环境测试批量功能检测平台建设与应用经验

/广东电网有限责任公司电力科学研究院　曾瑞江　威胜电气有限公司　黄雄凯　张义/



环境测试批量功能检测平台建设与应用经验

/广东电网有限责任公司电力科学研究院曾瑞江威胜电气有限公司黄雄凯张义/

摘要：近几年来配电线路故障定位装置被大量使用，提高了电网的故障排查速度和供电可靠性，但产品质量参差不齐，产品的可靠性亟需加强，如何确保故障定位装置的各项功能、性能满足复杂多样的电网环境，对建设坚强的智能电网，提高供电可靠性显得尤为重要。为此，本文提出一种先进的故障定位装置功能性能检测设备——全自动闭环环境测试批量功能检测平台，并介绍了其应用经验。

关键词：故障定位装置；环境测试；检测设备；电网仿真；检测自动化

0　引言

近几年来，随着配网自动化的大力发展以及国家政策持续性的支持，故障定位装置大量进入电力市场，以极低的成本解决了故障排除难度大，不易定位故障的问题，故障定位装置的应用解决了这一难题并极大地提高了电网的安全运行及供电可靠性，充分得到用户的认可。然而故障定位装置产品本身的质量和功能参差不齐，是目前亟需解决的问题。需要一种有效的检测装置，来对即将入网的故障定位装置进行批量的功能检测，以进一步提高故障定位装置的产品质量。环境试验批量功能检测平台的建设与应用将解决这一难题。

环境测试批量功能检测平台主要作用在于可精确模拟配电网局部运行工况及故障状态，通过电流电压各参数的统一管理和控制可以模拟电网的常见故障，满足故障定位装置各项功能、性能检测，从而为故障定位装置提供一个理想的测试平台。大大提高了故障定位装置各类检测的效率及自动化程度，为提高故障定位装置的质量，促进故障定位装置发展和应用提供了坚实的基础。

1　检测原理

为了全面满足故障定位装置的功能检测，提高故障定位装置的检测效率，需要一种功能检测平台，能提供智能化的一次接口，控制二次测试线路上的各项特征参数的实时状态，主要包括电流、电压、频率、谐波幅值、持续时间等，且具备极高的准确性，具备模拟电网局部运行工况以及故障的能力。

环境测试批量功能检测平台，通过检测平台配套软件系统，根据电网各类故障产生时的电流、电压幅值、频率、谐波幅值、持续时间等特征参数，控制电力网环境模拟设备按照设置的参数输出到模拟测试线路上，挂装在模拟线路上的故障定位装置应能检测到故障而报警，并故障上报检测平台软件系统，即故障模拟试验。当模拟线路输出的电流电压波形不符合故障特征要求，故障定位装置不应误报，即防误动试验。通过控制电力网环境模拟设备输出稳定精确的电流（准确度：±（0.5%Red+0.5A）），检测平台软件系统通过通信规约采集故障定位装置电流数据，计算和分析后并判断故障定位装置的精度是否合格。

图1　环境测试批量功能检测平台原理示意图

如图1所示，测试平台系统软件是整个检测装置的核心。自动检测时，测试平台系统软件按照设定方案同步控制电力网环境模拟设备（电流源与电压源），模拟各种测试项目所需的电流和电压，实现各种试验波形输出；同时持续通过图像采集、通信规约采集等方式，收集、记录被测设备在各测试项目下的运行情况与数据，并给出测试结论。

2　详细介绍

2.1主要功能

环境测试批量功能检测平台主要功能包括故障定位装置的功能自动检测，通过控制设备模拟电网特征，通过通信规约采集等方式，收集、记录故障定位装置在模拟线路的状态及相关数据，自动输出测试结论。主要功能如下：短路故障模拟试验、接地故障模拟试验、负荷波动防误动试验、变压器空载合闸涌流防误动试验、线路突合负载防误动试验、人工投切大负荷防误动试验、非故障相重合闸防误动试验、自定义波形试验、图像识别故障定位装置状态、自动报表等。自动检测流程如图2所示。

图2　环境测试批量功能检测平台工作流程图

2.2外观结构

环境测试批量功能测试平台主要包括控制部分和模拟测试线路，控制部分主要包括供电保护回路，以及工业主机、液晶显示器、电力网环境模拟设备（电流源与电压源）等；模拟测试线路主要包括安全防护门、声光报警装置以及定制测试线缆等。主要外观结构如图3所示。

图3　环境测试批量功能检测平台整体结构图

3　应用中的问题与解决方法

3.1同一项试验参数不一致

在故障定位装置故障检测功能试验过程中，发现因不同厂家技术方案和实现的差异，对同一类型的故障，判断条件即故障模型特征参数不一致，例如：同样是短路故障，个别厂家要求的故障电流超过500A，相当于采用定值方案，而有的厂家采用的突变增量方案，只要负荷突变超过150A就可以判断出短路故障。为了解决这一问题，实现更方便的测试，本文设计的环境测试批量功能检测平台个特征参数都是可以编辑和自定义的，负荷电流、故障电流的大小和时间都能自由设置；另一方面后续将统一标准，要求各厂家采用更加合理科学的统一判断条件。

3.2测试平台输出准确性

在故障定位装置在线电流精度试验过程中，发现不同厂家的精度等级稍有差异，但基本都能满足应用要求，跟环境测试批量功能检测平台本身的输出电流准确度息息相关，通过不断改进测试设备输出电流回路反馈机制，同时改进测试设备校准机制，让测试平台电流准确度稳定在±（0.5%Red+0.5A）的水平，同时输出范围在0～1000A连续可调，满足了故障定位装置的各项功能，并在性能检测的情况下还留有余量。

4　结束语

本文总结了环境测试批量功能检测平台的建设，对如何用好环境测试批量功能检测平台，提高故障定位装置质量及可靠性，关键还是加强科学管理，统一检测检验标准，形成检测数据的统计和分析，充分发挥其检测检定的作用。

通过环境测试批量功能检测平台的建设，大大提高了故障定位装置的检测项目和效率，降低了检测人员的工作强度，是故障定位装置入网安装前质量保证的可靠手段，对提高产品可靠性具有重要意义。

参考文献：

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