新型继电保护自动测试系统研究

孙科 闫明阳

摘 要 本文通过回顾继电保护自动测试系统的发展历史与现状，并在此基础上提出了一种新型继电保护自动测试系统。该测试方案主要包括测试模板和试验报告模板的设计、基础数据库设计、测试模板编辑以及测试模板的应用。该测试系统的试验和应用对于继电保护测试工作效率的提高具有重大意义。

关键词 新型继电保护 自动测试系统 测试模板

中图分类号：TP27 文献标识码：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

近年来计算机的广泛使用，计算机保护系统和高压电缆继电保护装置在实践中得到了大量应用，传统的继电保护测试系统已无法满足实际保护测试的需要，特别是在1997年国家出台继电保护标准后，国内继电保护测试技术更是得到了大幅度提高，但自动测试系统技术在国内仍是有待研究的一个课题。本文简要回顾继电保护自动测试的发展历史与现状，并在此基础上提出一种新型继电保护自动测试方法。

1 继电保护自动测试的发展历史与现状

继电保护测试装置与测试对象是紧密联系在一起的，继电保护测试装置的不断发展与改革必然带来继电保护测试手段的更新。

1.1 继电保护自动测试的发展历史

继电保护自动测试系统共经历了模拟式继电保护测试、第一代微机型继电保护装置、第二代微机型继电保护装置、第三代微机型继电保护装置和第四代微机型继电保护装置几个阶段。

第一，模拟式继电保护测试。六十年代，我国继电保护技术还处于简单保护阶段，对于电力系统故障的测试主要依靠各种模拟设备连接而成，这种测试方式的一切调试都依赖于人工，调试花费时间较长，功能简单，而且效率低下。

第二，第一代微机型继电保护装置。八十年代后期出现了内置CPU、无后台计算机控制的继电保护测试装置，该保护装置的智能控制器主要由单片机组成，盖装置测试性能较为简单，测试频率无法实现连续变化。

第三，第二代微机型继电保护装置。这种继电保护装置主要是以PC机作为控制器，以DOS系统作为操作界面。但是由于受制于DOS操作系统，界面操作缺乏灵活性。

第四，第三代微机型继电保护装置。九十年代以来继电保护装置多采用CPU、DSP计算机系统，以windows为界面，这种装置使得故障数据的产生简单化、模型简化，可以快捷的使用windows资源。

第五，第四代继电保护装置。最新的第四代继电保护测试装置具有更大的功能，如：输出信号的精度更高、测试自动化、拥有先进的编程设计、测试装置更加准确真实、实现了动态化测试。

1.2 继电保护自动测试的发展现状

第一，硬件方面。继电保护测试装置在硬件方面的发展主要表现在以下四点：一是采用了DSP数字处理技术、数模转换技术以及32位精度计算技术，从而提高了每周波的输出数据点，也使得暂态响应速度、输出精度以及调频特性得到了改善和提高；二是利用并口具有传输速率高的特性，使之与电脑连接提高了测试装置的速度，串口与测试对象连接，实现了实时控制和快速测试的同步进行；三是使用较高的采样速率对输入和输出进行采样，并将采样值储存在测试装置中。在录波时，计算机就可以及时的显示出录波；四是能够对谐波较高的暂态信号进行回放。

第二，软件方面。继电保护测试装置在软件方面的发展也表现在以下四点：一是利用windows的特性，增加数据的吞吐量，使得程序的实时性不断提高；二是能够为不同的测试对象提供下相同的测试环境，形成了测试的规范和标准；三是对于导出的测试报告可以进行复制、剪切等多种操作处理；四是能够自动进行精度校正。

另外，继电保护测试装置在异常工作情况下还具有报警功能。该测试系统有两套独立的自检系统，从而能够对异常情况下的数据进行自动分析。

2 新型继电保护自动测试方案

新型继电保护自动测试系统能够更好的为继电保护调试服务，为了进一步提高工作效率，减少人为因素造成的差错，在充分利用计算机功能的基础上，提出新型继电保护自动测试方案。该方案以现成的测试模板为依托，将测试的使用方法以一种按部就班的、简单的方式罗列出来，包括工作措施、检查、调整、校正、传动、恢复等每一个过程都一一列出，用户在使用该测试装置时不需要做任何的考虑只要一步一步按照提示要求进行就可以完成。

第一，测试模板和试验报告模板的设计。测试模板和试验报告模板都属于应用模板设计。测试模板设计主要是从保护装置的角度考虑的，其中对测试装置的保护可以由许多的测试项目组成。将这些测试项目做成模板，并将测试项目储存在数据库中，再与测试项目相对应的参数也储存在数据库中，以保护的测试项目命名，这样继电保护测试模板就形成了；试验报告模板是根据测试模板的原理，将测试项和结果分解成保护项目、参数、型号等内容，这样就形成了模板的控件。试验结束后将试验结果与控件数据进行交换，试验报告模板就形成了。

第二，基础数据库设计。基础数据库设计主要包括保护分类、基础软件模块数据定义、阻抗动作特性定义以及报告模板定义等内容的设计。保护分类主要有线路保护、变压器保护、距离保护、零序保护和整组试验几类；基础软件模块数据定义是指根据保护种类的不同将关联的参数和保护定值添加到相关的列表中；阻抗动作特性定义主要以dim为变量和以LINE为描述语句。

第三，测试模板编辑。在进行测试模板编辑时应遵循以下步骤：在数据库中添加新型号的保护装置→添加保护和测试项→添加整定值→定义项目参数→确定与保护型号相关联的参数→编辑接线图→提示信息编辑→确定省缺试验参数。

第四，测试模板的应用。测试模板的应用可按照以下步骤进行：在数据库中选取保护型号→从建立的模板中选择需要测试的项目→输入或引入整定值→确认省缺参数→形成测试项目表，点击“试验”确定键。测试软件在进行测试评估时，如果某项测试没有通过评估，那么试验就会暂时停止，此时用户可以自主选择是继续试验还是重新试验，而且用户还可利用软件进一步分析原因所在。

此外，对于使用模形成的测试计划还可以直接保存，这样下次使用时用户就可以简单、快捷的直接引用。

3 结语

本测试方案详细的列出了继电保护装置的方法、检验方法和规程内容，并充分运用帮助与提示功能，对试验中可能发生的错误进行了实时关注，使得检验工作效率得到了极大地提高，也使得工作方法和检验的内容得到了规范。同时实验结果评估还为测试装置运行状态提供了丰富的、全面的信息。

总之，新型继电保护自动测试装置在现代社会的应用，既能准确的检测出继电保护装置的运行状况，又能使测试过程更加自动化，极大地减少了劳动强度，降低了人为因素干扰，提高了测试的速度和效率。因而，这种自动测试装置在现代社会中的运用具有重大的意义。

参考文献

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