继电保护装置智能自动化测试系统研究与设计

汪昌元，游晨曦

（1.广西电网有限责任公司电力调度控制中心，广西南宁，530000；2.广西电网有限责任公司防城港供电局，广西防城港，538000）

0 引言

伴随着科技水平的不断发展，我国的电子计算机技术也处在不断的进步之中，而在设备智能化程度非常之高的今天，越来越多的智能化控制手段和检测手段都应用在了各种领域之中，在电气工程之中继电保护装置是十分重要的设备之一，而对其进行智能自动化测试系统的安装就成为了现阶段值得进行研究与设计的重要工作之一，本文便对这一工作进行了对应的研究。

1 继电保护装置智能自动化测试系统的研究意义

■1.1 研究意义

在整个电力电气系统的运行工作之中，最重要的部分之一就是继电保护系统，这一系统的顺利应用和平稳运行可以对整个电力系统进行有效的保护[1]。伴随着现阶段我国科技水平的不断发展和进步，越来越多的电子技术和计算机技术等等开始在各行各业之中发挥着自己的实力，在电力工业之中这些技术也都有着可以发挥自己能力的地方，这其中就包括着在进行电力输送、使用的过程中实现信息化进步和数字化、智能化应用的种种部分[2]。

基于这一原因，在当今的继电保护装置的测试过程中应用进行自动化设计系统的应用已经成为了一件十分具有实践意义的事，这也就从侧面展示出来这一系统的复杂[3]。在实际的应用之中必须要在原有设备的基础项进行系统的搭建，而这系统还要满足自动化、智能化的要求，并且可以顺利的应用同时直观的提高继电保护装置测试的效率，进而提高整体效率。所以针对这一技术的开发是具有研究意义的一种开发[5]。

■1.2 继电保护测试装置的发展历程

想要帮助继电保护装置进行一定的自动化测试系统发展就有必要对其自身的发展进行一定的了解，以此来对其进行分析和一系列措施的应用。

第一阶段的继电保护装置常见的形式就是危机性继电保护装置，这一类工具将单片机作为整体社会的智能控制器，通过其的变化来对整体设备的工作的进行管理，此类设备的优缺点也较为明显，运行速度慢、计算结果不准确等都是其自身的缺点。随着时代的发展，第二阶段的继电保护装置也开始应用，这一代的继电保护装置所应用的控制器多为个人计算机设备，所采用的应用系统也是较为传统的DOS系统，这一代系统可以充分的发挥出自身的计算能力，设备精度也有了一定的保证，可以承担起一些电力保护任务。

第三阶段的继电保护装置则更为现代化，其可以单独的借助于个人计算机来进行工作，将各种硬件设施作为重要的设备组成部分来应用，同时搭载着WINDOWS操作系统，方便各类人员进行操作。这一类设备的应用还具有高度自由化的特点，且内部的各个部分都可进行更换，保证了设备的寿命。到了第四阶段的继电保护装置，就开始于网络技术、信息技术、数据库技术等进行联合工作，在保证硬件设备更新的基础上，进一步的提升了软件的应用机制，具有高速、便捷、准确性高的特点，可以应对各种出现在继电保护装置中的问题。加之数据库的应用，使其具有了一定的数据分析能力，并且可以将数据进行储存，在保证工作效率的基础上开展更加具有发展意义的工作。

2 现阶段传统继电器保护装置现状

现阶段的一些企业在进行继电器的测试时所采用的方法仍是较为传统的手动测试，这一测试主要包括了两种情况，其中每一情况都有着自身的弊端，并暴露出了一些值得被关注的问题。

第一种情况是一些继电器保护装置的测试软件每次都只能对单一的元件特性功能进行测试，这种情况下的测试需要测试用户在进行装置测试时依靠手动打开不同的单个模块，最后完成测试，并手动记录结果，填写对应的检验标准。

第二种情况是一些继电器保护装置的测试软件可以完成自动的打开测试、完成测试，但却不具备输出最终报告文档的能力，还是需要人工进行判断和分析，通过人工的经验和素质来完成最终的工作[6]。

不论是以上的哪一种测试软件都有着几点相同的测试弊端，这些弊端既是要对继电保护装置智能自动化测试系统进行开发的原因，也是想要整个行业发展所必须要解决的问题。

首先，最突出的问题就是整个测试过程的繁琐。对继电保护装置的第一步测试就是要进行多种设备的连接，这一过程需要全程借助人力来进行工作的开展。一方面这样的方式整体的工作效率比较低，另一方面这一方式的整体过程中都需要借助人力来进行处理，这就使得人力成为了这一工作方式中的不确定因素，有可能因为这一原因而导致工作中出现意外。

最后，无论是上述的哪一种测试装置，都会使用不同的测试参数，而这些参数的格式难以统一，在后续的读取、识别过程中还有很多的问题，所以在很多的测试进行时根本不可以为整体的测试提供稳定、准确的数据支持[7]。

3 继电保护装置智能自动化测试系统的设计

想要实现整体继电保护装置智能自动化测试系统的设计与研究，最重要的一点就是要根据情况的不同进行对应的操作，也要可以对整体的自动化测试系统的有基础的了解，同时对于继电保护装置测试方式也有较为深入的了解，这是确保可以充分实现这一系统价值的最优途径[8]。

■3.1 AutoTest测试系统

在进行继电保护装置智能自动化测试系统的过程中，可以尝试着从AutoTest测试系统这一角度展开对应的应用，这一系统本身被分为了两个主要的运行部分，一部分是继电保护装置自动测试执行系统，另一部分是继电保护装置智能测试管理系统，通过这两个系统的合理应用和组合，可以充分的体现出继电保护装置智能自动化测试系统的多种特点，既彰显了设备智能化的优势，又突出表现了该系统自动化程度高的优点，更加让继电保护装置智能自动化测试系统可以实现高效率、高质量的测试。

这一测试系统的总体设计方法可总结为是面向测试对象的模块化设计方法，这一系统在具体的应用之中，可以按照不同的设备特点进行操作，既可以做到对自动化测试的操作执行，又可以做到对整个智能测试过程的管理，是一种具有充分适用性的测试系统[9]。

3.1.1 测试方案开发平台

这一系统可以算作是整个测试之中的最重要环节之一，其连接着测试子模板库，既可以对其输出数据，也可以藉由其进行对应数据的获取，通过这一方式的应用可以极大程度的提高数据的利用率，进而推进整个系统的合理应用。

3.1.2 测试子模板库

这一系统在整体的AutoTest测试系统架构之中处于核心地位，其前后连接着多个其他的系统，是整个继电保护装置智能自动化测试系统得以成功运行的基础。同时这一系统也是进行测试数据分析的重要对比系统，可以通过将测试的结果和测试方案开发平台之中的数据进行对比来对最终的测试结果进行分析和梳理。

3.1.3 自动测试控制中心

这一系统可以被看作是整个继电保护装置智能自动化测试系统的运行前端，所有的测试都要在这一系统中进行完成，并借由智能化的分析和对应设备的应用将测试的结果以报告和日志的形式展现出来，以方便这一部分在通讯规约引擎程序系统之中进行下一步的工作。

3.1.4 缺陷管理子系统。

缺陷管理子系统是整个继电保护装置智能自动化测试系统之中较为特殊的一环，也是要人工进行分析的一环，这一系统主要针对的是测试失败的产品来进行工作的。在其运行时可以将测试失败的例子进行处理，充分收集缺陷出现的原因，再告知对应的工作人员，针对发生故障的部位进行更为细致的研究，虽然这一过程之中也应用到了人力，但却提高了整体效率，照比传统方法又节省了大部分的人力，是一种值得大力推广的技术。

可以看出，在当前阶段之内，AutoTest测试系统是一种具备了多方面优势的继电保护装置智能自动化测试系统，其独特的四方面系统的设计可以从多个角度让使用者有着不同的体验和感受，也可以让对应的检测测试工作向着高效化、智能化的方向进行发展，最后实现整体继电保护装置智能自动化测试系统的搭建，以此来提升电力安全中的继电保护装置质量。

■3.2 继电保护装置智能自动化测试系统的硬件平台搭设

想要让继电保护装置智能自动化测试系统可以进行合理的应用与使用，就必须要充分的看到整体系统在运行中的硬件需求，这是确保最终的测试系统可以进行高效应用的重要前提，也是将这一系统逐渐引入到生产生活之中的重要一步。

在实际的准备中，可以将AutoTest测试系统作为主要的示例，以此来进行测试系统硬件平台搭设的主体。在整体的AutoTest测试系统应用过程中，需要用到多个不同的硬件设备与对应的电子设施，这些都是最终确保整体系统可以平稳运行的重要基础，其中主要包括了具备双网卡的计算机设备、继电保护测试仪、服务器等等，这些设备在整体的平台搭建之中都有着自己的作用。

图1 AutoTest测试系统

3.2.1 具备多线程处理器的计算机

想要让AutoTest测试系统得以成功的应用，就需要将测试部分的设备与显示处理部分的设备进行连接，而这其中最重要的一部分就是计算机，而之所以选择出双网卡的计算机设备，就是因为其可以将对应的双方信息交互。除此之外，这一设备还承担着很多的任务。

首先，可以根据具体带着设备的不同来对其进行个性化的处理，通过这样的方式查找到对应的测试编码，进一步的实现了对应的测试平台的合理接线。此外，还可以通过这一设备进行测试的进程掌握，时刻控制着测试装置的输出量与输入量。

3.2.2 继电保护测试装置

在整体的继电保护装置智能自动化测试之中，最核心的部分就是测试运行时的继电保护测试装置，这一装置从根本上决定了最终的测试结果和测试系统的成功与否。在实际的应用过程之中，AutoTest测试系统可以采用的继电保护测试装置往往是较为常见的IEC61850型号的继电保护测试仪，这些继电保护测试仪的整体使用效果等诸多方面都有着较高的性价比，因此也成为继电保护测试装置之中的优良选择。

3.2.3服务器

在整体的AutoTest测试系统运营之中，服务器是负责调度和数据储存的重要部分，这一部分从根本上让整体的AutoTest测试系统内部的多个系统实现智能化的结合，还可以让对应的工作系统实现自身工作能力的最大化展现。在具体的应用之中，服务器的选择常常有着较多的可能，既可以将从外部单独的应用网络服务器，也可以将测试中使用的计算机作为主要的虚拟服务器，两者都可实现对应的应用要求[10]。

4 结束语

综上所述，在现阶段的继电保护装置安装与使用之中，仍旧存在着一定的缺陷，最大的问题就是太过于依赖于人工，而人工又是最后可能出现变故的重要因素，同时劳动力成本的增加也让继电保护装置智能自动化测试系统的建立有了重要的意义。而在这一系统的搭建过程之中需要注意其内部多个系统和硬件平台之间的关系，要在保证质量的前提下进行对应的应用。