技术领域本发明涉及核电领域，尤其涉及一种不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统、方法。
背景技术：
现在大亚湾、岭澳一期、岭澳二期核电站普遍使用不间断电源保证电站的安全稳定运行，逆变器卡件是不间断电源内部非常重要的组成部分，是保证核电站逆变器及整流器控制系统正常运行的重要卡件，不同类型的逆变器卡件可用于不同的供电系统。不间断电源静态旁路开关电压监测卡件是逆变器AEGII系列中的重要组成部分，用于监测旁路交流电压和逆变器输出交流电压，当监测到旁路交流电压和逆变器输出交流电压过低或过高时，通过卡件面板指示灯进行提示，在逆变器启动、运行、输出并网等过程中起到了重要的监测和报警的作用。但是在长期运行或误操作后可能引起卡件的老化和产生各种故障隐患，若不提前处理将影响供电机组的正常运行，导致不必要的损失。当前，国内缺乏对核电站逆变器内部卡件针对性的研究，该类型卡件的维修或更替依赖于对逆变器整体系统的相关柜体进行整机的人工定检或简单的外观识别来确定卡件的工作状态，无法自动或批量对旧卡件进行上电测试分析。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法对核电站逆变器卡件进行自动批量上电测试的缺陷，提供一种不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统、方法，能提高测试人员的工作效率，降低维修的物质成本和时间成本。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统，用于对电压监测卡件进行测试，且所述电压监测卡件与辅助测试卡件通过灰排相连以组成最小功能系统，所述测试系统包括：人机交互终端、服务器、前置机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、采集适配装置；人机交互终端，用于接收测试人员配置的测试用例信息并将其发送至服务器，及输出激励信号、响应信号及处理结果信息；服务器，用于对测试用例信息、激励信号、响应信号及处理结果信息进行存储，并与人机交互终端和前置机进行数据和程序的交互；前置机，用于将所接收的测试用例信息解析为激励配置指令、通道配置指令、时序控制指令和信号采集指令，并分别下发至继保测试仪、采集控制装置和采集适配装置；及将所述采集适配装置所输出的响应信号及所述继保测试仪所输出的激励信号发送至服务器；继保测试仪，用于根据前置机下发的激励配置指令输出相应的激励信号；开关电源，用于输出电源信号；采集控制装置，用于根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的时序控制指令将激励信号及电源信号分别通过相应通道接入所述采集适配装置，及根据前置机下发的信号采集指令采集继保测试仪输出的激励信号；采集适配装置，用于对继保测试仪所输出的激励信号及开关电源输出的电源信号进行调理，并输入到最小功能系统；还用于根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的信号采集指令采集所述最小功能系统所输出的响应信号，且上传至前置机。优选地，所述采集控制装置包括：主控板，用于根据前置机下发的通道配置指令配置开关量输出板、模拟量输入板的相应通道，并向前置机反馈激励信号；开关量输出板，与继保测试仪和开关电源相连，用于根据前置机下发的时序控制指令将激励信号和电源信号输出至采集适配装置；模拟量输入板，与继保测试仪相连，用于根据前置机下发的信号采集指令采集继保测试仪输出的激励信号。优选地，所述采集适配装置包括：适配板，与电压监测卡件及辅助测试卡件连接，用于对激励信号及所需采集的响应信号进行调理；分布式测控板，与适配板连接，用于根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的信号采集指令对经调理后的响应信号进行采集，并上传至前置机。优选地，还包括机柜，且所述机柜包括多个隔层，所述多个隔层分别独立容置前置机、交换机、采集控制装置、采集适配装置。优选地，还包括：安装在所述机柜顶部的风扇；安装在所述机柜下方的暖风机；温湿度测控板，用于采集机柜内实际温度、湿度信息，及采集开关电源输出的电源信号，并向前置机发送电源信号及温湿度信息。优选地，所述前置机，还用于将所接收的测试用例信息解析为温湿度配置指令，并将其下发至温湿度测控板；所述温湿度测控板，还用于据温湿度配置指令对风扇和暖风机的运转进行闭环控制。优选地，还包括：用于提供多路数据传输通道的交换机，而且，所述前置机通过所述交换机采用统一的以太网通讯协议与所述继保测试仪、所述采集控制装置、采集适配装置、温湿度测控板进行信息传输。优选地，所述辅助测试卡件包括通过灰排连接的接口板、通讯板、远程信号板、第一远程报警板和第二远程报警板。优选地，所述激励信号为两相反向组合的交流电压信号。本发明还构造一种不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试方法，用于对电压监测卡件进行测试，且所述电压监测卡件与辅助测试卡件通过灰排相连以组成最小功能系统，包括：服务器将通过人机交互终端所配置的测试用例信息进行处理后发送至前置机；前置机将所接收的测试用例信息解析为激励配置指令、通道配置指令、时序控制指令和信号采集指令，并分别下发至继保测试仪、采集控制装置和采集适配装置，以使继保测试仪根据电激励配置指令输出相应的激励信号；采集控制装置根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的时序控制指令将继保测试仪输出的激励信号及开关电源输出的电源信号分别通过相应通道接入所述采集适配装置，及根据前置机下发的信号采集指令采集所述激励信号；采集适配装置对激励信号及电源信号进行调理，并输入到最小功能系统；及根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的信号采集指令采集所述最小功能系统所输出的响应信号，且上传至前置机；前置机将采集适配装置所输出的响应信号及继保测试仪所输出的激励信号发送至服务器；服务器对所接收的激励信号、响应信号进行处理，并将激励信号、响应信号及处理结果信息发送至人机交互终端；人机交互终端输出激励信号、响应信号及处理结果信息。实施本发明的技术方案，实现了对不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的自动化、智能化测试，降低了人工需求，能实现减员增效的目的。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统实施例一的逻辑结构图；图2是本发明本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统实施例二的逻辑结构图；图3是本发明本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试方法实施例一的流程图。具体实施方式图1是本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统实施例一的逻辑结构图，该实施例的测试系统主要包括：机柜101、继保测试仪102、采集控制装置103、前置机104、采集适配装置105、温湿度测控板106、交换机107、开关电源108、服务器109、人机交互终端110、待测试的电压监测卡件111及辅助测试卡件112，电压监测卡件111与辅助测试卡件112通过灰排相连以组成最小功能系统。采集控制装置103主要包括主控板1031、开关量输出板1032、模拟量输入板1033。采集适配装置105主要包括适配板1051和分布式测控板1052。另外，该测试系统的实验对象是电压监测卡件111，但是需保证电压监测卡件111工作在AEGII系统中的一个最小功能系统，因此，为了模拟电压监测卡件111在逆变器系统中的功能，实验中需要借助辅助测试卡件112，该辅助测试卡件112包括接口板1121、通讯板1122、远程信号板1123、第一远程报警板1124及第二远程报警板1125，电压监测卡件111和这些辅助测试卡件112之间通过灰排进行连接。机柜101内安装有采集控制装置103、前置机104、采集适配装置105、温湿度测控板106、交换机107、开关电源108。优选地，机柜101包括多个隔层，且该多个隔层分别独立容置采集控制装置103、前置机104、采集适配装置105、温湿度测控板106、交换机107。在该实施例中，各部分的特征如下：人机交互终端110提供系统与用户的交互平台，用户通过人机交互终端上可以对测试卡件、设备的信息进行管理；可以对实验用的测试用例进行配置，对实验过程控制和监视；可以调用测试用例，可以查看历史测试信息等。另外，人机交互终端110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109作为数据和应用服务中心，存储有所有实验的测试用例、系统程序、实验数据等，同时与人机交互终端110和前置机104进行数据和程序的交互。优选地，可采用UPS供电机制确保服务器109在断电时仍能正常工作。前置机104主要负责测试用例的解析和命令的下发，其中测试用例的类别包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例，其中，拷机测试用例主要用于测试卡件工作是否稳定，测试激励只有电源激励，持续时间一般较长(7天)；仿真测试用例主要测试卡件具体某一项功能的可靠性，测试激励除了电源激励还包括特殊功能测试信号，用于触发卡件动作，时间较短，控制在分钟内；故障诊断测试用例主要用于判断疑似故障卡件具体的故障类型，与仿真测试用例测试内容相似，针对不同的故障类型有不同的测试用例。此外，前置机104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由采集控制装置103采集后，首先上传至前置机104，在前置机进行预处理后再有序的送入服务器09进行结构化存储。交换机107与前置机104和下位机设备相连接，为前置机104提供多路数据传输通道，前置机104通过交换机107与继保测试仪102、采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板1052统一采用以太网通讯协议进行数据传输。前置机104与继保测试仪102的链路为单向信息传递，前置机104通过该链路将激励配置指令下发至继保测试仪；前置机104与采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板1052的链路则为双向信息传递，实验开始前前置机104通过该链路向以上三种设备下发通道配置指令和测试控制指令，实验中采集控制装置103、温湿度测控板106、分布式测控板1052则通过该链路向前置机104分别上传继保测试仪102输出的激励信号、电源信号和温湿度信息、所测试的电压监测卡件所输出的响应信号。继保测试仪102是实验测试的激励信号源，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104下发的激励配置指令进行执行，继保测试仪102与采集控制装置103通过导线建立电气连接回路。开关电源108为采集适配装置105提供24V的电源信号，通过采集控制装置103的开关量输出板1032接入到适配板1051的输入引脚。主控板1031根据前置机104下发的控制命令配置开关量输出板1032、模拟量输入板1033的相应通道，并向前置机104反馈实验监测数据(激励信号)。开关量输出板1032与继保测试仪102、开关电源108相连，用于实现对电源接入、断开时间的控制，并将激励信号和电源信号输出至适配板1051。模拟量输入板1033与继保测试仪102相连，用于采集继保测试仪102输出的激励信号。温湿度测控板106通过交换机107与前置机104相连，用于采集机柜101内实际温度、湿度等参数信息，同时，温湿度测控板106与开关电源108相连，作为直流监测板采集开关电源108输出的电源信号。适配板1051与待测的电压监测卡件111及辅助测试卡件112连接，负责对电压监测卡件111所需的激励信号及所采集的电压监测卡件111所输出的响应信号进行调理。分布式测控板1052与适配板1051连接，负责对经调理后的响应信号进行就地采集和数据上送。此外，机柜101内还安装有灯泡、暖风机和风扇。其中，灯泡安装于机柜101的顶部，用于照明；暖风机安装于机柜101的下方，风扇安装于机柜101的顶部，用于确保机柜101内的装置工作于特定的温度。在机柜101外设置有切换把手，用于控制风扇和暖风机，其中切换把手分为三个控制挡，当切换把手位于加热挡时，暖风机进入工作状态，当切换把手位于通风挡时，风扇进入工作状态，当切换把手位于远控挡时，暖风机和风扇的投切由温湿度测控板106接受上级的指令进行控制。另外，还需说明的是，测试用例是一种结构化的测试过程配置文档，用于定义测试试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道等信息。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(configure)、测试过程时序控制(time)及设备定义(devicedefine)共五个部分构成。优选地，采用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从后台读取所需的数据。使用该测试系统对电压监测卡件111进行测试的过程如下：测试人员从人机交互终端110登陆测试系统后，进行实验前期准备工作及相关实验配置，其中，准备工作包括：测试卡件(电压监测卡件11)的检查、测试系统初始化、开启继保测试仪102、开关电源108、前置机104等；实验配置包括：测试卡件与卡槽选配、测试用例选择配置。选择的测试用例将通过服务器109下发到前置机104。开关电源108通过开关量输出板1032接入到适配板1051，为适配板1051提供工作电源。前置机104将测试用例解析成激励配置指令、通道配置命令、温湿度配置指令、时序控制命令及信号采集指令，并通过交换机107将这些指令分别下发到继保测试仪102、温湿度测控板106、采集控制装置103及分布式测控板1052。继保测试仪102根据激励配置指令输出实验所需的激励信号，该激励信号为A、B两相反向组合的交流电压信号，并且通过电气原理将A、B两相电压合并为一相电压信号接入到开关量输出板1032中。温湿度测控板106实时监测机柜101内部温湿度情况，并根据温湿度配置指令对风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节机柜101内部的温湿度环境。采集控制装置103中的主控板1031按照前置机104下发的通道配置指令实现开关量输入板1032、模拟量输入板1033的通道配置，并根据时序控制指令控制继保测试仪102所输出的激励信号接入到适配板1051的输入端子，最后经适配板1051输出端子将激励信号送入测试卡件的输入引脚。适配板1051将输入的激励信号经过调理后接入到测试卡件相应输入引脚，为电压监测卡件111的试验提供可靠稳定的激励信号；同时将电压监测卡件111的响应信号接入到分布式测控板1052。分布式测控板1052根据通道配置指令进行相关通道的配置，并根据时序控制指令采集和上送测试卡件的输出的响应信号至前置机104。接口板1121被注入激励信号后，通过输出引脚向其余测试卡件提供激励信号。测试期间所有测试卡件的响应信号将通过分布式测控板1052进行采集，分布式测控板1052配置于适配板上，避免信号远距离传输失真，实现对卡件输出的响应信号的就地采集。与此同时，模拟量输入板1033对由继保测试仪102提供的激励信号进行采集，温湿度测控板106对开关电源108输出的电源信号、温湿度信号进行采集。模拟量输入板1033采集的数据由主控板1031按照以太网MAC报文的格式要求上送至前置机104，分布式测控板1052和温湿度测控板106采集的信号则通过交换机107直接上送至前置机104。前置机将模拟量输入板1033、分布式测控板1052、温湿度测控板106上送的实时数据上传到人机交互终端110进行实时展示，同时将实验数据上传到服务器109，并采用标准格式进行存储。继保测试仪102根据激励配置指令改变交流电压信号幅值，进行变工况测试，检测电压监测卡件111的报警功能。用户通过人机交互终端110可实时对实验全过程进行监视，界面上提供环境参数、电源信号、激励信号的有效值展示框，卡件开关量通过指示灯表示通断情况，分别由红灯和绿灯表示，具体定义用户可以在测试用例中进行修改。对于交流输入信号和卡件交直流输出信号则通过实时波形图展示。图2是本发明本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试系统实施例二的逻辑结构图，在该实施例中，电压监测卡件111与辅助测试卡件之间通过灰排相连，具体如下：电压监测卡件111的X11、X12端子排分别与接口板1121的X11、X12端子排相连。接口板1121的引脚X1:1、X1:3、X1:4、X1:5和X1:6内部短接。接口板1121的端子排X6与远程信号板1123的端子排X1均与通讯板1122的端子排X1相连。远程信号板1123的端子排X7与通讯板1122的端子排X3相连。远程信号板1123的X2端子排与第一远程报警板1124的X1端子排相连。第一远程报警板1124的X2端子排与第二远程报警板1125的X1端子排相连。在实验正式开始前，开关电源108输出的24V直流稳压的电源信号经开关量输出板1032通道CJ1接入到适配板1051的引脚1#，为适配板1051和分布式测控板1052提供工作电源。同时，开关电源108输出的电源信号引入到温湿度测控板106中，由通道IO5进行采集。测试用的激励信号由继保测试仪102提供，继保测试仪102输出相位差为180°的两相交流电压，该两相电压信号在机柜中反向合并为一路测试电压激励信号，该测试激励信号经过变比为100:220的变压器PT后接入到开关量输出板1032，由开关量输出板1032的通道CJ31、CJ33分别通过适配板1051接入到接口板1021的引脚X2:1、X2:3，N极接引脚X2:2。分布式测控板1052通过模拟量采集通道ANI1采集接口板1021的引脚X1:5、X1:1之间的响应信号，并通过开关量采集通道KI2采集第一远程报警板1024的引脚X3:7、X3:8之间的通断情况。该实施例的测试系统是为了检测电压监测卡件111的功能是否正常，检测内容包括其工作稳定性及功能可靠性等。电压监测卡件111的主要功能是对旁路交流电压和逆变器输出交流电压的异常报警，可分别调用不同的测试用例实现对卡件工作性能多方面的检测。具体如下：实验开始时，接口板1121的引脚X2:1、X2:3接入220VAC，此时观察到电压监测卡件111上指示灯H104、H105点亮，通过人机交互终端110可以看到到第一远程报警板1124的X3引脚断开，长时间保持电压监测卡件111在此状态下，可以检测电压监测卡件111的工作稳定性。改变接口板1121的引脚X2:1、X2:3的输入量以达到报警上下限，观察指示灯动作情况和人机交互终端110上第一远程报警板1124的X3引脚通断情况，可以判断卡件功能是否正常。在整个测试过程中信号加量和采集都是测试系统自动完成，用户不需进行手动操作。综上所述，该测试系统的测试全过程操作简便，使用安全，实现了对电压监测卡件的自动化、智能化测试，降低了人工需求，能实现减员增效的目的。图3是本发明本发明不间断电源的静态旁路开关电压监测卡件的测试方法实施例一的流程图，该实施例的测试方法用于对电压监测卡件进行测试，且所述电压监测卡件与辅助测试卡件通过灰排相连以组成最小功能系统，且其具体包括以下步骤：S11.服务器将通过人机交互终端所配置的测试用例信息进行处理后发送至前置机；S12.前置机将所接收的测试用例信息解析为激励配置指令、通道配置指令、时序控制指令和信号采集指令，并分别下发至继保测试仪、采集控制装置和采集适配装置，以使继保测试仪根据电激励配置指令输出相应的激励信号；S13.采集控制装置根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的时序控制指令将继保测试仪输出的激励信号及开关电源输出的电源信号分别通过相应通道接入所述采集适配装置，及根据前置机下发的信号采集指令采集所述激励信号；S14.采集适配装置对激励信号及电源信号进行调理，并输入到最小功能系统；及根据前置机下发的通道配置指令进行通道配置，并根据前置机下发的信号采集指令采集所述最小功能系统所输出的响应信号，且上传至前置机；S15.前置机将采集适配装置所输出的响应信号及继保测试仪所输出的激励信号发送至服务器；S16.服务器对所接收的激励信号、响应信号进行处理，并将激励信号、响应信号及处理结果信息发送至人机交互终端；S17.人机交互终端输出激励信号、响应信号及处理结果信息。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。