過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，尤其涉及一種過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系 統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過流過負荷保護裝置包括過流保護卡件、過負荷保護卡件以及其相配的底座。該 裝置是核電站電路保護的重要裝置，其底座輸入的電流信號，轉(zhuǎn)化為過流保護卡件、過負荷 保護卡件的輸入電壓，使整個裝置分別實現(xiàn)過流保護、過負荷保護的功能。然而這套裝置中 的電容、互感器、繼電器、大功率電阻等敏感元器件在長年連續(xù)工作后，性能會降低，存在故 障隱患，影響該裝置在電路中的保護功能，進而影響到整個核電站電路保護系統(tǒng)的可靠性， 對整個核電站電網(wǎng)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行構(gòu)成危險。因而，有必要保證其工作的可靠性。
[0003] 目前核電站對過流過負荷保護裝置的檢測一般進行裝置整體上電測試，檢測卡件 整體功能，不涉及到該裝置的敏感元器件的監(jiān)測。在實際測試中，一旦發(fā)生故障只能整板更 換卡件，或請專業(yè)技術(shù)人員維修，耗費大量人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述耗費大量人力物力的缺陷， 提供一種節(jié)省人力物力的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種過流過負荷保護裝置的 敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括人機交互模塊、測試信號源、后臺主機、前置機、 開關(guān)電源、采集控制裝置和適配裝置，其中，所述測試信號源包括繼保測試儀及直流可調(diào)電 源，所述采集控制裝置包括主控板、開關(guān)量輸出板、模擬量輸入板和開關(guān)量輸入板；其中，
[0006] 人機交互模塊，用于接收測試人員配置的測試用例信息并將其發(fā)送至后臺主機， 及輸出敏感元器件的響應(yīng)信號；
[0007] 后臺主機，連接于所述人機交互模塊，用于對所接收的測試用例信息進行處理并 發(fā)送至前置機；及對所接收的敏感元器件的響應(yīng)信號進行處理并發(fā)送至所述人機交互模 塊；
[0008] 前置機，連接于所述后臺主機，用于將所接收的測試用例信息解析為控制命令，并 將其分別下發(fā)至主控板、繼保測試儀和直流可調(diào)電源；及將所接收的敏感元器件的響應(yīng)信 號發(fā)送至所述后臺主機；
[0009] 主控板，連接于所述前置機、開關(guān)量輸出板、模擬量輸入板和開關(guān)量輸入板，用于 根據(jù)所接收的控制命令配置開關(guān)量輸出板中的相應(yīng)通道；及經(jīng)模擬量輸入板和開關(guān)量輸入 板采集敏感元器件的響應(yīng)信號；
[0010] 開關(guān)電源，連接于所述開關(guān)量輸出板，用于經(jīng)開關(guān)量輸出板的相應(yīng)通道向所述適 配裝置輸出電壓，以為過流過負荷保護裝置提供供電電壓；
[0011] 直流可調(diào)電源，連接于所述開關(guān)量輸出板，用于經(jīng)開關(guān)量輸出板的相應(yīng)通道向所 述適配裝置輸出電壓，以為過流過負荷保護裝置提供直流測試電壓；
[0012] 繼保測試儀，連接于所述前置機，用于根據(jù)所接收的控制命令配置其所輸出的測 試電流，并將所述測試電流經(jīng)所述適配裝置輸出至過流過負荷保護裝置，以為所述過流過 負荷保護裝置提供交流測試電流；
[0013] 適配裝置，連接于所述開關(guān)量輸出板、開關(guān)量輸入板和模擬量輸入板，用于對所接 收的信號進行調(diào)理并送入所述過流過負荷保護裝置，及對所述敏感元件器所輸出的響應(yīng)信 號進行調(diào)理。
[0014] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述過流過負 荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)還包括機柜，所述前置機、開關(guān)電源、采集控制裝置、 適配裝置和直流可調(diào)電源均設(shè)置在所述機柜內(nèi)。
[0015] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述后臺主 機，還用于調(diào)用案例庫中所存儲的標準工況下的標準信號的波形，并將其與測試獲得的響 應(yīng)信號的波形進行對比，若波動超過預(yù)設(shè)范圍，則向人機交互模塊輸出故障報警信號。
[0016] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述適配裝置 包括：
[0017] 底座適配裝置，分別連接于采集控制裝置和過流過負荷保護裝置的底座；
[0018] 過流保護卡件適配裝置，分別連接于采集控制裝置和過流過負荷保護裝置的過流 保護卡件；
[0019] 過負荷保護卡件適配裝置，分別連接于采集控制裝置和過流過負荷保護裝置的過 負荷保護卡件；而且，
[0020] 所述底座適配裝置、所述過流保護卡件適配裝置和所述過負荷保護卡件適配裝置 通過灰排連接。
[0021] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述底座適配 裝置、所述過流保護卡件適配裝置和所述過負荷保護卡件適配裝置分別包括：
[0022] 與所述采集控制裝置相連的第一端子排；
[0023] 與所述過流過負荷保護裝置相連的第二端子排；及
[0024] 分別連接于所述第一端子排、所述第二端子排的中間電路，用于對交流測試電流 信號、直流測試電壓信號、響應(yīng)信號、供電電壓信號及繼電器動作信號進行處理。
[0025] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述模擬量輸 入板包括：
[0026] 以太網(wǎng)口；
[0027] 多路模擬開關(guān)；
[0028] 與所述第一端子排和所述多路模擬開關(guān)相連的第三端子排；
[0029] 微處理器，分別連接于所述以太網(wǎng)口和所述模擬開關(guān)，且用于通過所述以太網(wǎng)口 接收來自所述主控板的控制命令，并根據(jù)所述控制命令配置每一路模擬開關(guān)的狀態(tài)，以通 過所述第三端子排采集所述響應(yīng)信號；及對所采集的信號進行處理。
[0030] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述開關(guān)量輸 入板的每個通道上設(shè)置有光耦。
[0031] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述開關(guān)量輸 出板的每個通道上設(shè)置有繼電器。
[0032] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述敏感元器 件的響應(yīng)信號通過所述底座上的相應(yīng)端子輸出至底座適配裝置。
[0033] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)中，所述響應(yīng)信號 包括：大功率電阻和電流互感器的電流響應(yīng)信號、鋁電解電容和出口回路繼電器線圈的電 壓響應(yīng)信號。
[0034] 本發(fā)明還構(gòu)造一種使用上述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測系統(tǒng)進 行監(jiān)測的方法，在對敏感元器件進行監(jiān)測時，進行以下步驟：
[0035] A.后臺主機將通過人機交互模塊所配置的測試用例信息進行處理后發(fā)送至前置 機；
[0036] B.前置機將所接收的測試用例信息解析為控制命令，并將其分別下發(fā)至主控板、 繼保測試儀和直流可調(diào)電源；
[0037] C.主控板根據(jù)所接收的控制命令配置開關(guān)量輸出板中的相應(yīng)通道，使開關(guān)電源的 輸出電壓通過開關(guān)量輸出板的相應(yīng)通道輸出至適配裝置，以為過流過負荷保護裝置提供供 電電壓；同時，使直流可調(diào)電源的輸出電壓通過開關(guān)量輸出板的相應(yīng)通道輸出至適配裝置， 以為過流過負荷保護裝置提供直流測試電壓；繼保測試儀根據(jù)所接收的控制命令配置其所 輸出的電壓并輸出至適配裝置，以為過流過負荷保護裝置提供交流測試電流；
[0038] D.適配裝置對所接收的信號進行調(diào)理并送入過流過負荷保護裝置，及對敏感元件 器所輸出的響應(yīng)信號進行調(diào)理；
[0039]E.主控板經(jīng)模擬量輸入板和開關(guān)量輸入板采集適配裝置所輸出的響應(yīng)信號，并通 過前置機上傳至后臺主機；
[0040]F.后臺主機對響應(yīng)信號進行處理，并通過人機交互模塊輸出。
[0041] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測方法中，在所述步驟E 之后，還包括：
[0042] 后臺主機還調(diào)用案例庫中所存儲的標準工況下的標準信號的波形，并將其與測試 獲得的響應(yīng)信號的波形進行對比，若波動超過預(yù)設(shè)范圍，則通過人機交互模塊輸出故障報 警信號。
[0043] 在本發(fā)明所述的過流過負荷保護裝置的敏感元器件的監(jiān)測方法中，在所述步驟A 中，所述測試用例信息包括：
[0044] 配置繼保測試儀的運行時間及停止時間，配置繼保測試儀輸出特定范圍內(nèi)按特定 步長變化的至少一路單相交流電流；
[0045] 配置開關(guān)電源的啟動時間、停止時間；
[0046] 配置開關(guān)量輸出板中相應(yīng)通道的開關(guān)狀態(tài)。
[0047] 實施本發(fā)明的技術(shù)方案，該監(jiān)測系統(tǒng)模擬過流過負荷保護裝置長期連續(xù)工作，實 現(xiàn)了對敏感元器件自動化、智能化的測試，解決了利用現(xiàn)有技術(shù)手段無法對拷機過程中暴 露出的過流過負荷保護裝置上的故障進行精確定位，測試效率低的問題，節(jié)省了人力物力