对于继电保护测试发展的探讨

唐书章

摘 要：随着我国社会的不断进步和经济的飞速发展，对于继电保护测试的发展提出了新的目标。为了能够准确、合理地评估继电保护设备的质量，保证在电力系统应用中的可靠性，就必须在原有的继电保护型式试验的基础上，对检测内容进行调整和补充，对检测方法进行改善，从而为继电保护可靠度验证提供技术安全保证。

关键词：继电保护；测试；发展方向

引言

随着现阶段信息技术、通信技术和计算机技术的迅速发展，各种各样新的技术流程和技术方式，成为继电保护探究的重点模式和首要任务，也成为继电保护装置分析和探索的要点。特别是数字化变电站技术的高速发展，这种技术更是日益广泛地应用在当今生活中，为继电保护的创新和发展带来了重大的改变。与现有的其他设备相比较而言系统的内容不断复杂，可靠性的要求也不断扩大。现在的继电保护已成为集控制、通信、保护、监视等功能于一体，同时完善了系统可靠性、时间同步等新需求。

1 创建继电保护检测分析中心

1.1 創建继电保护检测分析中心的技术要求

在当今条件下，若想成功的建立继电保护测试分析中心，必须要满足以下技术要求：（1）应要具备电网系统上的动态仿真的检测平台，能够使其模仿各种不同的运行方式和种类不同的故障。（2）在电网系统里继电保护的设备，需要都是用计算机实行控制的数字保护方面的设备。（3）拥有能传递保护测试相关数据的网络和运输的通道。（4）能够使用数据的传送通道，来把电压仿真方面的数据，传送到计算机的保护装置中。

1.2 建立保护测试分析中心的制约因素

制约继电保护测试分析中心建立的因素有如下几点：（1）经济因素。创建继电保护测试分析中心需要投入大量资金。（2）传统观念因素。传统的继电保护检测方式不易更改，人们不愿接受新的观念和思想。（3）相对应的技术难点得不到解决。例如不能解决电压、电流仿真采样数据之间的时序关联。（4）相对应的技术条件不满足。例如保护测试数据得不到网络传送，微机保护装置不能够实行网络数据检测。

1.3 创建继电保护检测分析中心的具体方法与措施

对于继电保护测试分析中心的构建而言，需要建立动态仿真方面的检测平台，其主要方式为以下几个方面。

1.3.1 软件动态仿真方法

这种方法主要是用来解决物理动态仿真费用比较高和较多的工作量的问题。所以为降低费用以及工作量，能用软件方式来创建动态仿真检测的平台。使用软件模拟进行动态仿真计量，能够得到电网在出现故障的情况中，各个保护装置所安装的电流，获得的相关数据，以及许多展示电网系统运行情况。在电网系统中，在其出现故障时，可以采取各种各样的保护设备的故障录波数据来进行科学有效的比较验证与分析，结合有关数据从而能够使软件动态仿真方法能越来越接近事实。

1.3.2 物理动态仿真方法

这种方式具体来说，是在动态的实验室里中，创建电网系统的有关物理模型，能够有效的创建动态仿真的检测平台。但在电网系统方面，其物理模型可以满足运动方式各不相同的动态仿真。又能够在物理模型之上，来对不同点上种类不同的故障来进行动态的仿真。在实际的工作应用中，还是可以使用三段式的电流保护。也就是说，在第一阶段中，进行保护的是瞬时电流快速中断，它是一种辅助保护，能够实现在非常短的时间内把线路首端的故障切除掉；在第二个阶段中，进行保护的是稍带时限的电流快速中断，它是作为首要保护而存在，对全部的线路实施保护；在第三个阶段中，进行保护的是定时限过电流，作为一种后备保护，一来可以作为下一级的线路的后备保护，二来可以对全长的线路保护。

1.3.3 仿真数据时序的确定

由于保护检测分析中心的动态仿真检测平台产生的电压、电流仿真数据应该有严格的时序关联，要有同步的基准点，还要在相同的频率周期下的仿真数据采样点数始终一样。要想满足这些需求，就需要电压、电流仿真数据在锁频、锁相的基础上同时采样获得，传送的电压、电流仿真数据应由时间序列表示，在不同采样点上获得的相同时间序列。仿真数据是同一时间的采样值，在同一采样点上获取的不同时间序列仿真数据具有严格的相位关系。依据收到的电压、电流仿真数据时间序列，各微机保护装置就能进行行为测试或动作测试。

2 继电保护检测数据的传送

为了能够将保护检测数据在保护检测现场微机保护装置与分析中心之间安全传送，建设用于传送保护检测数据网络是必需的。在网络的创建过程中，要注意以下几个方面：

数据网络的可靠度；数据网络建设是否经济；数据网络的技术是否先进；数据网络的成熟度。综上的各种因素，单独为传送保护检测数据创建一个数据网络明显是不能实施的，但是利用电网系统的数据网络来传送保护检测数据是现实和可行的。目前电网系统中应用最为成熟的数据网络是电力调度自动化系统网络。下面将简要介绍使用调度自动化系统网络来传送保护检测数据的方法。

3 利用调度自动化系统数据网络的技术要求

使用调度自动化系统数据网络来传送保护检测数据，在不影响调度自动化系统网络安全性和可靠性的情况下，对调度自动化系统数据网络提出以下的技术要求。

3.1 应用层协议的技术要求

调度自动化系统数据网络需使用面向对象方式的应用层协议，不应该使用面向功能方式的应用层协议。对面向功能方式的应用层协议，协议的构造是根据功能代码，并且随着功能代码的更改而更改。协议构造确定后，一旦需增加功能代码，则只能更改协议构造，重新对协议构造进行编程。这种工作极其复杂，需要生产厂家的支持，所以实现过程十分艰难。而面向对象方式的应用层协议，协议构造是根据对象定义构造，其对象定义构造是规范的，所以协议的构造是不会改变的。协议的内容可由对象定义方法生成，生成的协议内容不会影响到协议的构造，所以这种方法适合保护检测数据的传送。

3.2 保护测试数据通信处理机的技术要求

保护检测数据要使用面向连接传送，通信连接的工作可以由通信处理机来完成。使用连接方式传送保护检测数据后，保护检测分析中心将不会关注现场微机保护装置的物理地址，只要关注现场微机保护装置的逻辑地址即可。因为通信连接的工作由通信处理机来实现，因此通信处理机要有从逻辑地址到物理地址的地址分析能力，或者从物理地址到逻辑地址的地址映射能力。通信处理机还应该有数据网络通信的一切功能，可以使用牌总线、以太网、FDDI等通信方式。考虑电力系统以后共享数据网络的情况增加，电力公司已经开始创建三级骨干数据网，用来满足电力系统发展的共享数据网络需求。在电力系统三级骨干数据网建成以后，实现继电保护远方检测将会变得更加方便容易。

4 结束语

由于现阶段新产品和科学技术的不断发展，多种技术的引入对继电保护检测带来了新的挑战，从事检测和标准化经验的基础上，及时根据市场的需要和改变，制定相应的检测方法标准和规范是十分重要的，对继电保护产品质量保证将起到非常重要作用。

参考文献

[1]王为.继电保护测试发展方向的思考[J].科技专论，2012，42（11）：35-37.

[2]姚致清.继电保护测试发展方向的思考[J].继电器，2008，36（11）：76-84.

[3]赖擎，华建卫，吕云，等.通用继电保护自动测试系统软件的研究[J].电力系统保护与控制，2010，38（3）：90-94.