核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统及方法
【专利摘要】本发明涉及核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统及方法。该测试系统包括前置控制装置、交流信号装置、采集控制装置、采集适配装置、直流信号装置；前置控制装置接收不同的测试用例，将各个测试用例分别解析成不同的控制命令；交流信号装置向采集控制装置发送交流测试信号；直流信号装置向采集控制装置发送直流测试信号；采集控制装置将交流测试信号和直流测试信号发送至采集适配装置；采集适配装置对交流测试信号和直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件进行测试，将测试的反馈信号处理并上传至前置控制装置。本发明的技术方案，解决了利用现有技术手段无法对拷机过程中暴露出的电动头故障进行精确定位，测试效率低等问题。
【专利说明】
核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统及方法
技术领域
[0001] 本发明设及核电站电力设备在线监测技术，更具体地说，设及核电站二代电动头 电子卡件敏感元器件测试系统及方法。
【背景技术】
[0002] 电动头是核电站发电机定子冷却水系统装置中的重要部件，其作用是控制并显示 阀口的开度，保证冷却水系统的正常工作。目前在岭澳核电站中普遍使用的是IQ系列电动 头，其中IQ二代电动头主要包括主控板、电源板（IQ10-35或IQ40-91)、继电器板、就地输入 板、计数器板、位置反馈板、力矩反馈板、CPT板，其中主控板是电动头核屯、控制电路，电源板 为电动头其他卡件提供24VDC工作电压，继电器板通过提供各种状态信号，向用户展示电动 头工作状态，就地输入板接受就地操作信号，CPT板用于反馈阀口状态信号，力矩反馈板用 于反馈电动头旋转力矩大小，另外，还有计数板和位置反馈板记录电动头输出位置、反馈阀 位状态。
[0003] 电动头工作环境相对恶劣，严酷的环境因素对电动头内部卡件是一个巨大考验， 卡件中的电容、互感器、继电器、大功率电阻等敏感元器件在恶劣环境下长年连续工作后， 性能会降低，存在故障隐患，影响电动头整体工作性能，进而影响到整个核电站冷却水系统 的可靠性，对整个核电站电网系统的安全和稳定运行构成危险。因而，有必要了解电动头内 部卡件各元器件的工作性能，及时发现潜在的缺陷故障，在事故发生前能及时排除故障，运 对保证整个冷却水系统的安全可靠具有非常重要的作用。
[0004] 目前，核电站对电动头的检测只局限在整个装置的功能测试，并没有对其内部的 卡件进行相关功能测试的经验，更缺乏对卡件内部元器件的认识，因此我们必须通过先进 的实验设备和网络通讯技术探寻核电站电动头卡件的测试新方法。通过分析研究发现电动 头卡件的各个工作状态在其内部的各个敏感元器件电压信号中都有体现，运些电压信号的 变化就可W反映此时卡件的工作状态。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，提供核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试 系统及方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造核电站二代电动头电子卡件敏 感元器件测试系统及方法。
[0007] 在本发明所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统中，所述测试系 统包括前置控制装置、交流信号装置、采集控制装置、采集适配装置、直流信号装置；
[0008] 所述前置控制装置与所述交流信号装置、所述采集控制装置、所述采集适配装置、 所述直流信号装置相连接，用于接收不同的测试用例，将各个所述测试用例分别解析成交 流信号命令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令，并将所述交流信号命令发送至 所述交流信号装置，将所述直流信号命令发送至所述直流信号装置，将所述测试控制命令 发送至所述采集控制装置，将所述适配反馈命令发送至所述采集适配装置；
[0009] 所述交流信号装置与所述前置控制装置、所述采集控制装置相连接，用于接收所 述交流信号命令，根据所述交流信号命令向所述采集控制装置发送交流测试信号；
[0010] 所述直流信号装置与所述前置控制装置、所述采集控制装置相连接，用于接收所 述直流信号命令，根据所述直流信号命令向所述采集控制装置发送直流测试信号；
[0011] 所述采集控制装置与所述前置控制装置、所述交流信号装置、所述采集适配装置、 所述直流信号装置相连接，用于接收所述测试控制命令和所述交流测试信号、所述直流测 试信号，根据所述测试控制命令将所述交流测试信号和所述直流测试信号发送至所述采集 适配装置；
[0012] 所述采集适配装置与所述采集控制装置相连接，用于接收所述交流测试信号和所 述直流测试信号，对所述交流测试信号和所述直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件 进行测试；W及接收所述适配反馈命令，根据所述适配反馈命令将所述测试的反馈信号处 理并上传至所述前置控制装置。
[0013] 可选地，所述采集控制装置还采集所述交流测试信号上传至所述前置控制装置；
[0014] 所述测试系统还包括：
[0015] 直流监测装置，与所述直流信号装置、所述前置控制装置相连接，用于采集所述直 流测试信号上传至所述前置控制装置。
[0016] 可选地，所述采集控制装置包括主控单元、开关量输出单元和模拟量输入单元，所 述主控单元与所述开关量输出单元、所述模拟量输入单元相连接;其中
[0017] 所述主控单元与所述前置控制装置相连接，用于接收所述测试控制命令，根据所 述测试控制命令，控制所述开关量输出单元将所述交流测试信号和所述直流测试信号输出 至所述采集适配装置，控制所述模拟量输入单元采集所述交流测试信号输出至所述主控单 元并上传至所述前置控制装置；
[0018] 所述开关量输出单元与所述交流信号装置、所述采集适配装置、所述直流信号装 置相连接，用于接收所述主控单元的控制命令，控制所述交流测试信号和所述直流测试信 号输出至所述采集适配装置；
[0019] 所述模拟量输入单元与所述交流信号装置相连接，用于接收所述主控单元的控制 命令，采集所述交流测试信号输出至所述主控单元。
[0020] 可选地，所述采集适配装置包括二代电动头卡件适配单元和二代电动头卡件测控 单元，所述二代电动头卡件适配单元与所述二代电动头卡件测控单元相连接;其中
[0021] 所述二代电动头卡件适配单元与所述采集控制装置、所述电动头卡件相连接，用 于接收所述交流测试信号和所述直流测试信号，对所述交流测试信号和所述直流测试信号 进行调理并输出至所述电动头卡件，W及接收所述测试的反馈信号进行调理；
[0022] 所述二代电动头卡件测控单元与所述前置控制装置相连接，用于接收所述适配反 馈命令采集调理后的所述测试的反馈信号上传至所述前置控制装置。
[0023] 可选地，所述测试系统还包括环境测控装置；
[0024] 所述环境测控装置与所述前置控制装置相连接，所述前置控制装置接收测试用例 解析成环境采集命令发送至所述环境测控装置，所述环境测控装置采集周围环境参数信息 上传至所述前置控制装置。
[0025] 可选地，所述测试系统还包括采用统一的W太网通讯协议进行数据传输的数据交 换装置；
[0026] 所述前置控制装置通过所述数据交换装置分别与所述交流信号装置、所述采集控 制装置、所述采集适配装置、所述直流信号装置、所述环境测控装置相连接。
[0027] 可选地，所述测试系统包括人机交互终端与服务器；
[0028] 所述服务器与所述人机交互终端、所述前置控制装置相连接，存储所述测试用例 W及反馈的所述交流测试信号、所述直流测试信号和所述反馈信号的数据。
[0029] 在本发明所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法中，包括W下步 骤：
[0030] S1:通过前置控制装置接收不同的测试用例，将各个所述测试用例分别解析成交 流信号命令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令，并将所述交流信号命令发送至 交流信号装置，将所述直流信号命令发送至所述直流信号装置，将所述测试控制命令发送 至采集控制装置，将所述适配反馈命令发送至采集适配装置；
[0031] S2:通过所述交流信号装置接收所述交流信号命令，根据所述交流信号命令向所 述采集控制装置发送交流测试信号;通过所述直流信号装置接收所述直流信号命令，根据 所述直流信号命令向所述采集控制装置发送直流测试信号；
[0032] S3:通过所述采集控制装置接收所述测试控制命令和所述交流测试信号、所述直 流测试信号，根据所述测试控制命令将所述交流测试信号和所述直流测试信号发送至所述 采集适配装置；
[0033] S4:通过所述采集适配装置接收所述交流测试信号和所述直流测试信号，对所述 交流测试信号和所述直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件进行测试，并对所述测试 的反馈信号进行调理；
[0034] S5:通过所述采集适配装置接收适配反馈命令，采集所述测试的反馈信号并上传 至所述前置控制装置。
[0035] 可选地，在步骤S1之前还包括：
[0036] SO:通过人机交互终端调用测试用例，并通过服务器下发到前置控制装置。
[0037] 可选地，步骤S1还包括:通过前置控制装置接收环境测试用例，将所述环境测试用 例解析成环境采集命令，并将所述环境采集命令发送至环境测控装置；
[0038] 所述测试方法还包括：
[0039] S6:通过所述环境测控装置采集周围环境参数信息上传至所述前置控制装置。
[0040] 可选地，所述测试方法还包括：
[0041 ] S7:通过所述采集控制装置采集所述交流测试信号上传至所述前置控制装置;通 过直流监测装置，采集所述直流测试信号上传至所述前置控制装置。
[0042] 可选地，所述测试方法还包括：
[0043] S8:通过所述前置控制装置将所述采集控制装置上传的交流测试信号、所述采集 适配装置上传的反馈信号、所述环境测控装置上传的环境参数信息和所述直流监测装置上 传的直流测试信号上传到人机交互终端进行实时展示，同时上传到服务器，并采用标准格 式进行存储。
[0044] 实施本发明的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统及方法，具有W下 有益效果:采用自动化、智能化、集成化的在线监测手段，选取二代智能电动头内部主板/电 源板、就地输入板、CPT板板件上的重要敏感元器件为测试对象，根据卡件输入特性、敏感元 器件分布及信号特点针对性的进行适配装置设计，通过监测电动头内部各卡件上多个敏感 元器件的响应信号从而判断卡件整个性能状况。在卡件与电动头整体脱离的情况下，模拟 输入卡件正常工作激励信号，实现对其卡件上的敏感元器件的自动化、智能化测试和故障 诊断，解决了利用现有技术手段无法对拷机过程中暴露出的电动头故障进行精确定位，测 试效率低等问题。
[0045] 本发明提供的测试系统具备高度智能化的特点，应用于企业可实现减员增效的效 果；具备优良的人机交互功能，有效减轻测试人员的工作量；利用计算机高度精确化的特 点，实现故障的自动监测和定位，有效提高测试系统的利用率。
[0046] 本发明提供的测试方法具备较强针对性，可利用长时间拷机试验对二代智能电动 头内部卡件的故障隐患大的敏感元器件进行全程自动在线监测；同时，具备高效的分析流 程，在人机交互终端用户可W查看关注的敏感元器件的测试全过程波形数据及参数趋势数 据。
【附图说明】
[0047] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0048] 图1是本发明核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统的结构示意图；
[0049] 图2是本发明核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统的连接示意图；
[0050] 图3是本发明核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0051] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图和具体实施 例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本发 明，并不用于限定本发明。
[0052] 本发明提供的一种核电站二代电动头卡件敏感元器件测试系统及方法通过监测 电动头内部各卡件上多个敏感元器件的响应信号从而判断卡件整个性能状况。基于卡件功 能地位及敏感元器件的重要度进行测试卡件及元器件挑选，根据卡件外观形状和敏感元器 件位置分布、信号特点设计与各卡件相匹配的硬件采集装置及软件操作界面。在卡件与电 动头整体脱离的情况下，模拟输入卡件正常工作激励信号，实现对其卡件上的敏感元器件 的自动化、智能化测试和故障诊断，解决了利用现有技术手段无法对拷机过程中暴露出的 电动头故障进行精确定位，测试效率低等问题。
[0053] 请参阅图1，图1为本发明提供的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统 的结构示意图。该测试系统包括前置控制装置101、交流信号装置102、采集控制装置103、采 集适配装置104、直流信号装置105。
[0054] 该前置控制装置101与交流信号装置102、采集控制装置103、采集适配装置104、直 流信号装置105相连接，用于接收不同的测试用例，将各个测试用例分别解析成交流信号命 令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令，并将交流信号命令发送至交流信号装置 102,将直流信号命令发送至直流信号装置105,将测试控制命令发送至采集控制装置103， 将适配反馈命令发送至采集适配装置104。此外，前置控制装置101还具有一定的数据储存 功能，实验过程中的所有实时监测数据采集后，首先上传至前置控制装置101，在前置控制 装置101进行预处理后再有序的送入服务器110进行结构化存储。前置控制装置101包括但 不限于前置机，前置机主要负责测试用例的解析和命令的下发，其中测试用例是仿真测试 的核屯、，测试用例由用例基本信息header、测试准备工作preparation、采集通道配置 conf igure、测试过程时序控制time及设备定义devicedef ine共五个部分构成。所述测试用 例包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例。实验开始前由用户选择需要的测 试用例进行卡件的上电测试，拷机测试用例实现7*24小时敏感元器件输出稳定性检测，仿 真测试用例和故障诊断测试用例则采用多工况交替输入测试，检测敏感元器件功能可靠性 及故障定位分析。
[0055] 该交流信号装置102与前置控制装置101、采集控制装置103相连接，用于接收交流 信号命令，根据交流信号命令向采集控制装置103发送交流测试信号。具体的，在本发明的 检测系统的实施例中，该交流信号装置102包括但不限于继保测试仪，继保测试仪是实验测 试信号源，提供交流电压信号，其具体输出大小、相角、频率及输出时间等按照前置机下发 的命令进行执行，继保测试仪与采集控制装置通过导线建立电气连接回路。继保测试仪输 出端子接入采集控制装置开关量输出板，采集控制装置根据时序命令通过开关量输出板将 继保测试仪输出的交流电压信号输出至二代电动头卡件适配装置；同时继保测试仪输出端 子接入到采集控制装置模拟量输入板，采集控制装置根据通道配置命令通过相应通过采集 继保测试仪输出信号。
[0056] 该直流信号装置105与前置控制装置101、采集控制装置103相连接，用于接收直流 信号命令，根据直流信号命令向采集控制装置103发送直流测试信号。具体的，在本发明的 实施例中，该直流信号装置105包括但不限于开关电源。开关电源与采集控制装置相连，根 据时序命令将24V直流电压接入到二代电动头卡件适配装置。同时开关电源与直流监测板 连接，由直流检测板进行采集并上传到前置机。开关电源提供24V直流稳压电源，其输出端 接入到采集控制装置开关量输出板，采集控制装置根据时序命令通过相应通道将24V直流 电压信号输出至二代电动头卡件采集适配装置；同时开关电源输出端子接入到直流监测 板，直流监测板根据通道配置命令通过相应通道采集开关电源输出信号。
[0057] 该采集控制装置103与前置控制装置101、交流信号装置102、采集适配装置104、直 流信号装置105相连接，用于接收测试控制命令和交流测试信号、直流测试信号，根据测试 控制命令将交流测试信号和直流测试信号发送至采集适配装置104。同时，采集控制装置 103还采集交流测试信号上传至前置控制装置101;进一步的，测试系统还包括:直流监测装 置106,与直流信号装置105、前置控制装置101相连接，用于采集直流测试信号上传至前置 控制装置101。具体的，在本发明的测试系统的实施例中，采集控制装置103包括主控单元 1031、开关量输出单元1032和模拟量输入单元1033,主控单元1031与开关量输出单元1032、 模拟量输入单元1033相连接;其中主控单元1031与前置控制装置101相连接，用于接收测试 控制命令，根据测试控制命令，控制开关量输出单元1032将交流测试信号和直流测试信号 输出至采集适配装置104,控制模拟量输入单元1033采集交流测试信号输出至主控单元 1031并上传至前置控制装置101;开关量输出单元1032与交流信号装置102、采集适配装置 104、直流信号装置105相连接，用于接收主控单元1031的控制命令，控制交流测试信号和直 流测试信号输出至采集适配装置104;模拟量输入单元1033与交流信号装置102相连接，用 于接收主控单元1031的控制命令，采集交流测试信号输出至主控单元1031。在本发明的检 测系统的实施例中，主控单元1031包括但不限于主控板，开关量输出单元1032包括但不限 于开关量输出板，模拟量输入单元1033包括但不限于模拟量输入板。采集控制装置由主控 板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板组成，各板件的型号包括但不限于W下情 况:主控板型号为RP7001、开关量输入板型号为RP7301、开关量输出板型号为RP7321、模拟 量输入板型号为RP7105,完成后台软件与实验设备和测试卡件之间通讯报文和物理信号的 转换。主控板根据前置机下发的控制命令配置开关量输出板、模拟量输入板和开关量输入 板的相应通道，并向前置机反馈实验监测数据;开关量输出板与继保测试仪相连，用于将测 试信号源输出至各个二代电动头卡件采集适配装置;模拟量输入板与继保测试仪相连，用 于采集继保测试仪输出的交流激励信号。
[0058]该采集适配装置104与采集控制装置103相连接，用于接收交流测试信号和直流测 试信号，对交流测试信号和直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件进行测试；W及接 收适配反馈命令，根据适配反馈命令将测试的反馈信号处理并上传至前置控制装置101。具 体的，采集适配装置104包括二代电动头卡件适配单元1041和二代电动头卡件测控单元 1042,二代电动头卡件适配单元1041与二代电动头卡件测控单元1042相连接;其中二代电 动头卡件适配单元1041与采集控制装置103、电动头卡件相连接，用于接收交流测试信号和 直流测试信号，对交流测试信号和直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件，W及接收 测试的反馈信号进行调理;二代电动头卡件测控单元1042与前置控制装置101相连接，用于 接收适配反馈命令采集调理后的测试的反馈信号上传至前置控制装置101。具体的，二代电 动头卡件采集适配装置组包括二代主板+继电器板采集适配装置、二代就地输入板采集适 配装置、二代CPT板采集适配装置和二代电源板采集适配装置。二代电动头卡件采集适配装 置组中，二代主板+继电器板采集适配装置由二代主板+继电器板适配板和二代主板+继电 器板分布式测控板组成;二代就地输入板采集适配装置由二代就地输入板适配板和二代就 地输入板分布式测控板组成;二代CPT板采集适配装置由二代CPT板适配板和二代CPT板分 布式测控板组成;二代电源板采集适配装置由二代电源板适配板和二代电源板分布式测控 板组成。其中所有的适配板与其对应的测试卡件相连接负责对测试卡件所需测试信号及所 需采集的测试卡件输出信号进行调理;所有的分布式测控板与其匹配的适配板连接，负责 对经调理后的测试卡件输出信号进行就地采集和数据上送。二代电动头卡件采集适配装置 组中适配板根据二代电动头主板和继电器板、电源板、就地输入板、CPT板的输入端子特点、 敏感元器件分布和信号特点进行设计。采用在适配板上加装敏感元器件探针、配备信号夹 等方式进行采集。在核电站二代电动头卡件敏感元器件测试系统中共实现W下多个敏感元 器件的信号监测： 「0化91
[0060] 二代电动头卡件敏感元器件主要通过适配板上加装探针进行采集，特殊的有电源 板敏感元器件侣电解电容C1、C3和SK4接触器控制、SK8接触器控制，通过鳄鱼夹进行信号采 集;主控板侣电解电容C1与卡件输出引脚SK6-4/SK7-7/SK5-10响应信号相同，通过测量引 脚SK6-4/SK7-7/SK5-10输出信号从而达到监测侣电解电容C1的目的。
[0061] 本发明的目的在于提供一种核电站二代电动头卡件敏感元器件检测方法及系统， 通过在二代智能电动头卡件拷机、仿真、故障诊断实验过程中，实时监测上传敏感元器件的 波形，实现对正常卡件内部元器件工作性能评估和故障卡件的故障定位。
[0062] 本发明提供的测试系统具备高度智能化的特点，应用于企业可实现减员增效的效 果；具备优良的人机交互功能，有效减轻测试人员的工作量；利用计算机高度精确化的特 点，实现故障的自动监测和定位，有效提高测试系统的利用率。
[0063] 进一步地，本发明实施例的测试系统还包括环境测控装置107。该环境测控装置 107与前置控制装置101相连接，前置控制装置101接收测试用例解析成环境采集命令发送 至环境测控装置107,环境测控装置107采集周围环境参数信息上传至前置控制装置101。环 境测控装置107包括但不限于溫湿度测控板。溫湿度测控板与前置机连接，用于接收前置机 下发的溫湿度控制指令，同时向前置机实时上传机柜内溫湿度参数。
[0064] 再进一步地，该测试系统还包括采用统一的W太网通讯协议进行数据传输的数据 交换装置108;前置控制装置101通过数据交换装置108分别与交流信号装置102、采集控制 装置103、采集适配装置104、直流信号装置105、环境测控装置107相连接。具体的，本发明实 施例的数据交换装置108包括交换机，提供多路数据传输通道。前置控制装置101通过交换 机，采用统一的W太网通讯协议与交流信号装置102、采集控制装置103、采集适配装置104、 直流信号装置105、环境测控装置107进行信息传输。前置控制装置101与交流信号装置102、 直流信号装置105链路为单向信息传递，前置控制装置101通过链路，将交流信号命令和直 流信号命令分别下发至交流信号装置102和直流信号装置105;;前置控制装置101与采集控 制装置103、采集适配装置104、环境测控装置107的链路则为双向信息传递，实验开始前置 控制装置101通过链路向W上Ξ种设备下发通道配置和测试控制命令，实验中采集控制装 置103、采集适配装置104、环境测控装置107则通过链路向前置控制装置101分别上传测试 信号、反馈信号、环境参数信息。本发明实施例的测试系统也可W忽略数据交换装置106。
[0065] 再进一步地，该测试系统包括人机交互终端109与服务器110。服务器110与人机交 互终端109、前置控制装置101相连接，存储测试用例W及反馈的交流测试信号、直流测试信 号和反馈信号的数据。人机交互终端提供系统与用户的交互平台，用户通过人机交互终端 上可W对测试卡件、设备的信息进行管理;可W对实验参数进行配置，对实验过程控制和监 视;可W调用测试用例，可W查看历史测试信息等。同时人机交互终端具有报警分析功能， 当监测到的数据超过设定值，在界面上将进行预警或报警提示，出现报警时，系统将立即停 止试验过程。服务器作为数据和应用服务中屯、，存储有所有实验测试用例、系统程序、实验 数据等，同时与人机交互终端和前置机进行数据和程序的交互。优选的，系统设计UPS供电 机制确保服务器在断电时仍能正常工作。当市电因故障而停止供电时，UPS经空气开关给电 源排插供电，电源排插的输出端接入前置机、交换机，从而能保证在断电的情况下，人机交 互终端仍然能读取所需的数据。人机交互终端、服务器及前置机是系统展示、数据储存、数 据处理的平台，是测试系统实现自动化、智能化控制的关键部分，Ξ者之间通过W太网连 接，为用户提供测试过程控制及监视平台。前置机上传实验实时数据通过人机交互终端展 示，用户可通过人机交互终端从服务器数据库中调用查看历史实验数据，并且可W通过调 用应用服务程序将试验波形数据与仿真模型标准波形进行对比分析。
[0066] 再进一步地，系统还包括机柜，交换机、前置机、采集控制装置、二代智能电动头卡 件采集适配装置组、溫湿度测控板都安装于机柜内中。机柜包括数个隔层，数个所述隔层分 别独立容置所述采集控制装置、所述前置机、所述二代智能电动头卡件采集适配装置组中 多个适配装置。机柜内安装有灯泡、PTC暖风机和风扇。其中灯泡安装于机柜顶部，用于照 明；PTC暖风机安装于机柜下方，风扇安装于机柜顶部，用于确保机柜内部装置工作于特定 的溫度。此外，机柜内还安装有灯泡、PTC暖风机和风扇。其中灯泡安装于机柜顶部，用于照 明；PTC暖风机安装于机柜下方，风扇安装于机柜顶部，用于确保机柜内部装置工作于特定 的溫度。在机柜外设置有切换把手用于控制机柜风扇和机柜加热器，其中切换把手分为Ξ 个控制挡，当切换把手位于加热挡时，机柜加热器进入工作状态，当切换把手位于通风挡 时，机柜风扇进入工作状态，当切换把手位于远控挡时，机柜加热器和机柜风扇的投切由溫 湿度测控板接受上级的指令进行控制。
[0067] 如图2所示，本实施例中电源激励信号包括继保测试仪提供的220VS相交流电压 信号和开关电源提供的24V直电压。电源板接入Ξ相交流电压，就地输入板、CPT板、主板接 入24V直流电压，主板与继电器板之间通过灰排进行连接。
[006引继保测试仪A、B、CS相分别输出幅值为100V，频率为50化的电压信号，且Ξ相相角 差都为120°。继保测试仪的A、B、CS相交流电压接入采集控制装置，通过采集控制装置内部 电路转换为Ξ相220V的交流电压，并通过开关量输出板通道CJ20、CJ22、CJ24将继保测试仪 A、B、CS相交流电压分别接入到电源板引脚11#、￥#、胖#。同时通过模拟量输入板通道401、 AD2、AD3进行f目号义集。
[0069] 开关电源输出的24V直流电压分别通过采集控制装置开关量输出板的通道CJ09、 CJ12、CJ15分别接入到主板、就地输入板和CPT板，同时通过溫湿度测控板AD4通道进行信号 采集。
[0070] 二代智能电动头卡件敏感元器件主要通过适配板上加装探针进行采集，特殊的有 电源板敏感元器件侣电解电容C1、C3和SK4接触器控制、SK8接触器控制，通过鳄鱼夹进行信 号采集;主控板侣电解电容C1与卡件输出引脚SK6-4/SK7-7/SK5-10响应信号相同，通过测 量引脚SK6-4/SK7-7/SK5-10输出信号从而达到监测侣电解电容C1的目的。
[0071] 在本实施例中每类卡件都配备有Ξ套适配装置，可实现多个卡件同时测试的功 能，大大提高了测试效率。每个卡件分配有Ξ个分布式测控板，用户在实验中自由选择测试 卡槽。电源板对应14、15、16号分布式测控板;就地输入板对应8、9、10号分布式测控板;CPT 板对应11、12、13号分布式测控板;主板和继电器板对应化3、4+5、6+7号分布式测控板。
[0072] 主板敏感元器件侣电解电容C1由3/5/7号板通道AD9采集，C2由3/5/7号板通道 AD10采集，C11由3/5Λ号板通道AD11采集，C26由3/5Λ号板通道AD12采集，C44由3/5Λ号板 通道AD13采集，C48由3/5Λ号板通道AD14采集，C49通过3/5Λ号板通道AD15采集。
[0073] 就地输入板敏感元器件侣电解电容C1由8/9/10号板通道AD9采集，C2由8/9/10号 板通道AD10采集，C3由8/9/10号板通道AD11采集，C4由8/9/10号板通道AD12采集，C5由8/9/ 10号板通道AD13采集，C6由8/9/10号板通道AD14采集。
[0074] CPT板敏感元器件侣电解电容C14由11/12/13号板通道AD9采集，C21由11/12/13号 板通道AD10采集。
[0075] 电源板敏感元器件侣电解电容C1由14/15/16号板通道AD11采集，C3由14/15/16号 板通道AD12采集，SK4接触器控制信号由14/15/16号板通道AD13采集，SK8接触器控制信号 由14/15/16号板通道AD14采集。
[0076] 综上所述，二代智能电动头电子卡件敏感元器件检测的全过程操作简便，通过多 卡件组合测试功能，提高了测试装置的利用率，同时，实现了对卡件故障隐患的精确定位， 提高了测试效率。
[0077] 如图3所示，本发明还提供一种核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法， 包括W下步骤：
[0078] SO:通过人机交互终端109调用测试用例，并通过服务器110下发到前置控制装置 101。
[0079] S1:通过前置控制装置101接收不同的测试用例，将各个测试用例分别解析成交流 信号命令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令、环境采集命令，并将交流信号命令 发送至交流信号装置102,将直流信号命令发送至直流信号装置105,将测试控制命令发送 至采集控制装置103,将适配反馈命令发送至采集适配装置104,将环境采集命令发送至环 境测控装置107;
[0080] S2:通过交流信号装置102接收交流信号命令，根据交流信号命令向采集控制装置 103发送交流测试信号;通过直流信号装置105接收直流信号命令，根据直流信号命令向采 集控制装置103发送直流测试信号；
[0081] S3:通过采集控制装置103接收测试控制命令和交流测试信号、直流测试信号，根 据测试控制命令将交流测试信号和直流测试信号发送至采集适配装置104;
[0082] S4:通过采集适配装置104接收交流测试信号和直流测试信号，对交流测试信号和 直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件进行测试，并对测试的反馈信号进行调理；
[0083] S5:通过采集适配装置104接收适配反馈命令，采集测试的反馈信号并上传至前置 控制装置101。
[0084] S6:通过环境测控装置107采集周围环境参数信息上传至前置控制装置101。
[0085] S7:通过采集控制装置103采集交流测试信号上传至前置控制装置101;通过直流 监测装置106,采集直流测试信号上传至前置控制装置101。
[0086] S8:通过前置控制装置101将采集控制装置103上传的交流测试信号、采集适配装 置104上传的反馈信号、环境测控装置107上传的环境参数信息和直流监测装置106上传的 直流测试信号上传到人机交互终端109进行实时展示，同时上传到服务器110,并采用标准 格式进行存储。
[0087] 本发明提供的测试方法具备较强针对性，可利用长时间拷机试验对二代智能电动 头内部卡件的故障隐患大的敏感元器件进行全程自动在线监测；同时，具备高效的分析流 程，在人机交互终端用户可W查看关注的敏感元器件的测试全过程波形数据及参数趋势数 据。
[0088] 可W理解的，W上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详 细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是，对于本领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可w对上述技术特点进行自由组合，还可w做 出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的 等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在于，所述测试系统 包括前置控制装置（101)、交流信号装置（102)、采集控制装置（103)、采集适配装置（104)、 直流信号装置(105); 所述前置控制装置（101)与所述交流信号装置（102)、所述采集控制装置（103)、所述采 集适配装置（104)、所述直流信号装置（105)相连接，用于接收不同的测试用例，将各个所述 测试用例分别解析成交流信号命令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令，并将所 述交流信号命令发送至所述交流信号装置（102)，将所述直流信号命令发送至所述直流信 号装置（105)，将所述测试控制命令发送至所述采集控制装置（103)，将所述适配反馈命令 发送至所述采集适配装置(104); 所述交流信号装置（102)与所述前置控制装置（101)、所述采集控制装置（103)相连接， 用于接收所述交流信号命令，根据所述交流信号命令向所述采集控制装置（103)发送交流 测试信号； 所述直流信号装置（105)与所述前置控制装置（101)、所述采集控制装置（103)相连接， 用于接收所述直流信号命令，根据所述直流信号命令向所述采集控制装置（103)发送直流 测试信号； 所述采集控制装置（103)与所述前置控制装置（101)、所述交流信号装置（102)、所述采 集适配装置（104)、所述直流信号装置（105)相连接，用于接收所述测试控制命令和所述交 流测试信号、所述直流测试信号，根据所述测试控制命令将所述交流测试信号和所述直流 测试信号发送至所述采集适配装置(104); 所述采集适配装置（104)与所述采集控制装置（103)相连接，用于接收所述交流测试信 号和所述直流测试信号，对所述交流测试信号和所述直流测试信号进行调理并输出至电动 头卡件进行测试；以及接收所述适配反馈命令，根据所述适配反馈命令将所述测试的反馈 信号处理并上传至所述前置控制装置(101)。2. 根据权利要求1所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述采集控制装置(103)还采集所述交流测试信号上传至所述前置控制装置(101); 所述测试系统还包括： 直流监测装置（106)，与所述直流信号装置（105)、所述前置控制装置（101)相连接，用 于采集所述直流测试信号上传至所述前置控制装置(101)。3. 根据权利要求2所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述采集控制装置（103)包括主控单元（1031)、开关量输出单元（1032)和模拟量输入单 元（1033)，所述主控单元（1031)与所述开关量输出单元（1032)、所述模拟量输入单元 (1033)相连接;其中 所述主控单元（1031)与所述前置控制装置（101)相连接，用于接收所述测试控制命令， 根据所述测试控制命令，控制所述开关量输出单元(1032)将所述交流测试信号和所述直流 测试信号输出至所述采集适配装置（104)，控制所述模拟量输入单元（1033)采集所述交流 测试信号输出至所述主控单元(1031)并上传至所述前置控制装置(101); 所述开关量输出单元（1032)与所述交流信号装置（102)、所述采集适配装置（104)、所 述直流信号装置（105)相连接，用于接收所述主控单元（1031)的控制命令，控制所述交流测 试信号和所述直流测试信号输出至所述采集适配装置(104); 所述模拟量输入单元（1033)与所述交流信号装置（102)相连接，用于接收所述主控单 元(1031)的控制命令，采集所述交流测试信号输出至所述主控单元(1031)。4. 根据权利要求1所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述采集适配装置（104)包括二代电动头卡件适配单元（1041)和二代电动头卡件测控 单元（1042)，所述二代电动头卡件适配单元（1041)与所述二代电动头卡件测控单元（1042) 相连接;其中 所述二代电动头卡件适配单元（1041)与所述采集控制装置（103)、所述电动头卡件相 连接，用于接收所述交流测试信号和所述直流测试信号，对所述交流测试信号和所述直流 测试信号进行调理并输出至所述电动头卡件，以及接收所述测试的反馈信号进行调理； 所述二代电动头卡件测控单元（1042)与所述前置控制装置（101)相连接，用于接收所 述适配反馈命令采集调理后的所述测试的反馈信号上传至所述前置控制装置(101)。5. 根据权利要求1所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述测试系统还包括环境测控装置(107); 所述环境测控装置（107)与所述前置控制装置（101)相连接，所述前置控制装置（101) 接收测试用例解析成环境采集命令发送至所述环境测控装置（107)，所述环境测控装置 (107)采集周围环境参数信息上传至所述前置控制装置(101)。6. 根据权利要求5所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述测试系统还包括采用统一的以太网通讯协议进行数据传输的数据交换装置(108); 所述前置控制装置（101)通过所述数据交换装置（108)分别与所述交流信号装置 (102)、所述采集控制装置（103)、所述采集适配装置（104)、所述直流信号装置（105)、所述 环境测控装置(107)相连接。7. 根据权利要求1所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试系统，其特征在 于，所述测试系统包括人机交互终端（109)与服务器(110); 所述服务器（110)与所述人机交互终端（109)、所述前置控制装置（101)相连接，存储所 述测试用例以及反馈的所述交流测试信号、所述直流测试信号和所述反馈信号的数据。8. -种核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S1:通过前置控制装置（101)接收不同的测试用例，将各个所述测试用例分别解析成交 流信号命令、直流信号命令、测试控制命令、适配反馈命令，并将所述交流信号命令发送至 交流信号装置（102)，将所述直流信号命令发送至所述直流信号装置（105)，将所述测试控 制命令发送至采集控制装置(103)，将所述适配反馈命令发送至采集适配装置(104); S2:通过所述交流信号装置(102)接收所述交流信号命令，根据所述交流信号命令向所 述采集控制装置（103)发送交流测试信号;通过所述直流信号装置（105)接收所述直流信号 命令，根据所述直流信号命令向所述采集控制装置(103)发送直流测试信号； S3:通过所述采集控制装置(103)接收所述测试控制命令和所述交流测试信号、所述直 流测试信号，根据所述测试控制命令将所述交流测试信号和所述直流测试信号发送至所述 采集适配装置(104); S4:通过所述采集适配装置(104)接收所述交流测试信号和所述直流测试信号，对所述 交流测试信号和所述直流测试信号进行调理并输出至电动头卡件进行测试，并对所述测试 的反馈信号进行调理； S5:通过所述采集适配装置(104)接收适配反馈命令，采集所述测试的反馈信号并上传 至所述前置控制装置(101)。9. 根据权利要求8所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法，其特征在 于，在步骤S1之前还包括： S0:通过人机交互终端（109)调用测试用例，并通过服务器（110)下发到前置控制装置 (101)〇10. 根据权利要求8所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法，其特征在 于， 步骤S1还包括:通过前置控制装置（101)接收环境测试用例，将所述环境测试用例解析 成环境采集命令，并将所述环境采集命令发送至环境测控装置(107); 所述测试方法还包括： S6:通过所述环境测控装置（107)采集周围环境参数信息上传至所述前置控制装置 (101)〇11. 根据权利要求10所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法，其特征 在于，所述测试方法还包括： S7:通过所述采集控制装置（103)采集所述交流测试信号上传至所述前置控制装置 (101);通过直流监测装置(106)，采集所述直流测试信号上传至所述前置控制装置(101)。12. 根据权利要求11所述的核电站二代电动头电子卡件敏感元器件测试方法，其特征 在于，所述测试方法还包括： S8:通过所述前置控制装置（101)将所述采集控制装置（103)上传的交流测试信号、所 述采集适配装置（104)上传的反馈信号、所述环境测控装置（107)上传的环境参数信息和所 述直流监测装置（106)上传的直流测试信号上传到人机交互终端（109)进行实时展示，同时 上传到服务器(110)，并采用标准格式进行存储。
【文档编号】G21C17/02GK105825901SQ201610242477
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】袁佳煌, 吴超, 朱效勇, 胡清明, 刘斌, 程国鑫
【申请人】中广核核电运营有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司