繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄭 博

（內(nèi)蒙古巴彥淖爾市巴彥淖爾電業(yè)局, 內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾，015000）

繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄭 博

（內(nèi)蒙古巴彥淖爾市巴彥淖爾電業(yè)局, 內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾，015000）

繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可以說也是智能化電網(wǎng)建設(shè)過程中比不可少的技術(shù)。基于此，本文主要針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)和智能化測(cè)試技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠適宜這種方式對(duì)當(dāng)前我們國(guó)家變電保護(hù)與測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步帶去一些啟發(fā)。

繼電保護(hù)；自動(dòng)測(cè)試；智能化

0 引言

隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，在這種情況下，繼電保護(hù)技術(shù)作為電網(wǎng)傳統(tǒng)技術(shù)，其發(fā)展前景越來越好。繼電保護(hù)技術(shù)使用的原理是展示不斷變化的趨勢(shì)。加上目前智能電網(wǎng)建設(shè)的聲音越來越高，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的智能繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展已被列入議事日程。

本文將首先介紹繼電保護(hù)裝置檢測(cè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，主要涉及到繼電保護(hù)裝置的研發(fā)和生產(chǎn)方面的試驗(yàn)特點(diǎn)，并分析了傳統(tǒng)的手動(dòng)試驗(yàn)方法，并提出了相應(yīng)的解決方案。 也就是說，在測(cè)試領(lǐng)域去引入自動(dòng)測(cè)試概念和自動(dòng)測(cè)試工具使其能夠?qū)τ诶^電保護(hù)裝置自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)具備的基本設(shè)計(jì)目標(biāo)給予明顯，并應(yīng)遵守基本原則，并在此基礎(chǔ)上提出繼電保護(hù)具體程序的設(shè)備設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)的相關(guān)方案。

1 傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置測(cè)試系統(tǒng)的主要流程

當(dāng)前，我們國(guó)家繼電保護(hù)裝置適宜的檢測(cè)系統(tǒng)在開始研發(fā)一直到進(jìn)行生產(chǎn)的過程通常度需要經(jīng)歷多個(gè)階段的測(cè)試其主要有以下的幾點(diǎn)。

在進(jìn)行研發(fā)的測(cè)試階段，針對(duì)繼電保護(hù)這一環(huán)節(jié)在電網(wǎng)運(yùn)行里的重要性和特殊性，繼電保護(hù)產(chǎn)品在進(jìn)行研發(fā)的時(shí)候有著十分嚴(yán)格的要求，一般要求其建立實(shí)時(shí)得仿真系統(tǒng)和設(shè)備自動(dòng)化以及實(shí)時(shí)的系統(tǒng)測(cè)試。測(cè)試的內(nèi)容主要有：

（1）設(shè)備整體功能的測(cè)試，其中主要有開關(guān)的性能與作用原理還有時(shí)間參數(shù)以及功能測(cè)試。

（2）電磁兼容測(cè)試設(shè)備，其中主要有瞬時(shí)放電和空氣放電還有電磁波干擾等相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。

（3）設(shè)備溫度升高以及絕緣還有機(jī)械，電力供應(yīng)以及其他有關(guān)的測(cè)試。

（4）裝置軟件以及硬件自身穩(wěn)定性的試驗(yàn)。在生產(chǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，進(jìn)行測(cè)試的主要任務(wù)主要是對(duì)于設(shè)備相關(guān)的硬件與性能還有防護(hù)等測(cè)試項(xiàng)目去進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的內(nèi)容主要有：設(shè)備相關(guān)健康設(shè)備常規(guī)檢測(cè); 設(shè)備同步功能檢測(cè); 設(shè)備通訊協(xié)議檢測(cè)和檢測(cè)設(shè)備，遠(yuǎn)程信息功能。測(cè)試的目標(biāo)是驗(yàn)證研發(fā)中的硬件和軟件設(shè)計(jì)符合繼電保護(hù)產(chǎn)品的要求。產(chǎn)品造型一般，專用檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)無缺陷的情況下，對(duì)于具體設(shè)備的產(chǎn)品硬件和軟件等相關(guān)常規(guī)測(cè)試，確保了工廠產(chǎn)品的質(zhì)量和正常使用。測(cè)試項(xiàng)目相對(duì)穩(wěn)定，測(cè)試要求統(tǒng)一。兩者之間存在相互關(guān)聯(lián)和相互影響的關(guān)系，它們共同構(gòu)成完整的繼電保護(hù)裝置檢測(cè)過程。生產(chǎn)過程的測(cè)試過程標(biāo)準(zhǔn)化，測(cè)試要求統(tǒng)一，測(cè)試工作量巨大。因此，生產(chǎn)測(cè)試具有引入自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本條件和實(shí)際意義。

2 新型繼電保護(hù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

當(dāng)前，新型繼電保護(hù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自身主要使用的是模塊化的設(shè)計(jì)室外，整體來說繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成主要有以下的幾個(gè)模塊。

2.1 通信模塊

這一模塊起到的作用主要是進(jìn)行智能通信。其自身在進(jìn)行使用的時(shí)候主要展現(xiàn)的就是為讀操作：（1）在線讀保護(hù)裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)還有遠(yuǎn)程的控制操作；（2）在出現(xiàn)異常保護(hù)的狀況下能夠自動(dòng)去記錄并且對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行保存。因?yàn)橄到y(tǒng)一定會(huì)面對(duì)很多各種各樣的保護(hù)設(shè)備，盡管制造商都會(huì)參照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)去對(duì)產(chǎn)品完成設(shè)計(jì)，可是其自身還是會(huì)產(chǎn)生很多的問題，并且還會(huì)有一些理解上標(biāo)準(zhǔn)上的差異，同時(shí)通信模塊還會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)的轉(zhuǎn)換成為一個(gè)單獨(dú)的配置文件，系統(tǒng)中的的數(shù)據(jù)交換將會(huì)按照這一數(shù)據(jù)文件，從而去對(duì)相關(guān)的保護(hù)器件進(jìn)行辨別，這樣能夠預(yù)防早期的自動(dòng)測(cè)試軟件所需要的各種保護(hù)裝置去專門進(jìn)行開發(fā)的配置問題。此外，因?yàn)楹芏嚯娏鞅Ｗo(hù)器件保護(hù)以及監(jiān)控器件，原本的系統(tǒng)在反應(yīng)上還有這一定的滯后性，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自身還能夠非常更充分的對(duì)測(cè)試的要求給予滿足。

2.2 模板編輯模塊

該模塊用于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，通過相關(guān)文檔生成的自動(dòng)測(cè)試具體步驟進(jìn)行指定，結(jié)合報(bào)告模塊，可以自由定義格式和書簽自動(dòng)填充功能。 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的模板編輯被定義為模板中的模板，主要有三個(gè)類別。 其中最小應(yīng)用模塊的子模板基于配置文件作為站點(diǎn)保護(hù)功能; 具有特定保護(hù)設(shè)備描述文件（SCD）的相應(yīng)子模板，具體的測(cè)試模塊配置生成; 以及用于文件的多個(gè)實(shí)例化復(fù)合模板。 在實(shí)踐中，按照相關(guān)設(shè)置運(yùn)行。

2.3 自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行模塊

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件功能模塊如圖1所示。

圖1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件功能模塊

主機(jī)模塊采用Windows操作系統(tǒng)，提供友好的人機(jī)界面。其主要任務(wù)是：用戶命令界面，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)配置，導(dǎo)入和管理測(cè)試案例，監(jiān)控和測(cè)試過程，測(cè)試結(jié)果分析和處理以及測(cè)試報(bào)告生成。在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)要求選擇自動(dòng)測(cè)試程序，運(yùn)行測(cè)試腳本，通過Help2000界面管理模塊，通過從站模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出，完成保護(hù)功能測(cè)試。并收集測(cè)試結(jié)果，按測(cè)試程序完成測(cè)試結(jié)果確定。同時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試過程信息的狀態(tài)，并對(duì)整個(gè)測(cè)試過程和通信進(jìn)行統(tǒng)一管理。

從站模塊主要包括Help2000控制模塊和從站通信協(xié)議接口模塊。主機(jī)模塊不與被測(cè)設(shè)備直接交互，所有信息都通過從站模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)從站模塊運(yùn)行時(shí)，測(cè)試腳本由系統(tǒng)目標(biāo)配置進(jìn)行說明，Help2000用于輸出實(shí)時(shí)仿真信號(hào)，并將被測(cè)設(shè)備的消息信息收集并發(fā)送到主機(jī)模塊。受保護(hù)設(shè)備的聯(lián)系動(dòng)作信息由help2000記錄選擇，并通過從站模塊，以遠(yuǎn)程郵件的形式轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)模塊，對(duì)主機(jī)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

測(cè)試用例模塊主要是參照被測(cè)產(chǎn)品自身的功能完成分類的，對(duì)于具體型號(hào)的保護(hù)裝置，參照相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并且離線生成。進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，通過主控程序去對(duì)執(zhí)行進(jìn)行解釋，測(cè)試用例主要是使用調(diào)用在機(jī)的接口函數(shù)，去對(duì)保護(hù)裝置完成相關(guān)的測(cè)試，同時(shí)對(duì)于保護(hù)裝置的動(dòng)作信息進(jìn)行收集，和事先涉及的動(dòng)作完成比對(duì)，對(duì)于保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯是不是正確進(jìn)行判斷。

3 結(jié)束語

當(dāng)前的智能繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要使用的是IEC協(xié)議當(dāng)成是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，使其鞥個(gè)對(duì)于信息的共享以及互操作性給予實(shí)現(xiàn)。新的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)能夠運(yùn)用基本模板去對(duì)其自身不同的保護(hù)功能給予實(shí)現(xiàn)，使其能夠?qū)τ诓煌谋Ｗo(hù)器件自身的自動(dòng)辨別的功能給予保證，并自動(dòng)的生成測(cè)試模塊以及有關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)，使其能夠?qū)φ麄€(gè)測(cè)試過程無人參與的基本目標(biāo)給予實(shí)現(xiàn)，非常好的對(duì)智能電網(wǎng)自身的保護(hù)與開發(fā)過程給予保證，降低了變電站自身的調(diào)試時(shí)間。

[1]陳俊生.智能變電站繼電保護(hù)裝置一鍵式測(cè)試方法及系統(tǒng)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，（22）：74-75.

[2]周林寧.智能變電站繼電保護(hù)裝置一鍵式測(cè)試方法及系統(tǒng)[J].科技資訊，2014，12（16）：113.

Design of automatic test system for relay protection device

Zheng Bo
(Bayannaoer Electric Power Bureau Bayannaoer,Inner Mongolia,015000)

The automatic testing system of relay protection can be said is the intelligent power grid construction in the process of not less than the technology Based on this, this article mainly aims at the traditional testing technology and intelligent testing technology are analyzed, hoping to appropriate in this way on the electrical protection and testing technology of current our country becomes the progress to bring some inspiration

relay protection; automatic test; intelligent