號裝置與所述前置控制裝置、所述采集控制裝置相連接，用于接收所 述交流信號命令，根據所述交流信號命令向所述采集控制裝置發(fā)送交流測試信號；
[0010] 所述直流信號裝置與所述前置控制裝置、所述采集控制裝置相連接，用于接收所 述直流信號命令，根據所述直流信號命令向所述采集控制裝置發(fā)送直流測試信號；
[0011] 所述采集控制裝置與所述前置控制裝置、所述交流信號裝置、所述采集適配裝置、 所述直流信號裝置相連接，用于接收所述測試控制命令和所述交流測試信號、所述直流測 試信號，根據所述測試控制命令將所述交流測試信號和所述直流測試信號發(fā)送至所述采集 適配裝置；
[0012] 所述采集適配裝置與所述采集控制裝置相連接，用于接收所述交流測試信號和所 述直流測試信號，對所述交流測試信號和所述直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件 進行測試；W及接收所述適配反饋命令，根據所述適配反饋命令將所述測試的反饋信號處 理并上傳至所述前置控制裝置。
[0013] 可選地，所述采集控制裝置還采集所述交流測試信號上傳至所述前置控制裝置；
[0014] 所述測試系統(tǒng)還包括：
[0015] 直流監(jiān)測裝置，與所述直流信號裝置、所述前置控制裝置相連接，用于采集所述直 流測試信號上傳至所述前置控制裝置。
[0016] 可選地，所述采集控制裝置包括主控單元、開關量輸出單元和模擬量輸入單元，所 述主控單元與所述開關量輸出單元、所述模擬量輸入單元相連接;其中
[0017] 所述主控單元與所述前置控制裝置相連接，用于接收所述測試控制命令，根據所 述測試控制命令，控制所述開關量輸出單元將所述交流測試信號和所述直流測試信號輸出 至所述采集適配裝置，控制所述模擬量輸入單元采集所述交流測試信號輸出至所述主控單 元并上傳至所述前置控制裝置；
[0018] 所述開關量輸出單元與所述交流信號裝置、所述采集適配裝置、所述直流信號裝 置相連接，用于接收所述主控單元的控制命令，控制所述交流測試信號和所述直流測試信 號輸出至所述采集適配裝置；
[0019] 所述模擬量輸入單元與所述交流信號裝置相連接，用于接收所述主控單元的控制 命令，采集所述交流測試信號輸出至所述主控單元。
[0020] 可選地，所述采集適配裝置包括二代電動頭卡件適配單元和二代電動頭卡件測控 單元，所述二代電動頭卡件適配單元與所述二代電動頭卡件測控單元相連接;其中
[0021] 所述二代電動頭卡件適配單元與所述采集控制裝置、所述電動頭卡件相連接，用 于接收所述交流測試信號和所述直流測試信號，對所述交流測試信號和所述直流測試信號 進行調理并輸出至所述電動頭卡件，W及接收所述測試的反饋信號進行調理；
[0022] 所述二代電動頭卡件測控單元與所述前置控制裝置相連接，用于接收所述適配反 饋命令采集調理后的所述測試的反饋信號上傳至所述前置控制裝置。
[0023] 可選地，所述測試系統(tǒng)還包括環(huán)境測控裝置；
[0024] 所述環(huán)境測控裝置與所述前置控制裝置相連接，所述前置控制裝置接收測試用例 解析成環(huán)境采集命令發(fā)送至所述環(huán)境測控裝置，所述環(huán)境測控裝置采集周圍環(huán)境參數(shù)信息 上傳至所述前置控制裝置。
[0025] 可選地，所述測試系統(tǒng)還包括采用統(tǒng)一的W太網通訊協(xié)議進行數(shù)據傳輸?shù)臄?shù)據交 換裝置；
[0026] 所述前置控制裝置通過所述數(shù)據交換裝置分別與所述交流信號裝置、所述采集控 制裝置、所述采集適配裝置、所述直流信號裝置、所述環(huán)境測控裝置相連接。
[0027] 可選地，所述測試系統(tǒng)包括人機交互終端與服務器；
[0028] 所述服務器與所述人機交互終端、所述前置控制裝置相連接，存儲所述測試用例 W及反饋的所述交流測試信號、所述直流測試信號和所述反饋信號的數(shù)據。
[0029] 在本發(fā)明所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法中，包括W下步 驟：
[0030] S1:通過前置控制裝置接收不同的測試用例，將各個所述測試用例分別解析成交 流信號命令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令，并將所述交流信號命令發(fā)送至 交流信號裝置，將所述直流信號命令發(fā)送至所述直流信號裝置，將所述測試控制命令發(fā)送 至采集控制裝置，將所述適配反饋命令發(fā)送至采集適配裝置；
[0031] S2:通過所述交流信號裝置接收所述交流信號命令，根據所述交流信號命令向所 述采集控制裝置發(fā)送交流測試信號;通過所述直流信號裝置接收所述直流信號命令，根據 所述直流信號命令向所述采集控制裝置發(fā)送直流測試信號；
[0032] S3:通過所述采集控制裝置接收所述測試控制命令和所述交流測試信號、所述直 流測試信號，根據所述測試控制命令將所述交流測試信號和所述直流測試信號發(fā)送至所述 采集適配裝置；
[0033] S4:通過所述采集適配裝置接收所述交流測試信號和所述直流測試信號，對所述 交流測試信號和所述直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件進行測試，并對所述測試 的反饋信號進行調理；
[0034] S5:通過所述采集適配裝置接收適配反饋命令，采集所述測試的反饋信號并上傳 至所述前置控制裝置。
[0035] 可選地，在步驟S1之前還包括：
[0036] SO:通過人機交互終端調用測試用例，并通過服務器下發(fā)到前置控制裝置。
[0037] 可選地，步驟S1還包括:通過前置控制裝置接收環(huán)境測試用例，將所述環(huán)境測試用 例解析成環(huán)境采集命令，并將所述環(huán)境采集命令發(fā)送至環(huán)境測控裝置；
[0038] 所述測試方法還包括：
[0039] S6:通過所述環(huán)境測控裝置采集周圍環(huán)境參數(shù)信息上傳至所述前置控制裝置。
[0040] 可選地，所述測試方法還包括：
[0041 ] S7:通過所述采集控制裝置采集所述交流測試信號上傳至所述前置控制裝置;通 過直流監(jiān)測裝置，采集所述直流測試信號上傳至所述前置控制裝置。
[0042] 可選地，所述測試方法還包括：
[0043] S8:通過所述前置控制裝置將所述采集控制裝置上傳的交流測試信號、所述采集 適配裝置上傳的反饋信號、所述環(huán)境測控裝置上傳的環(huán)境參數(shù)信息和所述直流監(jiān)測裝置上 傳的直流測試信號上傳到人機交互終端進行實時展示，同時上傳到服務器，并采用標準格 式進行存儲。
[0044] 實施本發(fā)明的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法，具有W下 有益效果:采用自動化、智能化、集成化的在線監(jiān)測手段，選取二代智能電動頭內部主板/電 源板、就地輸入板、CPT板板件上的重要敏感元器件為測試對象，根據卡件輸入特性、敏感元 器件分布及信號特點針對性的進行適配裝置設計，通過監(jiān)測電動頭內部各卡件上多個敏感 元器件的響應信號從而判斷卡件整個性能狀況。在卡件與電動頭整體脫離的情況下，模擬 輸入卡件正常工作激勵信號，實現(xiàn)對其卡件上的敏感元器件的自動化、智能化測試和故障 診斷，解決了利用現(xiàn)有技術手段無法對拷機過程中暴露出的電動頭故障進行精確定位，測 試效率低等問題。
[0045] 本發(fā)明提供的測試系統(tǒng)具備高度智能化的特點，應用于企業(yè)可實現(xiàn)減員增效的效 果；具備優(yōu)良的人機交互功能，有效減輕測試人員的工作量；利用計算機高度精確化的特 點，實現(xiàn)故障的自動監(jiān)測和定位，有效提高測試系統(tǒng)的利用率。
[0046] 本發(fā)明提供的測試方法具備較強針對性，可利用長時間拷機試驗對二代智能電動 頭內部卡件的故障隱患大的敏感元器件進行全程自動在線監(jiān)測；同時，具備高效的分析流 程，在人機交互終端用戶可W查看關注的敏感元器件的測試全過程波形數(shù)據及參數(shù)趨勢數(shù) 據。
【附圖說明】
[0047] 下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0048] 圖1是本發(fā)明核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)的結構示意圖；
[0049] 圖2是本發(fā)明核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)的連接示意圖；
[0050] 圖3是本發(fā)明核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0051] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖和具體實施 例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā) 明，并不用于限定本發(fā)明。
[0052] 本發(fā)明提供的一種核電站二代電動頭卡件敏感元器件測試系統(tǒng)及方法通過監(jiān)測 電動頭內部各卡件上多個敏感元器件的響應信號從而判斷卡件整個性能狀況。基于卡件功 能地位及敏感元器件的重要度進行測試卡件及元器件挑選，根據卡件外觀形狀和敏感元器 件位置分布、信號特點設計與各卡件相匹配的硬件采集裝置及軟件操作界面。在卡件與電 動頭整體脫離的情況下，模擬輸入卡件正常工作激勵信號，實現(xiàn)對其卡件上的敏感元器件 的自動化、智能化測試和故障診斷，解決了利用現(xiàn)有技術手段無法對拷機過程中暴露出的 電動頭故障進行精確定位，測試效率低等問題。
[0053] 請參閱圖1，圖1為本發(fā)明提供的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng) 的結構示意圖。該測試系統(tǒng)包括前置控制裝置101、交流信號裝置102、采集控制裝置103、采 集適配裝置104、直流信號裝置105。
[0054] 該前置控制裝置101與交流信號裝置102、采集控制裝置103、采集適配裝置104、直 流信號裝置105相連接，用于接收不同的測試用例，將各個測試用例分別解析成交流信號命 令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令，并將交流信號命令發(fā)送至交流信號裝置 102,將直流信號命令發(fā)送至直流信號裝置105,將測試控制命令發(fā)送至采集控制裝置103， 將適配反饋命令發(fā)送至采集適配裝置104。此外，前置控制裝置101還具有一定的數(shù)據儲存 功能，實驗過程中的所有實時監(jiān)測數(shù)據采集后，首先上傳至前置控制裝置101，在前置控制 裝置101進行預處理后再有序的送入服務器110進行結構化存儲。前置控制裝置101包括但 不限于前置機，前置機主要負責測試用例的解析和命令的下發(fā)，其中測試用例是仿真測試 的核屯、，測試用例由用例基本信息header、測試準備工作preparation、采集通道配置 conf igure、測試過程時序控制time及設備定義devicedef ine共五個部分構成。所述測試用 例包括拷機測試用例、仿真測試用例、故障診斷測試用例。實驗開始前由用戶選擇需要的測 試用例進行卡件的上電測試，拷機測試用例實現(xiàn)7*24小時敏感元器件輸出穩(wěn)定性檢測，仿 真測試用例和故障診斷測試用例則采用多工況交替輸入測試，檢測敏感元器件功能可靠性 及故障定位分析。
[0055] 該交流信號裝置102與前置控制裝置101、采集控制裝置103相連接，用于接收交流 信號命令，根據交流信號命令向采集控制裝置103發(fā)送交流測試信號。具體的，在本發(fā)明的 檢測系統(tǒng)的實施例中，該交流信號裝置102包括但不限于繼保測試儀，繼保測試儀是實驗測 試信號源，提供交流電壓信號，其具體輸出大小、相角、頻率及輸出時間等按照前置機下發(fā) 的命令進行執(zhí)行，繼保測試儀與采集控制裝置通過導線建立電氣連接回路。繼保測試儀輸 出端子接入采集控制裝置開關量輸出板，采集控制裝置根據時序命令通過開關量輸出板將 繼保測試儀輸出的交流電壓信號輸出至二代電動頭卡件適配裝置；同時繼保測試儀輸出端 子接入到采集控制裝置模擬量輸入板，采集控制裝置根據通道配置命令通過相應通過采集 繼保測試儀輸出信號。
[0056] 該直流信號裝置105與前置控制裝置101、采集控制裝置103相連接，用于接收直流 信號命令，根據直流信號命令向采集控制裝置103發(fā)送直流測試信號。具體的，在本發(fā)明的 實施例中，該直流信號裝置105包括但不限于開關電源。開關電源與采集控制裝置相連，根 據時序命令將24V直流電壓接入到二代電動頭卡件適配裝置。同時開關電源與直流監(jiān)測板 連接，由直流檢測板進行采集并上傳到前置機。開關電源提供24V直流穩(wěn)壓電源，其輸出端 接入到采集控制裝置開關量輸出板，采集控制裝置根據時序命令通過相應通道將24V直流 電壓信號輸出至二代電動頭卡件采集適配裝置；同時開關電源輸出端子接入到直流監(jiān)測 板，直流監(jiān)測板根據通道配置命令通過相應通道采集開關電源輸出信號。
[0057] 該采集控制裝置103與前置控制裝置101、交流信號裝置102、采集適配裝置104、直 流信號裝置105相連接，用于接收測試控制命令和交流測試信號、直流測試信號，根據測試 控制命令將交流測試信號和直流測試信號發(fā)送至采集適配裝置104。同時，采集控制裝置 103還采集交流測試信號上傳至前置控制裝置101;進一步的，測試系統(tǒng)還包括:直流監(jiān)測裝 置106,與直流信號裝置105、前置控制裝置101相連接，用于采集直流測試信號上傳至前置 控制裝置101。具體的，在本發(fā)明的測試系統(tǒng)的實施例中，采集控制裝置103包括主控單元 1031、開關量輸出單元1032和模擬量輸入單元1033,主控單元1031與開關量輸出單元1032、 模擬量輸入單元1033相連接;其中主控單元1031與前置控制裝置101相連接，用于接收測試 控制命令，根據測試控制命令，控制開關量輸出單元1032將交流測試信號和直流測試信號 輸出至采集適配裝置104,控制模擬量輸入單元1033采集交流測試信號輸出至主控單元 1031并上傳至前置控制裝置101;開關量輸出單元1032與交流信號裝置102、采集適配裝置 104、直流信號裝置105相連接，用于接收主控單元1031的控制命令，控制交流測試信號和直 流測試信號輸出至采集適配裝置104;模擬量輸入單元1033與交流信號裝置102相連接，用 于接收主控單元1031的控制命令，采集交流測試信號輸出至主控單元1031。在本發(fā)明的檢 測系統(tǒng)的實施例中，主控單元1031包括但不限于主控板，開關量輸出單元1032包括但不限 于開關量輸出板，模擬量輸入單元1033包括但不限于模擬量輸入板。采集控制裝置由主控 板、開關量輸出板、模擬量輸入板、開關量輸入板組成，各板件的型號包括但不限于W下情 況:主控板型號為RP7001、開關量輸入板型號為RP7301、開關量輸出板型號為RP7321、模擬 量輸入板型號為RP7105,完成后臺軟件與實驗設備和測試卡件之間通訊報文和物理信號的 轉換。主控板根據前置機下發(fā)的控制命令配置開關量輸出板、模擬量輸入板和開關量輸入 板的相應通道，并向前置機反饋實驗監(jiān)測數(shù)據;開關量輸出板與繼保測試儀相連，用于將測 試信號源輸出至各個二代電動頭卡件采集適配裝置;模擬量輸入板與繼保測試儀相連，用 于采集繼保測試儀輸出的交流激勵信號。
[0058]該采集適配裝置104與采集控制裝置103相連接，用于接收交流測試信號和直流測 試信號，對交流測試信號和直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件進行測試；W及接 收適配反饋命令，根據適配反饋命令將測試的反饋信號處理并上傳至前置控制裝置101。具 體的，采集適配裝置104包括二代電動頭卡件適配單元1041和二代電動頭卡件測控單元 1042,二代電動頭卡件適配單元1041與二代電動頭卡件測控單元1042相連接;其中二代電 動頭卡件適配單元1041與采集控制裝置103、電動頭卡件相連接，用于接收交流測試信號和 直流測試信號，對交流測試信號和直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件，W及接收 測試的反饋信號進行調理;二代電動頭卡件測控單元1042與前置控制裝置101相連接，用于 接收適配反饋命令采集調理后的測試的反饋信號上傳至前置控制裝置101。具體的，二代電 動頭卡件采集適配裝置組包括二代主板+繼電器板采集適配裝置、二代就地輸入板采集適 配裝置、二代CPT板采集適配裝置和二代電源板采集適配裝置。二代電動頭卡件采集適配裝 置組中，二代主板+繼電器板采集適配裝置由二代主板+繼電器板適配板和二代主板+繼電 器板分布式測控板組成;二代就地輸入板采集適配裝置由二代就地輸入板適配板和二代就 地輸入板分布式測控板組成;二代CPT板采集適配裝置由二代CPT板適配板和二代CPT板分 布式測控板組成;二代電源板采集適配裝置由二代電源板適配板和二代電源板分布式測控 板組成。其中所有的適配板與其對應的測試卡件相連接負責對測試卡件所需測試信號及所 需采集的測試卡件輸出信號進行調理;所有的分布式測控板與其匹配的適配板連接，負責 對經調理后的測試卡件輸出信號進行就地采集和數(shù)據上送。二代電動頭卡件采集適配裝置 組中適配板根據二代電動頭主板和繼電器板、電源板、就地輸入板、CPT板的輸入端子特點、 敏感元器件分布和信號特點進行設計。采用在適配板上加裝敏感元器件探針、配備信號夾 等方式進行采集。在核電站二代電動頭卡件敏感元器件測試系統(tǒng)中共實現(xiàn)W下多個敏感元 器件的信號監(jiān)測： 「0化91
[0060] 二代電動頭卡件敏感元器件主要通過適配板上加裝探針進行采集，特殊的有電源 板敏感元器件侶電解電容C1、C3和SK4接觸器控制、SK8接觸器控制，通過鱷魚夾進行信號采 集;主控板侶電解電容C1與卡件輸出引腳SK6-4/SK7-7/SK5-10響應信號相同，通過測量引 腳SK6-4/SK7-7/SK5-10輸出信號從而達到監(jiān)測侶電解電容C1的目的。
[0061] 本發(fā)明的目的在于提供一種核電站二代電動頭卡件敏感元器件檢測方法及系統(tǒng)， 通過在二代智能電動頭卡件拷機、仿真、故障診斷實驗過程中，實時監(jiān)測上傳敏感元器件的 波形，實現(xiàn)對正常卡件內部元器件工作性能評估和故障卡件的故障定位。
[0062] 本發(fā)明提供的測試系統(tǒng)具備高度智能化的特點，應用于企業(yè)可實現(xiàn)減員增效的效 果；具備優(yōu)良的人機交互功能，有效減輕測試人員的工作量；利用計算機高度精確化的特 點，實現(xiàn)故障的自動監(jiān)測和定位，有效提高測試系統(tǒng)的利用率。
[0063] 進一步地，本發(fā)明實施例的測試系統(tǒng)還包括環(huán)境測控裝置107。該環(huán)境測控裝置 107與前置控制裝置101相連接，前置控制裝置101接收測試用例解析成環(huán)境采集命令發(fā)送 至環(huán)境測控裝置107,環(huán)境測控裝置107采集周圍環(huán)境參數(shù)信息上傳至前置控制裝置101。環(huán) 境測控裝置107包括但不限于溫濕度測控板。溫濕度測控板與前置機連接，用于接收前置機 下發(fā)的溫濕度控制指令，同時向前置機實時上傳機柜內溫濕度參數(shù)。
[0064] 再進一步地，該測試系統(tǒng)還包括采用統(tǒng)一的W太網通訊協(xié)議進行數(shù)據傳輸?shù)臄?shù)據 交換裝置108;前置控制裝置101通過數(shù)據交換裝置108分別與交流信號裝置102、采集控制 裝置103、采集適配裝置104、直流信號裝置105、環(huán)境測控裝置107相連接。具體的，本發(fā)明實 施例的數(shù)據交換裝置108包括交換機，提供多路數(shù)據傳輸通道。前置控制裝置101通過交換 機，采用統(tǒng)一的W太網通訊協(xié)議與交流信號裝置102、采集控制裝置103、采集適配裝置104、 直流信號裝置105、環(huán)境測控裝置107進行信息傳輸。前置控制裝置101與交流信號裝置102、 直流信號裝置105鏈路為單向信息傳遞，前置控制裝置101通過鏈路，將交流信號命令和直 流信號命令分別下發(fā)至交流信號裝置102和直流信號裝置105;;前置控制裝置101與采集控 制裝置103、采集適配裝置104、環(huán)境測控裝置107的鏈路則為雙向信息傳遞，實驗開始前置 控制裝置101通過鏈路向W上Ξ種設備下發(fā)通道配置和測試控制命令，實驗中采集控制裝 置103、采集適配裝置104、環(huán)境測控裝置107則通過鏈路向前置控制裝置101分別上傳測試 信號、反饋信號、環(huán)境參數(shù)信息。本發(fā)明實施例的測試系統(tǒng)也可W忽略數(shù)據交換裝置106。
[0065] 再進一步地，該測試系統(tǒng)包括人機交互終端109與服務器110。服務器110與人機交 互終端109、前置控制裝置101相連接，存儲測試用例W及反饋的交流測試信號、直流測試信 號和反饋信號的數(shù)據。人機交互終端提供系統(tǒng)與用戶的交互平臺，用戶通過人機交互終端 上可W對測試卡件、設備的信息進行管理;可W對實驗參數(shù)進行配置，對實驗過程控制和監(jiān) 視;可W調用測試用例，可W查看歷史測試信息等。同時人機交互終端具有報警分析功能， 當監(jiān)測到的數(shù)據超過設定值，在界面上將進行預警或報警提示，出現(xiàn)報警時，系統(tǒng)將立即停 止試驗過程。服務器作為數(shù)據和應用服務中屯、，存儲有所有實驗測試用例、系統(tǒng)程序、實驗 數(shù)據等，同時與人機交互終端和前置機進行數(shù)據和程序的交互。優(yōu)選的，系統(tǒng)設計UPS供電 機制確保服務器在斷電時仍能正常工作。當市電因故障而停止供電時，UPS經空氣開關給電 源排插供電，電源排插的輸出端接入前置機、交換機，從而能保證在斷電的情況下，人機交 互終端仍然能讀取所需的數(shù)據。人機交互終端、服務器及前置機是系統(tǒng)展示、數(shù)據儲存、數(shù) 據處理的平臺，是測試系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、智能化控制的關鍵部分，Ξ者之間通過W太網連 接，為用戶提供測試過程控制及監(jiān)視平臺。前置機上傳實驗實時數(shù)據通過人機交互終端展 示，用戶可通過人機交互終端從服務器數(shù)據庫中調用查看歷史實驗數(shù)據，并且可W通過調 用應用服務程序將試驗波形數(shù)據與仿真模型標準波形進行對比分析。
[0066] 再進一步地，系統(tǒng)還包括機柜，交換機、前置機、采集控制裝置、二代智能電動頭卡 件采集適配裝置組、溫濕度測控板都安裝于機柜內中。機柜包括數(shù)個隔層，數(shù)個所述隔層分 別獨立容置所述采集控制裝置、所述前置機、所述二代智能電動頭卡件采集適配裝置組中 多個適配裝置。機柜內安裝有燈泡、PTC暖風機和風扇。其中燈泡安裝于機柜頂部，用于照 明；PTC暖風機安裝于機柜下方，風扇安裝于機柜頂部，用于確保機柜內部裝置工作于特定 的溫度。此外，機柜內還安裝有燈泡、PTC暖風機和風扇。其中燈泡安裝于機柜頂部，用于照 明；PTC暖風機安裝于機柜下方，風扇安裝于機柜頂部，用于確保機柜內部裝置工作于特定 的溫度。在機柜外設置有切換把手用于控制機柜風扇和機柜加熱器，其中切換把手分為Ξ 個控制擋，當切換把手位于加熱擋時，機柜加熱器進入工作狀態(tài)，當切換把手位于通風擋 時，機柜風扇進入工作狀態(tài)，當切換把手位于遠控擋時，機柜加熱器和機柜風扇的投切由溫 濕度測控板接受上級的指令進行控制。
[0067] 如圖2所示，本實施例中電源激勵信號包括繼保測試儀提供的220VS相交流電壓 信號和開關電源提供的24V直電壓。電源板接入Ξ相交流電壓，就地輸入板、CPT板、主板接 入24V直流電壓，主板與繼電器板之間通過灰排進行連接。
[006引繼保測試儀A、B、CS相分別輸出幅值為100V，頻率為50化的電壓信號，且Ξ相相角 差都為120°。繼保測試儀的A、B、CS相交流電壓接入采集控制裝置，通過采集控制裝置內部 電路轉換為Ξ相220V的交流電壓，并通過開關量輸出板通道CJ20、CJ22、CJ24將繼保測試儀 A、B、CS相交流電壓分別接入到電源板引腳11#、￥#、胖#。同時通過模擬量輸入板通道401、 AD2、AD3進行f目號義集。
[0069] 開關電源輸出的24V直流電壓分別通過采集控制裝置開關量輸出板的通道CJ09、 CJ12、CJ15分別接入到主板、就地輸入板和CPT板，同時通過溫濕度測控板AD4通道進行信號 采集。
[0070] 二代智能電動頭卡件敏感元器件主要通過適配板上加裝探針進行采集，特殊的有 電源板敏感元器件侶電解電容C1、C3和SK4接觸器控制、SK8接觸器控制，通過鱷魚夾進行信 號采集;主控板侶電解電容C1與卡件輸出引腳SK6-4/SK7-7/SK5-10響應信號相同，通過測 量引腳SK6-4/SK7-7/SK5-10輸出信號從而達到監(jiān)測侶電解電容C1的目的。
[0071] 在本實施例中每類卡件都配備有Ξ套適配裝置，可實現(xiàn)多個卡件同時測試的功 能，大大提高了測試效率。每個卡件分配有Ξ個分布式測控板，用戶在實驗中自由選擇測試 卡槽。電源板對應14、15、16號分布式測控板;就地輸入板對應8、9、10號分布式測控板;CPT 板對應11、12、13號分布式測控板;主板和繼電器板對應化3、4+5、6+7號分布式測控板。
[0072] 主板敏感元器件侶電解電容C1由3/5/7號板通道AD9采集，C2由3/5/7號板通道 AD10采集，C11由3/5Λ號板通道AD11采集，C26由3/5Λ號板通道AD12采集，C44由3/5Λ號板 通道AD13采集，C48由3/5Λ號板通道AD14采集，C49通過3/5Λ號板通道AD15采集。
[0073] 就地輸入板敏感元器件侶電解電容C1由8/9/10號板通道AD9采集，C2由8/9/10號 板通道AD10采集，C3由8/9/10號板通道AD11采集，C4由8/9/10號板通道AD12采集，C5由8/9/ 10號板通道AD13采集，C6由8/9/10號板通道AD14采集。
[0074] CPT板敏感元器件侶電解電容C14由11/12/13號板通道AD9采集，C21由11/12/13號 板通道AD10采集。
[0075] 電源板敏感元器件侶電解電容C1由14/15/16號板通道AD11采集，C3由14/15/16號 板通道AD12采集，SK4接觸器控制信號由14/15/16號板通道AD13采集，SK8接觸器控制信號 由14/15/16號板通道AD14采集。
[0076] 綜上所述，二代智能電動頭電子卡件敏感元器件檢測的全過程操作簡便，通過多 卡件組合測試功能，提高了測試裝置的利用率，同時，實現(xiàn)了對卡件故障隱患的精確定位， 提高了測試效率。
[0077] 如圖3所示，本發(fā)明還提供一種核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法， 包括W下步驟：
[0078] SO:通過人機交互終端109調用測試用例，并通過服務器110下發(fā)到前置控制裝置 101。
[0079] S1:通過前置控制裝置101接收不同的測試用例，將各個測試用例分別解析成交流 信號命令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令、環(huán)境采集命令，并將交流信號命令 發(fā)送至交流信號裝置102,將直流信號命令發(fā)送至直流信號裝置105,將測試控制命令發(fā)送 至采集控制裝置103,將適配反饋命令發(fā)送至采集適配裝置104,將環(huán)境采集命令發(fā)送至環(huán) 境測控裝置107;
[0080] S2:通過交流信號裝置102接收交流信號命令，根據交流信號命令向采集控制裝置 103發(fā)送交流測試信號;通過直流信號裝置105接收直流信號命令，根據直流信號命令向采 集控制裝置103發(fā)送直流測試信號；
[0081] S3:通過采集控制裝置103接收測試控制命令和交流測試信號、直流測試信號，根 據測試控制命令將交流測試信號和直流測試信號發(fā)送至采集適配裝置104;
[0082] S4:通過采集適配裝置104接收交流測試信號和直流測試信號，對交流測試信號和 直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件進行測試，并對測試的反饋信號進行調理；
[0083] S5:通過采集適配裝置104接收適配反饋命令，采集測試的反饋信號并上傳至前置 控制裝置101。
[0084] S6:通過環(huán)境測控裝置107采集周圍環(huán)境參數(shù)信息上傳至前置控制裝置101。
[0085] S7:通過采集控制裝置103采集交流測試信號上傳至前置控制裝置101;通過直流 監(jiān)測裝置106,采集直流測試信號上傳至前置控制裝置101。
[0086] S8:通過前置控制裝置101將采集控制裝置103上傳的交流測試信號、采集適配裝 置104上傳的反饋信號、環(huán)境測控裝置107上傳的環(huán)境參數(shù)信息和直流監(jiān)測裝置106上傳的 直流測試信號上傳到人機交互終端109進行實時展示，同時上傳到服務器110,并采用標準 格式進行存儲。
[0087] 本發(fā)明提供的測試方法具備較強針對性，可利用長時間拷機試驗對二代智能電動 頭內部卡件的故障隱患大的敏感元器件進行全程自動在線監(jiān)測；同時，具備高效的分析流 程，在人機交互終端用戶可W查看關注的敏感元器件的測試全過程波形數(shù)據及參數(shù)趨勢數(shù) 據。
[0088] 可W理解的，W上實施例僅表達了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳 細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制;應當指出的是，對于本領域的普通技 術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，可w對上述技術特點進行自由組合，還可w做 出若干變形和改進，運些都屬于本發(fā)明的保護范圍；因此，凡跟本發(fā)明權利要求范圍所做的 等同變換與修飾，均應屬于本發(fā)明權利要求的涵蓋范圍。
【主權項】
1. 一種核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng) 包括前置控制裝置（101)、交流信號裝置（102)、采集控制裝置（103)、采集適配裝置（104)、 直流信號裝置(105); 所述前置控制裝置（101)與所述交流信號裝置（102)、所述采集控制裝置（103)、所述采 集適配裝置（104)、所述直流信號裝置（105)相連接，用于接收不同的測試用例，將各個所述 測試用例分別解析成交流信號命令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令，并將所 述交流信號命令發(fā)送至所述交流信號裝置（102)，將所述直流信號命令發(fā)送至所述直流信 號裝置（105)，將所述測試控制命令發(fā)送至所述采集控制裝置（103)，將所述適配反饋命令 發(fā)送至所述采集適配裝置(104); 所述交流信號裝置（102)與所述前置控制裝置（101)、所述采集控制裝置（103)相連接， 用于接收所述交流信號命令，根據所述交流信號命令向所述采集控制裝置（103)發(fā)送交流 測試信號； 所述直流信號裝置（105)與所述前置控制裝置（101)、所述采集控制裝置（103)相連接， 用于接收所述直流信號命令，根據所述直流信號命令向所述采集控制裝置（103)發(fā)送直流 測試信號； 所述采集控制裝置（103)與所述前置控制裝置（101)、所述交流信號裝置（102)、所述采 集適配裝置（104)、所述直流信號裝置（105)相連接，用于接收所述測試控制命令和所述交 流測試信號、所述直流測試信號，根據所述測試控制命令將所述交流測試信號和所述直流 測試信號發(fā)送至所述采集適配裝置(104); 所述采集適配裝置（104)與所述采集控制裝置（103)相連接，用于接收所述交流測試信 號和所述直流測試信號，對所述交流測試信號和所述直流測試信號進行調理并輸出至電動 頭卡件進行測試；以及接收所述適配反饋命令，根據所述適配反饋命令將所述測試的反饋 信號處理并上傳至所述前置控制裝置(101)。2. 根據權利要求1所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述采集控制裝置(103)還采集所述交流測試信號上傳至所述前置控制裝置(101); 所述測試系統(tǒng)還包括： 直流監(jiān)測裝置（106)，與所述直流信號裝置（105)、所述前置控制裝置（101)相連接，用 于采集所述直流測試信號上傳至所述前置控制裝置(101)。3. 根據權利要求2所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述采集控制裝置（103)包括主控單元（1031)、開關量輸出單元（1032)和模擬量輸入單 元（1033)，所述主控單元（1031)與所述開關量輸出單元（1032)、所述模擬量輸入單元 (1033)相連接;其中 所述主控單元（1031)與所述前置控制裝置（101)相連接，用于接收所述測試控制命令， 根據所述測試控制命令，控制所述開關量輸出單元(1032)將所述交流測試信號和所述直流 測試信號輸出至所述采集適配裝置（104)，控制所述模擬量輸入單元（1033)采集所述交流 測試信號輸出至所述主控單元(1031)并上傳至所述前置控制裝置(101); 所述開關量輸出單元（1032)與所述交流信號裝置（102)、所述采集適配裝置（104)、所 述直流信號裝置（105)相連接，用于接收所述主控單元（1031)的控制命令，控制所述交流測 試信號和所述直流測試信號輸出至所述采集適配裝置(104); 所述模擬量輸入單元（1033)與所述交流信號裝置（102)相連接，用于接收所述主控單 元(1031)的控制命令，采集所述交流測試信號輸出至所述主控單元(1031)。4. 根據權利要求1所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述采集適配裝置（104)包括二代電動頭卡件適配單元（1041)和二代電動頭卡件測控 單元（1042)，所述二代電動頭卡件適配單元（1041)與所述二代電動頭卡件測控單元（1042) 相連接;其中 所述二代電動頭卡件適配單元（1041)與所述采集控制裝置（103)、所述電動頭卡件相 連接，用于接收所述交流測試信號和所述直流測試信號，對所述交流測試信號和所述直流 測試信號進行調理并輸出至所述電動頭卡件，以及接收所述測試的反饋信號進行調理； 所述二代電動頭卡件測控單元（1042)與所述前置控制裝置（101)相連接，用于接收所 述適配反饋命令采集調理后的所述測試的反饋信號上傳至所述前置控制裝置(101)。5. 根據權利要求1所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述測試系統(tǒng)還包括環(huán)境測控裝置(107); 所述環(huán)境測控裝置（107)與所述前置控制裝置（101)相連接，所述前置控制裝置（101) 接收測試用例解析成環(huán)境采集命令發(fā)送至所述環(huán)境測控裝置（107)，所述環(huán)境測控裝置 (107)采集周圍環(huán)境參數(shù)信息上傳至所述前置控制裝置(101)。6. 根據權利要求5所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述測試系統(tǒng)還包括采用統(tǒng)一的以太網通訊協(xié)議進行數(shù)據傳輸?shù)臄?shù)據交換裝置(108); 所述前置控制裝置（101)通過所述數(shù)據交換裝置（108)分別與所述交流信號裝置 (102)、所述采集控制裝置（103)、所述采集適配裝置（104)、所述直流信號裝置（105)、所述 環(huán)境測控裝置(107)相連接。7. 根據權利要求1所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試系統(tǒng)，其特征在 于，所述測試系統(tǒng)包括人機交互終端（109)與服務器(110); 所述服務器（110)與所述人機交互終端（109)、所述前置控制裝置（101)相連接，存儲所 述測試用例以及反饋的所述交流測試信號、所述直流測試信號和所述反饋信號的數(shù)據。8. -種核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法，其特征在于，包括以下步驟： S1:通過前置控制裝置（101)接收不同的測試用例，將各個所述測試用例分別解析成交 流信號命令、直流信號命令、測試控制命令、適配反饋命令，并將所述交流信號命令發(fā)送至 交流信號裝置（102)，將所述直流信號命令發(fā)送至所述直流信號裝置（105)，將所述測試控 制命令發(fā)送至采集控制裝置(103)，將所述適配反饋命令發(fā)送至采集適配裝置(104); S2:通過所述交流信號裝置(102)接收所述交流信號命令，根據所述交流信號命令向所 述采集控制裝置（103)發(fā)送交流測試信號;通過所述直流信號裝置（105)接收所述直流信號 命令，根據所述直流信號命令向所述采集控制裝置(103)發(fā)送直流測試信號； S3:通過所述采集控制裝置(103)接收所述測試控制命令和所述交流測試信號、所述直 流測試信號，根據所述測試控制命令將所述交流測試信號和所述直流測試信號發(fā)送至所述 采集適配裝置(104); S4:通過所述采集適配裝置(104)接收所述交流測試信號和所述直流測試信號，對所述 交流測試信號和所述直流測試信號進行調理并輸出至電動頭卡件進行測試，并對所述測試 的反饋信號進行調理； S5:通過所述采集適配裝置(104)接收適配反饋命令，采集所述測試的反饋信號并上傳 至所述前置控制裝置(101)。9. 根據權利要求8所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法，其特征在 于，在步驟S1之前還包括： S0:通過人機交互終端（109)調用測試用例，并通過服務器（110)下發(fā)到前置控制裝置 (101)〇10. 根據權利要求8所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法，其特征在 于， 步驟S1還包括:通過前置控制裝置（101)接收環(huán)境測試用例，將所述環(huán)境測試用例解析 成環(huán)境采集命令，并將所述環(huán)境采集命令發(fā)送至環(huán)境測控裝置(107); 所述測試方法還包括： S6:通過所述環(huán)境測控裝置（107)采集周圍環(huán)境參數(shù)信息上傳至所述前置控制裝置 (101)〇11. 根據權利要求10所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法，其特征 在于，所述測試方法還包括： S7:通過所述采集控制裝置（103)采集所述交流測試信號上傳至所述前置控制裝置 (101);通過直流監(jiān)測裝置(106)，采集所述直流測試信號上傳至所述前置控制裝置(101)。12. 根據權利要求11所述的核電站二代電動頭電子卡件敏感元器件測試方法，其特征 在于，所述測試方法還包括： S8:通過所述前置控制裝置（101)將所述采集控制裝置（103)上傳的交流測試信號、所 述采集適配裝置（104)上傳的反饋信號、所述環(huán)境測控裝置（107)上傳的環(huán)境參數(shù)信息和所 述直流監(jiān)測裝置（106)上傳的直流測試信號上傳到人機交互終端（109)進行實時展示，同時 上傳到服務器(110)，并采用標準格式進行存儲。
【文檔編號】G21C17/02GK105825901SQ201610242477
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】袁佳煌, 吳超, 朱效勇, 胡清明, 劉斌, 程國鑫
【申請人】中廣核核電運營有限公司, 中國廣核集團有限公司, 中國廣核電力股份有限公司