电压时间型馈线自动化测试系统及其测试方法与流程

本申请涉及及配电自动化技术领域，特别涉及一种电压时间型馈线自动化测试系统及其测试方法。

背景技术：

配电网自动化是智能电网的重要组成部分，其能够自动、快速地实现对配电网故障的定位和隔离，确保用户得到快速复电。其中，馈线自动化是配电自动化不可或缺的部分，通过馈线自动化，能够实现快速的定位故障。

目前馈线自动化系统主要以电压-时间型为主，其通过开关“无压分闸、来电延时合闸”的工作特性配合变电站出线开关二次合闸来实现一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。而由于电压-时间型馈线自动化的参数配置较为复杂，因此为确保馈线自动化按照预定逻辑正常运行，必须在投运前对馈线终端进行测试。现有对一条包含多个开关的线路进行完整测试的测试方式，是通过在与一个开关连接的馈线终端处接入测试仪对该区域进行测试，并完成该区域的测试后，再将测试仪接入与其他开关连接的馈线终端进行测试。但这种测试方式的效率较低，且由于电气数据同时性的特点，导致当前时刻局部测试的测试结果并不能很好的反映当前时刻整条线路的测试情况，导致测试结果不准确。

技术实现要素：

本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电压时间型馈线自动化测试系统及其测试方法，提高测试的准确率与测试效率。

本申请实施例提供一种电压时间型馈线自动化测试系统，包括终端、控制后台及多个测试仪，所述终端与所述控制后台连接，所述控制后台与所述多个测试仪连接，所述多个测试仪与被测线路中各个开关上的馈线终端一一对应连接；

所述终端用于获取针对多个所述测试仪的多个测试用例，将所述测试用例发送至所述控制后台，所述测试用例包括各个所述开关的测试状态断面，各个所述开关的所述测试状态断面的开始时间与结束时间相同；

所述控制后台用于根据各所述测试用例的获取顺序，形成测试序列后，向各所述测试仪同时发送控制信号，所述控制信号用于指示各所述测试仪同步执行所述控制信号所指示的测试操作并进行状态反馈；

所述测试仪用于根据所述控制信号，从所述控制后台的测试序列中依次抽取所述测试用例进行测试，并将测试获取到的测试信号实时发送至所述控制后台，直至完成所述测试序列中各所述测试用例的测试。

进一步的，所述测试仪具体用于：

从被抽取的所述测试用例中获取对应的所述测试状态断面，根据获取到的所述测试状态断面控制对应的所述馈线终端进行测试，直至测试时长达到获取到的所述测试状态断面的断面持续时长。

进一步的，所述控制后台还用于：

接收各所述测试仪的当前所述测试信号，并对各当前所述测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，将各当前所述测试数据发送至所述终端，以使所述终端将各当前所述测试数据显示在显示界面中。

进一步的，所述终端还用于：

将各当前所述测试数据显示在所述显示界面的各个预划分区域中，其中，各所述测试仪与各所述预划分区域一一对应。

进一步的，所述控制后台包括控制器和均配置有mcu的多个子模块，各所述子模块通过用于传输控制信号的第一类连接线与各所述测试仪一一对应连接，各所述子模块分别与所述控制器连接，所述控制器与所述终端连接；

所述控制器用于根据所述各所述测试用例的获取顺序，形成测试序列后，通过各所述子模块的第一类连接线，向各所述测试仪同时发送所述控制信号。

进一步的，各所述子模块通过用于传输所述测试信号的第二类连接线与各所述测试仪一一对应连接，各所述子模块通过所述第二类连接线与所述控制器连接；

各所述子模块用于通过所述第二类连接线接收各所述测试仪的当前所述测试信号，并分别对所述各当前所述测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，通过所述控制器将各当前测试数据发送至所述终端。

进一步的，所述测试状态断面包括测试电压信号、测试电流信号、状态量、控制输入量和通信控制量。

进一步的，还提供一种如上述实施例所述的电压时间型馈线自动化测试系统的测试方法，包括：

所述终端获取针对多个所述测试仪的多个测试用例，将所述测试用例发送至所述控制后台，所述测试用例包括各个所述开关的测试状态断面，各个所述开关的所述测试状态断面的开始时间与结束时间相同；

所述控制后台根据各所述测试用例的获取顺序，形成测试序列后，向各所述测试仪同时发送控制信号，所述控制信号用于指示各所述测试仪同步执行所述控制信号所指示的测试操作并进行状态反馈；

所述测试仪根据所述控制信号，从所述控制后台的测试序列中依次抽取所述测试用例进行测试，并将测试获取到的测试信号实时发送至所述控制后台，直至完成所述测试序列中各所述测试用例的测试。

进一步的，所述抽取所述测试用例进行测试，包括：

从被抽取的所述测试用例中获取对应的所述测试状态断面，根据获取到的所述测试状态断面控制对应的所述馈线终端进行测试，直至测试时长达到获取到的所述测试状态断面的断面持续时长。

进一步的，还包括：

所述控制后台接收各所述测试仪的当前所述测试信号，并对各当前所述测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，将各当前所述测试数据发送至所述终端，以使所述终端将各当前所述测试数据显示在显示界面中。

相比于现有技术，本实施例基于电气数据同时性的特点，利用控制后台同时将测试用例发送至与各个馈线终端对应的各个测试仪中，以使各个测试仪根据相同的测试用例切换原则与结束原则同步进行测试，从而实现被测线路中各馈线终端的同步测试，进而提高测试的准确率与测试效率。且通过在需要测试时再将测试用例发送至各个测试仪的方式，避免测试用例过多导致测试仪由于内存问题无法存储全部测试用例，进而造成部分测试用例无法进行测试的问题。

本实施例还通过终端在接收到各测试仪的实时测试数据后，将各当前测试数据显示在显示界面的各个预划分区域中，从而使得用户能够根据显示实时确定被测线路中哪个区域的测试结果存在问题并进行独立调试。

除此之外，本实施例还通过将一个mcu的工作量分配到多个子模块，每个子模块可以配置一个mcu，并将各个子模块分别与各个测试仪连接，从而将发送至每个测试仪的控制信号和每个测试仪反馈的测试信号由各个子模块分别进行处理和运算，从而减轻运算负担。此外，通过第一类连接线传输控制信号，第二类连接线传输测试信号，从而实现信号隔离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为发明实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的系统架构示意图；

图2为本发明实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的另一系统架构示意图；

图3为本发明实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的测试方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的测试方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是一个实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的系统架构示意图，包括终端101、控制后台102及多个测试仪103，所述终端101与所述控制后台102连接，所述控制后台102与所述多个测试仪103连接，所述多个测试仪103与被测线路中各个开关上的馈线终端101一一对应连接。

终端101用于获取针对多个测试仪103的多个测试用例，将测试用例发送至控制后台102，测试用例包括多个测试时段和测试时段中各个开关的测试状态断面，各个开关在同一测试时段内的测试状态断面的开始时间与结束时间相同。控制后台102用于根据各测试用例的获取顺序，形成测试序列后，向各测试仪103同时发送控制信号，控制信号用于指示各测试仪103同步执行控制信号所指示的测试操作并进行状态反馈。测试仪103用于根据控制信号，从控制后台102的测试序列中依次抽取测试用例进行测试，并将测试获取到的测试信号实时发送至控制后台102，直至完成测试序列中各测试用例的测试。

在一实施例中，终端101可以是指笔记本电脑、台式电脑、智能手机和平板电脑等任意智能终端，用于提供给用户进行测试用例的配置。优选的，每个测试用例中包括多个测试时段和在每个测试时段内各个开关的测试断面。各个开关在同时测试时段内的测试断面开始及持续时间一直，每个开关的测试状态断面按测试时序依次排列。每个测试断面均设有在测试用例中的唯一断面序号，且各测试断面均包含有测试电压信号、测试电流信号、状态量、控制输入量和通信控制量。其中测试电压信号包括三相测试电压信号和零线测试电压信号，测试电流信号包括三相测试电流信号和零线测试电流信号，状态量包括开关的分闸状态、开关的合闸状态、被测线路中故障指示器状态、被测线路中过流指示器状态、接地刀状态、合闸闭锁状态、远方就地状态和分闸闭锁状态；控制输入量包括控分量和控合量。

控制后台102在接收到各测试用例后，根据测试用例中测试断面的测试电压信号、测试电流信号、状态量、控制输入量和通信控制量形成控制信号发送至各个测试仪，使各个测试仪103根据控制信号进行测试。其中，控制后台102根据测试序列的排序依次向各个测试仪103发送对应的控制信号，且在各个测试仪103根据上一控制信号完成测试后，控制后台102才继续向各个测试仪103发送下一个控制信号，从而避免同一时间内在各个测试仪103上进行的测试不一致，进而提高测试结果的准确性。

在一实施例中，测试仪103具体用于：从被抽取的测试用例中获取对应的测试状态断面，根据获取到的测试状态断面控制对应的馈线终端进行测试，直至测试时长达到获取到的测试状态断面的断面持续时长。

在一实施例中，控制后台102还用于：接收各测试仪的当前测试信号，并对各当前测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，将各当前测试数据发送至终端，以使终端将各当前测试数据显示在显示界面中。

在一实施例中，控制后台102实时将从各个测试仪103接收到的测试信号进行数模转换，生成对应的测试数据后，将各测试仪103对应的测试数据实时地发送至终端101中。终端101用于在接收到各测试仪103的实时测试数据后，将各当前测试数据显示在显示界面的各个预划分区域中，其中，各测试仪与各预划分区域一一对应，从而使得用户能够根据显示实时确定被测线路中哪个区域的测试结果存在问题。

在一实施例中，用户可在终端的显示界面中观察各测试仪103的测试情况，若发现存在有测试仪103与其它测试仪103不同步时，表明该测试仪103的测试出现异常。此时可通过控制后台控制其他为出现异常的测试仪103关闭测试后，单独对出现异常的测试仪103进行独立调试，直到异常的测试仪103恢复正常。

相比于现有技术，本实施例基于电气数据同时性的特点，利用控制后台同时将测试用例发送至与各个馈线终端对应的各个测试仪中，以使各个测试仪根据相同的测试用例切换原则与结束原则同步进行测试，从而实现被测线路中各馈线终端的同步测试，进而提高测试的准确率与测试效率。且通过在需要测试时再将测试用例发送至各个测试仪的方式，避免测试用例过多导致测试仪由于内存问题无法存储全部测试用例，进而造成部分测试用例无法进行测试的问题。

由于电压时间型馈线自动化测试中需要进行信号运算，而若采用单个mcu对多个信号的信号运算，则会导致该mcu的负担太重。为解决上述问题，参见图2，是本申请又一个实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的系统架构示意图。

在本实施例中，控制后台102包括控制器201和均配置有mcu的多个子模块202，各子模块202通过用于传输控制信号的第一类连接线与各测试仪103一一对应连接，各子模块202分别与控制器201连接，控制器201与终端101连接。

控制器201用于根据各测试用例的获取顺序，形成测试序列后，通过各子模块202的第一类连接线，向各测试仪103同时发送控制信号。

在一实施例中，各子模块202与控制器201的通过检测(ck)信号线连接，控制器201的每个ck端口分别通过一个检测(ck)信号线与一个子模块202连接，控制器201还用以响应经检测(ck)信号线传输而来的检测(ck)信号，判断是否连接子模块202。

在一实施例中，各子模块202通过用于传输测试信号的第二类连接线与各测试仪203一一对应连接，各子模块202通过第二类连接线与控制器201连接。各子模块202用于通过第二类连接线接收各测试仪203的当前测试信号，并分别对各当前测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，通过控制器201将各当前测试数据发送至终端101。

在一实施例中，第二类连接线包括rs485双向串行数据线，所有子模块的rs485通信端口均通过rs485双向串行数据线连接至总线控制器的rs485通信端口；本实施例中，若干rs485双向串行数据线可通过分配器并联后连接至总线控制器的rs485通信端口。

通过将一个mcu的工作量分配到多个子模块，每个子模块可以配置一个mcu，并将各个子模块分别与各个测试仪连接，从而将发送至每个测试仪的控制信号和每个测试仪反馈的测试信号由各个子模块分别进行处理和运算，从而减轻运算负担。此外，通过第一类连接线传输控制信号，第二类连接线传输测试信号，从而实现信号隔离。

进一步的，参见图3，是本申请一个实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的测试方法的流程示意图。其中电压时间型馈线自动化测试系统如图1所示。该测试方法包括：

步骤s11，终端获取针对多个测试仪的多个测试用例，将测试用例发送至控制后台，测试用例包括各个开关的测试状态断面，各个开关的测试状态断面的开始时间与结束时间相同。

步骤s12，控制后台根据各测试用例的获取顺序，形成测试序列后，向各测试仪同时发送控制信号，控制信号用于指示各测试仪同步执行控制信号所指示的测试操作并进行状态反馈。

步骤s13，测试仪根据控制信号，从控制后台的测试序列中依次抽取测试用例进行测试，并将测试获取到的测试信号实时发送至控制后台，直至完成测试序列中各测试用例的测试。

在一实施例中，步骤s13还包括：

从被抽取的测试用例中获取对应的测试状态断面，根据获取到的测试状态断面控制对应的馈线终端进行测试，直至测试时长达到获取到的测试状态断面的断面持续时长。

相比于现有技术，本实施例基于电气数据同时性的特点，利用控制后台同时将测试用例发送至与各个馈线终端对应的各个测试仪中，以使各个测试仪根据相同的测试用例切换原则与结束原则同步进行测试，从而实现被测线路中各馈线终端的同步测试，进而提高测试的准确率与测试效率。且通过在需要测试时再将测试用例发送至各个测试仪的方式，避免测试用例过多导致测试仪由于内存问题无法存储全部测试用例，进而造成部分测试用例无法进行测试的问题。

在一实施例中，如图2所示，控制后台包括控制器和均配置有mcu的多个子模块，各子模块通过用于传输控制信号的第一类连接线与各测试仪一一对应连接，各子模块分别与控制器连接，控制器与终端连接。其中，步骤s12还包括：根据各测试用例的获取顺序，形成测试序列后，通过各子模块的第一类连接线，向各测试仪同时发送控制信号。

进一步的，各子模块用于通过第二类连接线接收各测试仪的当前测试信号，并分别对各当前测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，通过控制器将各当前测试数据发送至终端。步骤s13还包括：各子模块通过第二类连接线接收各测试仪的当前测试信号，并分别对各当前测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，通过控制器将各当前测试数据发送至终端。

通过将一个mcu的工作量分配到多个子模块，每个子模块可以配置一个mcu，并将各个子模块分别与各个测试仪连接，从而将发送至每个测试仪的控制信号和每个测试仪反馈的测试信号由各个子模块分别进行处理和运算，从而减轻运算负担。此外，通过第一类连接线传输控制信号，第二类连接线传输测试信号，从而实现信号隔离。

在一实施例中，如图4所示，是本申请另一个实施例中电压时间型馈线自动化测试系统的测试方法的流程示意图。其中电压时间型馈线自动化测试系统如图1所示。除图3所示步骤外，还包括：

步骤s14，控制后台接收各测试仪的当前测试信号，并对各当前测试信号进行信号运算，生成对应的各当前测试数据后，将各当前测试数据发送至终端，以使终端将各当前测试数据显示在显示界面中。

在一实施例中，步骤s14还包括：将各当前测试数据显示在显示界面的各个预划分区域中，其中，各测试仪与各预划分区域一一对应。

本实施例基于电气数据同时性的特点，利用控制后台同时将测试用例发送至与各个馈线终端对应的各个测试仪中，以使各个测试仪根据相同的测试用例切换原则与结束原则同步进行测试，从而实现被测线路中各馈线终端的同步测试，进而提高测试的准确率与测试效率。且通过在需要测试时再将测试用例发送至各个测试仪的方式，避免测试用例过多导致测试仪由于内存问题无法存储全部测试用例，进而造成部分测试用例无法进行测试的问题。

本实施例还通过终端在接收到各测试仪的实时测试数据后，将各当前测试数据显示在显示界面的各个预划分区域中，从而使得用户能够根据显示实时确定被测线路中哪个区域的测试结果存在问题并进行独立调试。

本实施例还通过将一个mcu的工作量分配到多个子模块，每个子模块可以配置一个mcu，并将各个子模块分别与各个测试仪连接，从而将发送至每个测试仪的控制信号和每个测试仪反馈的测试信号由各个子模块分别进行处理和运算，从而减轻运算负担。此外，通过第一类连接线传输控制信号，第二类连接线传输测试信号，从而实现信号隔离。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。