孫科 閆明陽

摘 要 本文通過回顧繼電保護(hù)自動測試系統(tǒng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上提出了一種新型繼電保護(hù)自動測試系統(tǒng)。該測試方案主要包括測試模板和試驗(yàn)報告模板的設(shè)計、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、測試模板編輯以及測試模板的應(yīng)用。該測試系統(tǒng)的試驗(yàn)和應(yīng)用對于繼電保護(hù)測試工作效率的提高具有重大意義。

關(guān)鍵詞 新型繼電保護(hù) 自動測試系統(tǒng) 測試模板

中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Research on New Relay Protection Automatic Testing System

SUN Ke, YAN Mingyang

(Xinxiang Power Grid Corporation,Xinxiang, He'nan 453000)

Abstract This paper reviews the development and present of the relay protection automatic test system,and a new relay protection automatic testing system is introduced based on it. The test program mainly consists of test model, the design of test report model, the design of basic database, the edition of test model as well as the application of test model. The test and application of the new test system is significant for improving efficiency of relay protection tests.

Key words A new relay protection; automatic test system; test model

0 引言

近年來計算機(jī)的廣泛使用，計算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)和高壓電纜繼電保護(hù)裝置在實(shí)踐中得到了大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測試系統(tǒng)已無法滿足實(shí)際保護(hù)測試的需要，特別是在1997年國家出臺繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)后，國內(nèi)繼電保護(hù)測試技術(shù)更是得到了大幅度提高，但自動測試系統(tǒng)技術(shù)在國內(nèi)仍是有待研究的一個課題。本文簡要回顧繼電保護(hù)自動測試的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上提出一種新型繼電保護(hù)自動測試方法。

1 繼電保護(hù)自動測試的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

繼電保護(hù)測試裝置與測試對象是緊密聯(lián)系在一起的，繼電保護(hù)測試裝置的不斷發(fā)展與改革必然帶來繼電保護(hù)測試手段的更新。

1.1 繼電保護(hù)自動測試的發(fā)展歷史

繼電保護(hù)自動測試系統(tǒng)共經(jīng)歷了模擬式繼電保護(hù)測試、第一代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置、第二代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置、第三代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置和第四代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置幾個階段。

第一，模擬式繼電保護(hù)測試。六十年代，我國繼電保護(hù)技術(shù)還處于簡單保護(hù)階段，對于電力系統(tǒng)故障的測試主要依靠各種模擬設(shè)備連接而成，這種測試方式的一切調(diào)試都依賴于人工，調(diào)試花費(fèi)時間較長，功能簡單，而且效率低下。

第二，第一代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。八十年代后期出現(xiàn)了內(nèi)置CPU、無后臺計算機(jī)控制的繼電保護(hù)測試裝置，該保護(hù)裝置的智能控制器主要由單片機(jī)組成，蓋裝置測試性能較為簡單，測試頻率無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化。

第三，第二代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。這種繼電保護(hù)裝置主要是以PC機(jī)作為控制器，以DOS系統(tǒng)作為操作界面。但是由于受制于DOS操作系統(tǒng)，界面操作缺乏靈活性。

第四，第三代微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。九十年代以來繼電保護(hù)裝置多采用CPU、DSP計算機(jī)系統(tǒng)，以windows為界面，這種裝置使得故障數(shù)據(jù)的產(chǎn)生簡單化、模型簡化，可以快捷的使用windows資源。

第五，第四代繼電保護(hù)裝置。最新的第四代繼電保護(hù)測試裝置具有更大的功能，如：輸出信號的精度更高、測試自動化、擁有先進(jìn)的編程設(shè)計、測試裝置更加準(zhǔn)確真實(shí)、實(shí)現(xiàn)了動態(tài)化測試。

1.2 繼電保護(hù)自動測試的發(fā)展現(xiàn)狀

第一，硬件方面。繼電保護(hù)測試裝置在硬件方面的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下四點(diǎn)：一是采用了DSP數(shù)字處理技術(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)以及32位精度計算技術(shù)，從而提高了每周波的輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)，也使得暫態(tài)響應(yīng)速度、輸出精度以及調(diào)頻特性得到了改善和提高；二是利用并口具有傳輸速率高的特性，使之與電腦連接提高了測試裝置的速度，串口與測試對象連接，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時控制和快速測試的同步進(jìn)行；三是使用較高的采樣速率對輸入和輸出進(jìn)行采樣，并將采樣值儲存在測試裝置中。在錄波時，計算機(jī)就可以及時的顯示出錄波；四是能夠?qū)χC波較高的暫態(tài)信號進(jìn)行回放。

第二，軟件方面。繼電保護(hù)測試裝置在軟件方面的發(fā)展也表現(xiàn)在以下四點(diǎn)：一是利用windows的特性，增加數(shù)據(jù)的吞吐量，使得程序的實(shí)時性不斷提高；二是能夠?yàn)椴煌臏y試對象提供下相同的測試環(huán)境，形成了測試的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；三是對于導(dǎo)出的測試報告可以進(jìn)行復(fù)制、剪切等多種操作處理；四是能夠自動進(jìn)行精度校正。

另外，繼電保護(hù)測試裝置在異常工作情況下還具有報警功能。該測試系統(tǒng)有兩套獨(dú)立的自檢系統(tǒng)，從而能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r下的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析。

2 新型繼電保護(hù)自動測試方案

新型繼電保護(hù)自動測試系統(tǒng)能夠更好的為繼電保護(hù)調(diào)試服務(wù)，為了進(jìn)一步提高工作效率，減少人為因素造成的差錯，在充分利用計算機(jī)功能的基礎(chǔ)上，提出新型繼電保護(hù)自動測試方案。該方案以現(xiàn)成的測試模板為依托，將測試的使用方法以一種按部就班的、簡單的方式羅列出來，包括工作措施、檢查、調(diào)整、校正、傳動、恢復(fù)等每一個過程都一一列出，用戶在使用該測試裝置時不需要做任何的考慮只要一步一步按照提示要求進(jìn)行就可以完成。

第一，測試模板和試驗(yàn)報告模板的設(shè)計。測試模板和試驗(yàn)報告模板都屬于應(yīng)用模板設(shè)計。測試模板設(shè)計主要是從保護(hù)裝置的角度考慮的，其中對測試裝置的保護(hù)可以由許多的測試項(xiàng)目組成。將這些測試項(xiàng)目做成模板，并將測試項(xiàng)目儲存在數(shù)據(jù)庫中，再與測試項(xiàng)目相對應(yīng)的參數(shù)也儲存在數(shù)據(jù)庫中，以保護(hù)的測試項(xiàng)目命名，這樣繼電保護(hù)測試模板就形成了；試驗(yàn)報告模板是根據(jù)測試模板的原理，將測試項(xiàng)和結(jié)果分解成保護(hù)項(xiàng)目、參數(shù)、型號等內(nèi)容，這樣就形成了模板的控件。試驗(yàn)結(jié)束后將試驗(yàn)結(jié)果與控件數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，試驗(yàn)報告模板就形成了。

第二，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括保護(hù)分類、基礎(chǔ)軟件模塊數(shù)據(jù)定義、阻抗動作特性定義以及報告模板定義等內(nèi)容的設(shè)計。保護(hù)分類主要有線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)和整組試驗(yàn)幾類；基礎(chǔ)軟件模塊數(shù)據(jù)定義是指根據(jù)保護(hù)種類的不同將關(guān)聯(lián)的參數(shù)和保護(hù)定值添加到相關(guān)的列表中；阻抗動作特性定義主要以dim為變量和以LINE為描述語句。

第三，測試模板編輯。在進(jìn)行測試模板編輯時應(yīng)遵循以下步驟：在數(shù)據(jù)庫中添加新型號的保護(hù)裝置→添加保護(hù)和測試項(xiàng)→添加整定值→定義項(xiàng)目參數(shù)→確定與保護(hù)型號相關(guān)聯(lián)的參數(shù)→編輯接線圖→提示信息編輯→確定省缺試驗(yàn)參數(shù)。

第四，測試模板的應(yīng)用。測試模板的應(yīng)用可按照以下步驟進(jìn)行：在數(shù)據(jù)庫中選取保護(hù)型號→從建立的模板中選擇需要測試的項(xiàng)目→輸入或引入整定值→確認(rèn)省缺參數(shù)→形成測試項(xiàng)目表，點(diǎn)擊“試驗(yàn)”確定鍵。測試軟件在進(jìn)行測試評估時，如果某項(xiàng)測試沒有通過評估，那么試驗(yàn)就會暫時停止，此時用戶可以自主選擇是繼續(xù)試驗(yàn)還是重新試驗(yàn)，而且用戶還可利用軟件進(jìn)一步分析原因所在。

此外，對于使用模形成的測試計劃還可以直接保存，這樣下次使用時用戶就可以簡單、快捷的直接引用。

3 結(jié)語

本測試方案詳細(xì)的列出了繼電保護(hù)裝置的方法、檢驗(yàn)方法和規(guī)程內(nèi)容，并充分運(yùn)用幫助與提示功能，對試驗(yàn)中可能發(fā)生的錯誤進(jìn)行了實(shí)時關(guān)注，使得檢驗(yàn)工作效率得到了極大地提高，也使得工作方法和檢驗(yàn)的內(nèi)容得到了規(guī)范。同時實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估還為測試裝置運(yùn)行狀態(tài)提供了豐富的、全面的信息。

總之，新型繼電保護(hù)自動測試裝置在現(xiàn)代社會的應(yīng)用，既能準(zhǔn)確的檢測出繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況，又能使測試過程更加自動化，極大地減少了勞動強(qiáng)度，降低了人為因素干擾，提高了測試的速度和效率。因而，這種自動測試裝置在現(xiàn)代社會中的運(yùn)用具有重大的意義。

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