一种智能继保测试平台的制作方法

本发明属于核电厂自动化装置控制回路各电气系统监测技术领域，具体涉及一种智能继保测试平台方法。

背景技术：

传统校验继电器元器件的方式，多采用现场临时接线，使用多根试验导线通过试验夹同时接入至继电器线圈、节点接线柱上，然后开启笔记本电脑和测试仪器，进入测试界面，通过手工方式逐一增加和减少输入触发电气量或设置时间测试平台来完成单个校验过程，并手工记录测试数据结果。该方式存在以下问题和缺点：

1.测试完毕后，进行拆线，再重新接线的复杂重复过程。由于继电器体积小，其各节点接线柱的相邻空间甚小，若导线连接不牢固松动会导致校验过程中正负电源短路的风险，对测试仪器、待测继电器甚至测试人员造成伤害；

2.同时，由于继电器数量众多，对同类型继电器而言，校验方法单一重复繁琐，易导致数据处理错误或者操作不当引起设备损坏，而且非常耗时耗人工；

3.测试过程中，完全依靠人对继电器动作状态进行判断，然后读取测试仪器上的数据，测试精度较低；

4.手工记录测试原始数据，存在有意无意的记录错误，对于测试数据的可信程度存在漏洞。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对现有技术不足，提供一种少现场操作复杂度，提高现场继电器测试效率，降低失误造成的仪器设备、待测继电器和工作人员伤害可能，提高测试自动化程度，以及提升测试精度和数据可信程度的智能继保测试平台。

本发明的技术方案是：

一种智能继保测试平台，包括箱盖、继电器底座、继电器接入板、嵌入式控制主板、测试电源、抽屉A、抽屉B及电源层，其中所述电源层设于最下层，电源层上方为抽屉B，所述抽屉A上方设有下箱体，箱体最上方设有箱盖；所述继电器底座、继电器接入板、嵌入式控制主板设于箱体中。

所述继电器底座、继电器接入板数量均为四个，四个继电器接入板分别与嵌入式控制主板相连接，嵌入式控制主板与后台管理主机相连接，所述每个继电器接入板分别连接一个继电器底座，每个继电器底座上接有一个继电器。

本发明的有益效果是：

本发明通过采取智能继保测试平台的技术改进，使用PLC智能电脑控制，一键式按钮程序触发能够同时精准测量10个同类型继电器的动作和返回电压以及接点动作时间，同时对线圈电阻、接点动作电阻值能够给出数据报文信息。采用该平台不仅节约工期，提高现场工作效率，增加校验精准度，大大精简了操作步骤。

采用定制的继电器接口底座，可直接将继电器插入底座，而无需接线即可接入测试系统；继电器底座上安装定制的继电器接入电路板，用来将各个继电器线圈和接点全部引入测试电路，以利于测试过程通过逻辑控制，通过开关元器件连接线圈、各接点至测试回路，无需人工接线。测试平台的继电器接入电路板通过继电器常闭接点形成的回路，检测继电器是否插入到位，为嵌入系统启动测试提供判断条件。采用继电器底座和接入板硬件电路后，可大大降低人工接线工作量，彻底解决因接线错误而导致的故障风险。继电器底座和接入板通过连接线与电源系统以及嵌入式微处理器系统连接，可以非常方便更换，对于不同的继电器，只需更换底座和接入电路板组成的面板，即可满足测试需求，而不需更换整个测试平台。

自动测试平台采用嵌入式微处理器作为下位机硬件，通过嵌入式软件控制测试电源和测试流程以及测试逻辑。每种继电器编写一个测试逻辑流程，通过嵌入式软件模块实现，平台可适用于几乎所有的中间继电器和时间继电器，以及部分保护继电器。硬件和软件的配合，可对继电器的动作值、返回值、动作时间、返回时间、接点阻抗等进行自动测试。嵌入式微处理器自动启动测试、自动控制测试过程和逻辑，自动采集测试结果数据，并实时上传到上位机。使得上位机可实时获得测试过程数据和测试状态，以及故障信息。整个过程只需人工更换待测继电器、点击启动按钮即可，无需人工干预，直至测试完成。大大降低了测试的复杂程度，提高测试效率，嵌入微处理器系统执行操作的时间在微妙甚至纳秒范围内，读取测试数据精度远远高于人工，可极大减小测试数据的人因误差。

上位机采用笔记本电脑作为硬件，编写专用的程序，与下位机通信。实时获得测试的进度、状态和测试数据，也接受人工干预，启动、暂停、终止测试过程。最终根据测试数据，自动形成测试报表。

附图说明

图1是智能继保测试平台模块图；

图2是智能继保测试平台结构图；

图3是继电器接入检测电路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明进行进一步的介绍：

一种智能继保测试平台，包括箱盖1、继电器底座2、继电器接入板3、嵌入式控制主板4、测试电源5、抽屉A6、抽屉B7及电源层8，其中所述电源层8设于最下层，电源层8上方为抽屉B7，所述抽屉A6上方设有下箱体，箱体最上方设有箱盖1；所述继电器底座2、继电器接入板3、嵌入式控制主板4设于箱体中。

所述继电器底座2、继电器接入板3数量均为四个，四个继电器接入板3 分别与嵌入式控制主板4相连接，嵌入式控制主板4与后台管理主机相连接，所述每个继电器接入板分别连接一个继电器底座2，每个继电器底座2上接有一个继电器。

本智能继保测试平台分为三层，其中最下层和中间层为拓展辅助层，主要用于电源和工器具的放置摆放。核心为最上层的测试层，分两个部分，电源部分和控制板部分。

电源模块全部采用220V交流输入，电压源配置熔丝保护，电流源配置开路保护。电源固定在测试层底部，由同一根220V交流输入线给三个电源供电。配置一个总开关，总开关带漏电保护。控制板安装在面板背面，最下层为主控板，主控板连接一个232串口到面板上，以利于与后台PC连接。继电器接入板靠近底座，安装在面板下面。面板采用铝板为基础，按照固定要求，冲出相应的安装孔洞和固定螺丝孔。铝板上安放防静电垫，最上层再放置塑料垫，印刷各个接口和指示灯等接口和设备的名称和功能。

实施例1

对于无延时动作的中间继电器：

步骤一：检测继电器座是否有继电器插入或者空置，如图3所示。将若干个(5-10个)同类型的待测继电器的常闭接点接入检测电路，当待测继电器插入回路时，通过测试电源和测试电阻组成回路，使得电压检测点上有电压存在，电压正常情况下应4V。检测电压检测点与检测电压负极电压差，如果存在4V的电压，证明有继电器插入，如果接近0，证明该底座空置。

步骤二：启动测试流程。每个继电器底座都检测完成后，结果上传到上位机显示。在上位机软件中点击开始按钮，自动启动测试。嵌入式主板中，存储待测继电器的流程。根据流程，在继电器线圈中加入电压，并自动控制电源，逐步升高电压值，直到继电器动作，自动记录动作时的电压值；缓慢降低线圈电压，直至继电器返回，自动记录返回值。

步骤三：在继电器动作时，在每个常开接点回路自动加上1A电流，检测接点压降，如果压降大于0.6V，提示接点阻抗过大；继电器返回后，为常闭接点加上1A电流，检测压降，如果压降大于0.6V，提示接点阻抗过大。

步骤四：重复以上三个步骤，直至所有继电器都检测完成为止。

步骤五：将检测结果上传至上位机，自动形成测试报表并保存。

实施例2

对于带延时功能的时间继电器：

步骤一：检测继电器座是否有继电器插入或者空置，如图3所示。将若干个(5-10个)同类型的待测继电器的常闭接点接入检测电路，当待测继电器插入回路时，通过测试电源和测试电阻组成回路，使得电压检测点上有电压存在，电压正常情况下应4V左右。检测电压检测点与检测电压负极电压差，如果存在4V左右的电压，证明有继电器插入，如果接近0，证明该底座空置。

步骤二：启动测试流程。每个继电器底座都检测完成后，结果上传到上位机显示。在上位机软件中点击开始按钮，自动启动测试。嵌入式主板中，存储待测继电器的流程。根据流程，在继电器线圈中突加或突降电压，启动计时回路，直到继电器延时节点动作，自动记录动作时的电压值和动作时间；

步骤三：在继电器动作时，在每个常开接点回路自动加上1A电流，检测接点压降，如果压降大于0.6V，提示接点阻抗过大；继电器返回后，为常闭接点加上1A电流，检测压降，如果压降大于0.6V，提示接点阻抗过大。

步骤四：重复以上三个步骤，直至所有继电器都检测完成为止。

步骤五：将检测结果上传至上位机，自动形成测试报表并保存。

继电保护日常和大修期间的预防性维护项目对象在所涉及的相关系统中含有大量的各类型继电器，其主要是参与并实现控制逻辑回路功能。它们的正确可靠性直接影响到继电保护的四性：选择性、可靠性、速动性和灵敏性。秦山电气继电保护人员结合现场实际工作情况，总结它们共同的特征为：同一类型继电器底座的安装及接线方式均一致相同，且同类型数量较多的继电器广泛应用在如下系统：

500kV开关站网控楼接口控制屏中间继电器(约500个)、LH*应急段机架系统中间继电器(约640个)、CRF机架逻辑中间继电器(约200个)、LHP/Q 逻辑控制中间继电器(约1200个)、LHP/Q时间继电器(约150个)。采取该发明方式，大修期间可提高现场工作效率，增加校验精准度，精简了操作步骤，减少人员失误所带来的元器件损坏和数据错误，为机组继电保护及自动化控制的可靠性提供有效数据。