/廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院　曾瑞江　威勝電氣有限公司　黃雄凱　張義/

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環(huán)境測試批量功能檢測平臺建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗

/廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院曾瑞江威勝電氣有限公司黃雄凱張義/

摘要：近幾年來配電線路故障定位裝置被大量使用，提高了電網(wǎng)的故障排查速度和供電可靠性，但產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品的可靠性亟需加強，如何確保故障定位裝置的各項功能、性能滿足復(fù)雜多樣的電網(wǎng)環(huán)境，對建設(shè)堅強的智能電網(wǎng)，提高供電可靠性顯得尤為重要。為此，本文提出一種先進的故障定位裝置功能性能檢測設(shè)備——全自動閉環(huán)環(huán)境測試批量功能檢測平臺，并介紹了其應(yīng)用經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：故障定位裝置；環(huán)境測試；檢測設(shè)備；電網(wǎng)仿真；檢測自動化

0　引言

近幾年來，隨著配網(wǎng)自動化的大力發(fā)展以及國家政策持續(xù)性的支持，故障定位裝置大量進入電力市場，以極低的成本解決了故障排除難度大，不易定位故障的問題，故障定位裝置的應(yīng)用解決了這一難題并極大地提高了電網(wǎng)的安全運行及供電可靠性，充分得到用戶的認(rèn)可。然而故障定位裝置產(chǎn)品本身的質(zhì)量和功能參差不齊，是目前亟需解決的問題。需要一種有效的檢測裝置，來對即將入網(wǎng)的故障定位裝置進行批量的功能檢測，以進一步提高故障定位裝置的產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)境試驗批量功能檢測平臺的建設(shè)與應(yīng)用將解決這一難題。

環(huán)境測試批量功能檢測平臺主要作用在于可精確模擬配電網(wǎng)局部運行工況及故障狀態(tài)，通過電流電壓各參數(shù)的統(tǒng)一管理和控制可以模擬電網(wǎng)的常見故障，滿足故障定位裝置各項功能、性能檢測，從而為故障定位裝置提供一個理想的測試平臺。大大提高了故障定位裝置各類檢測的效率及自動化程度，為提高故障定位裝置的質(zhì)量，促進故障定位裝置發(fā)展和應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

1　檢測原理

為了全面滿足故障定位裝置的功能檢測，提高故障定位裝置的檢測效率，需要一種功能檢測平臺，能提供智能化的一次接口，控制二次測試線路上的各項特征參數(shù)的實時狀態(tài)，主要包括電流、電壓、頻率、諧波幅值、持續(xù)時間等，且具備極高的準(zhǔn)確性，具備模擬電網(wǎng)局部運行工況以及故障的能力。

環(huán)境測試批量功能檢測平臺，通過檢測平臺配套軟件系統(tǒng)，根據(jù)電網(wǎng)各類故障產(chǎn)生時的電流、電壓幅值、頻率、諧波幅值、持續(xù)時間等特征參數(shù)，控制電力網(wǎng)環(huán)境模擬設(shè)備按照設(shè)置的參數(shù)輸出到模擬測試線路上，掛裝在模擬線路上的故障定位裝置應(yīng)能檢測到故障而報警，并故障上報檢測平臺軟件系統(tǒng)，即故障模擬試驗。當(dāng)模擬線路輸出的電流電壓波形不符合故障特征要求，故障定位裝置不應(yīng)誤報，即防誤動試驗。通過控制電力網(wǎng)環(huán)境模擬設(shè)備輸出穩(wěn)定精確的電流（準(zhǔn)確度：±（0.5%Red+0.5A）），檢測平臺軟件系統(tǒng)通過通信規(guī)約采集故障定位裝置電流數(shù)據(jù)，計算和分析后并判斷故障定位裝置的精度是否合格。

圖1　環(huán)境測試批量功能檢測平臺原理示意圖

如圖1所示，測試平臺系統(tǒng)軟件是整個檢測裝置的核心。自動檢測時，測試平臺系統(tǒng)軟件按照設(shè)定方案同步控制電力網(wǎng)環(huán)境模擬設(shè)備（電流源與電壓源），模擬各種測試項目所需的電流和電壓，實現(xiàn)各種試驗波形輸出；同時持續(xù)通過圖像采集、通信規(guī)約采集等方式，收集、記錄被測設(shè)備在各測試項目下的運行情況與數(shù)據(jù)，并給出測試結(jié)論。

2　詳細介紹

2.1主要功能

環(huán)境測試批量功能檢測平臺主要功能包括故障定位裝置的功能自動檢測，通過控制設(shè)備模擬電網(wǎng)特征，通過通信規(guī)約采集等方式，收集、記錄故障定位裝置在模擬線路的狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)，自動輸出測試結(jié)論。主要功能如下：短路故障模擬試驗、接地故障模擬試驗、負荷波動防誤動試驗、變壓器空載合閘涌流防誤動試驗、線路突合負載防誤動試驗、人工投切大負荷防誤動試驗、非故障相重合閘防誤動試驗、自定義波形試驗、圖像識別故障定位裝置狀態(tài)、自動報表等。自動檢測流程如圖2所示。

圖2　環(huán)境測試批量功能檢測平臺工作流程圖

2.2外觀結(jié)構(gòu)

環(huán)境測試批量功能測試平臺主要包括控制部分和模擬測試線路，控制部分主要包括供電保護回路，以及工業(yè)主機、液晶顯示器、電力網(wǎng)環(huán)境模擬設(shè)備（電流源與電壓源）等；模擬測試線路主要包括安全防護門、聲光報警裝置以及定制測試線纜等。主要外觀結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3　環(huán)境測試批量功能檢測平臺整體結(jié)構(gòu)圖

3　應(yīng)用中的問題與解決方法

3.1同一項試驗參數(shù)不一致

在故障定位裝置故障檢測功能試驗過程中，發(fā)現(xiàn)因不同廠家技術(shù)方案和實現(xiàn)的差異，對同一類型的故障，判斷條件即故障模型特征參數(shù)不一致，例如：同樣是短路故障，個別廠家要求的故障電流超過500A，相當(dāng)于采用定值方案，而有的廠家采用的突變增量方案，只要負荷突變超過150A就可以判斷出短路故障。為了解決這一問題，實現(xiàn)更方便的測試，本文設(shè)計的環(huán)境測試批量功能檢測平臺個特征參數(shù)都是可以編輯和自定義的，負荷電流、故障電流的大小和時間都能自由設(shè)置；另一方面后續(xù)將統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要求各廠家采用更加合理科學(xué)的統(tǒng)一判斷條件。

3.2測試平臺輸出準(zhǔn)確性

在故障定位裝置在線電流精度試驗過程中，發(fā)現(xiàn)不同廠家的精度等級稍有差異，但基本都能滿足應(yīng)用要求，跟環(huán)境測試批量功能檢測平臺本身的輸出電流準(zhǔn)確度息息相關(guān)，通過不斷改進測試設(shè)備輸出電流回路反饋機制，同時改進測試設(shè)備校準(zhǔn)機制，讓測試平臺電流準(zhǔn)確度穩(wěn)定在±（0.5%Red+0.5A）的水平，同時輸出范圍在0～1000A連續(xù)可調(diào)，滿足了故障定位裝置的各項功能，并在性能檢測的情況下還留有余量。

4　結(jié)束語

本文總結(jié)了環(huán)境測試批量功能檢測平臺的建設(shè)，對如何用好環(huán)境測試批量功能檢測平臺，提高故障定位裝置質(zhì)量及可靠性，關(guān)鍵還是加強科學(xué)管理，統(tǒng)一檢測檢驗標(biāo)準(zhǔn)，形成檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，充分發(fā)揮其檢測檢定的作用。

通過環(huán)境測試批量功能檢測平臺的建設(shè)，大大提高了故障定位裝置的檢測項目和效率，降低了檢測人員的工作強度，是故障定位裝置入網(wǎng)安裝前質(zhì)量保證的可靠手段，對提高產(chǎn)品可靠性具有重要意義。

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