簡述硬件測試功能在保護試驗中的重要作用

李蓉

摘 要：隨著微機保護裝置的不斷發展和更新換代，給試驗人員也提出了新的要求。本文主要講述西門子Hardware Test硬件檢測功能在進行微機保護試驗工作中所發揮的不容小覷的作用，此項功能在試驗工作中將給試驗人員帶來很大的幫助，值得受到每位微機保護試驗人員的關注。

關鍵詞：試驗；硬件測試

根據電力系統的飛速發展，給微機保護不斷地提出新的要求，由于生產的需要，2016年煉油廠將原先的GE型保護裝置更換為西門子7SJ68及7UT68系列保護裝置。在西門子系列保護裝置的試驗過程中，該系列保護裝置的很多功能給調試和試驗工作帶來了很大的便利，尤其是DIGSI軟件自帶的Hardware Test硬件測試功能。在煉油廠之前應用的GE型保護裝置及柯瑞斯通保護裝置不具備這項功能，在新更換的西門子保護裝置調試和試驗過程中試驗人員發現硬件測試功能在進行硬件檢測和程序邏輯驗證方面有很大的優越性。

使用Hardware Test 硬件測試不但可以對開關量輸入、開關量輸出和SIPROTEC 4 裝置上的指示燈進行測試，還能夠通過強制輸入或輸出信號對程序邏輯編寫的正確性進行驗證。硬件測試功能能夠手動生成分配到系統接口的信號來進行測試，通過系統接口進行傳送，手動強制進行信號的輸出。通過硬件測試功能手動強制輸出信號就可以對開關量輸入接口和開關量輸出接口進行控制和操作。下面我通過幾個試驗調試過程中的實例對硬件測試功能進行一下闡述：

（1）煉油廠有一大部分的電動機具有工藝聯鎖分閘功能，即在電動機停機狀態下，工藝操作人員在操作室給出工藝聯鎖分閘信號（信號為自保持狀態），則該電動機不能進行合閘操作。在以往的試驗過程中，為了使電動機盤柜斷路器能夠進行合閘操作，試驗人員通常都是通過查看圖紙將工藝聯鎖分閘結點線進行拆除才能夠進行斷路器合閘，在實際試驗中拆、接盤內原接線還是存在一定風險的。現在在進行使用西門子保護裝置的電動機盤柜的試驗時，試驗人員可以通過硬件測試功能，手動取消保護裝置工藝聯鎖分閘信號，強制使工藝聯鎖合閘信號出口，就可以進行斷路器合閘操作。還可以利用DIGSI軟件將輸入輸出矩陣中工藝聯鎖分閘信號的出口手動進行取消，也可以實現斷路器合閘操作。這樣就可以在試驗過程中不進行查線和拆、接線工作，給電動機微機保護裝置的試驗工作帶來了很大的便利，既節省了時間，也確保了試驗的準確性。

（2）2016年9月份，我單位負責煉油廠蠟油加氫配電室改造項目的試驗調試工作。在蠟油加氫高壓配電室進行母聯備自投調試作業中，DIGSI 自帶的硬件測試功能給試驗人員的調試工作帶來了很大的便利，可以直接應用此項功能來驗證邏輯編寫的正確性，為后期配電室送電后母聯備自投的試驗工作帶來了便利。

通過圖紙和工藝要求我單位試驗人員將邏輯編制完成，由于配電室現場還未施工完畢，配電室全所僅直流屏帶電其余設備均未進行送電，所有開關柜手車均在試驗位置。在這樣的調試條件下，要驗證母聯備自投裝置的邏輯編寫的是否正確，在試驗現場只能利用Hardware Test 硬件測試功能來驗證邏輯編寫的正確性。例如蠟油加氫高壓配電室母聯盤柜采用的是西門子7SJ683型保護裝置，其中7SJ683型保護裝置共有開關量輸入24個、開關量輸出15個、LED指示燈共計14個。試驗前在CFC邏輯中編寫的母聯備自投跳I段進線的邏輯條件為：①母聯斷路器分閘狀態：開關量輸入為12、②母聯開關投入：開關量輸入為15、③段斷路器位置為合位：開關量輸入為22、④II段斷路器位置為合位：開關量輸入為23、⑤II段母線有壓：開關量輸入為21、⑥I段自投信號：開關量輸入為16、⑦I段未故障閉鎖：開關量輸入為24；通過與門將這七個條件相關聯，即同時滿足這七個條件則進線邏輯輸出——跳I段進線：開關量輸出為出口4、不保持信號。

跳I段進線合母聯的邏輯條件為：①I段斷路器為分閘位置：開關量輸入為22、②II段斷路器位置為合位：開關量輸入為23、③母聯開關投入：開關量輸入為15、④I段自投信號：開關量輸入為16、⑤I段未故障閉鎖：開關量輸入為24、⑥II段母線有壓：開關量輸入為21、⑦母聯斷路器分閘狀態：開關量輸入為12。通過邏輯與門將這七個條件相關聯，即同時滿足這七個條件則母聯進線保護合閘：開關量輸出信號為出口3、信號不保持。

同理可制作出跳II段進線合母聯的邏輯。

調試時依據高壓母聯備自投自投的條件對蠟油加氫母聯備自投進行調試，自投條件如下：

a.進線工作電源電壓除了因手動斷開或電源進線開關保護動作消失外，其它原因造成電壓失電且無故障電流時備自投應可靠動作；

b.保證進線工作電源開關斷開后，另一段進線電源正常時備自投才能投入；

c.保證備自投只動作一次；

d.當電壓輸入回路熔斷器熔斷備自投不應動作；

e.當備自投投入穩定性故障時能使母聯加速動作；

f.母聯備自投轉換開關分手動和自投兩位置，在手動位置時閉鎖備自投，在自投位置時備自投自投功能具備。

我們試驗人員在調試時，根據上述母聯備自投的自投條件，使用DIGIS軟件自帶的Hardware Test硬件測試功能，手動設置模擬開關量的輸入和輸出，來對母聯備自投的動作情況進行配電室未送電條件下的驗證，使我們很方便的就能發現程序中邏輯編寫時不完善的地方，從而在試驗現場就可以對程序邏輯的編寫進行完善和補充工作。方便后期試驗調試人員在配電室帶電情況下對母聯備自投進行的調試工作，提高了配電室母聯動作的可靠性。

微機保護在不斷的發展，不斷的更新換代，微機保護試驗工作也在與時俱進中。本文通過以上實例，希望能夠給進行微機保護試驗和調試工作的同行們帶來一些工作中的幫助。

參考文獻：

[1]西門子7SJ68中文手冊.西門子公司.