简述硬件测试功能在保护试验中的重要作用

李蓉

摘 要：随着微机保护装置的不断发展和更新换代，给试验人员也提出了新的要求。本文主要讲述西门子Hardware Test硬件检测功能在进行微机保护试验工作中所发挥的不容小觑的作用，此项功能在试验工作中将给试验人员带来很大的帮助，值得受到每位微机保护试验人员的关注。

关键词：试验；硬件测试

根据电力系统的飞速发展，给微机保护不断地提出新的要求，由于生产的需要，2016年炼油厂将原先的GE型保护装置更换为西门子7SJ68及7UT68系列保护装置。在西门子系列保护装置的试验过程中，该系列保护装置的很多功能给调试和试验工作带来了很大的便利，尤其是DIGSI软件自带的Hardware Test硬件测试功能。在炼油厂之前应用的GE型保护装置及柯瑞斯通保护装置不具备这项功能，在新更换的西门子保护装置调试和试验过程中试验人员发现硬件测试功能在进行硬件检测和程序逻辑验证方面有很大的优越性。

使用Hardware Test 硬件测试不但可以对开关量输入、开关量输出和SIPROTEC 4 装置上的指示灯进行测试，还能够通过强制输入或输出信号对程序逻辑编写的正确性进行验证。硬件测试功能能够手动生成分配到系统接口的信号来进行测试，通过系统接口进行传送，手动强制进行信号的输出。通过硬件测试功能手动强制输出信号就可以对开关量输入接口和开关量输出接口进行控制和操作。下面我通过几个试验调试过程中的实例对硬件测试功能进行一下阐述：

（1）炼油厂有一大部分的电动机具有工艺联锁分闸功能，即在电动机停机状态下，工艺操作人员在操作室给出工艺联锁分闸信号（信号为自保持状态），则该电动机不能进行合闸操作。在以往的试验过程中，为了使电动机盘柜断路器能够进行合闸操作，试验人员通常都是通过查看图纸将工艺联锁分闸结点线进行拆除才能够进行断路器合闸，在实际试验中拆、接盘内原接线还是存在一定风险的。现在在进行使用西门子保护装置的电动机盘柜的试验时，试验人员可以通过硬件测试功能，手动取消保护装置工艺联锁分闸信号，强制使工艺联锁合闸信号出口，就可以进行断路器合闸操作。还可以利用DIGSI软件将输入输出矩阵中工艺联锁分闸信号的出口手动進行取消，也可以实现断路器合闸操作。这样就可以在试验过程中不进行查线和拆、接线工作，给电动机微机保护装置的试验工作带来了很大的便利，既节省了时间，也确保了试验的准确性。

（2）2016年9月份，我单位负责炼油厂蜡油加氢配电室改造项目的试验调试工作。在蜡油加氢高压配电室进行母联备自投调试作业中，DIGSI 自带的硬件测试功能给试验人员的调试工作带来了很大的便利，可以直接应用此项功能来验证逻辑编写的正确性，为后期配电室送电后母联备自投的试验工作带来了便利。

通过图纸和工艺要求我单位试验人员将逻辑编制完成，由于配电室现场还未施工完毕，配电室全所仅直流屏带电其余设备均未进行送电，所有开关柜手车均在试验位置。在这样的调试条件下，要验证母联备自投装置的逻辑编写的是否正确，在试验现场只能利用Hardware Test 硬件测试功能来验证逻辑编写的正确性。例如蜡油加氢高压配电室母联盘柜采用的是西门子7SJ683型保护装置，其中7SJ683型保护装置共有开关量输入24个、开关量输出15个、LED指示灯共计14个。试验前在CFC逻辑中编写的母联备自投跳I段进线的逻辑条件为：①母联断路器分闸状态：开关量输入为12、②母联开关投入：开关量输入为15、③段断路器位置为合位：开关量输入为22、④II段断路器位置为合位：开关量输入为23、⑤II段母线有压：开关量输入为21、⑥I段自投信号：开关量输入为16、⑦I段未故障闭锁：开关量输入为24；通过与门将这七个条件相关联，即同时满足这七个条件则进线逻辑输出——跳I段进线：开关量输出为出口4、不保持信号。

跳I段进线合母联的逻辑条件为：①I段断路器为分闸位置：开关量输入为22、②II段断路器位置为合位：开关量输入为23、③母联开关投入：开关量输入为15、④I段自投信号：开关量输入为16、⑤I段未故障闭锁：开关量输入为24、⑥II段母线有压：开关量输入为21、⑦母联断路器分闸状态：开关量输入为12。通过逻辑与门将这七个条件相关联，即同时满足这七个条件则母联进线保护合闸：开关量输出信号为出口3、信号不保持。

同理可制作出跳II段进线合母联的逻辑。

调试时依据高压母联备自投自投的条件对蜡油加氢母联备自投进行调试，自投条件如下：

a.进线工作电源电压除了因手动断开或电源进线开关保护动作消失外，其它原因造成电压失电且无故障电流时备自投应可靠动作；

b.保证进线工作电源开关断开后，另一段进线电源正常时备自投才能投入；

c.保证备自投只动作一次；

d.当电压输入回路熔断器熔断备自投不应动作；

e.当备自投投入稳定性故障时能使母联加速动作；

f.母联备自投转换开关分手动和自投两位置，在手动位置时闭锁备自投，在自投位置时备自投自投功能具备。

我们试验人员在调试时，根据上述母联备自投的自投条件，使用DIGIS软件自带的Hardware Test硬件测试功能，手动设置模拟开关量的输入和输出，来对母联备自投的动作情况进行配电室未送电条件下的验证，使我们很方便的就能发现程序中逻辑编写时不完善的地方，从而在试验现场就可以对程序逻辑的编写进行完善和补充工作。方便后期试验调试人员在配电室带电情况下对母联备自投进行的调试工作，提高了配电室母联动作的可靠性。

微机保护在不断的发展，不断的更新换代，微机保护试验工作也在与时俱进中。本文通过以上实例，希望能够给进行微机保护试验和调试工作的同行们带来一些工作中的帮助。

参考文献：

[1]西门子7SJ68中文手册.西门子公司.