继电保护装置自动测试系统的设计方法

继电保护装置自动测试系统的设计方法

何一鸣

（丰满发电厂吉林吉林132108）

摘要：随着继电保护装置测试过程中微机型继电保护测试仪的逐步推广与使用，大大提升了继电保护装置测试的速度与效果，但传统的测试方式还是以手工测试为主，因此即使引进自动化测试方式，也还是仅限于生产中硬件检测部分，其测试的功能性较为单一。对于目前继电保护装置测试模式的现状，对相关的测试技术进行开发与探索，创新出实用可靠的继电保护装置的闭环自动测试系统，用于实际产品研发与生产过程的自动测试。

关键词：继电保护装置；测试；开发；创新

在电力系统的系统设备中继电保护装置是重要的组成设备，对系统的安全运行起着特别的保护作用。同时，随着软件与微电子等方面技术的革新，最新型的数字保护式继电器装置已经在应用中不断推广用。这类继电器可以将网络化、智能化与保护控制集合起来，但也因为其结构复杂，在实际开发与测试过程中都产生一些难题，在现有的手工测试条件下是无法顺利完成的，因此在测试技术上提出了全新的挑战。所以，在继电保护装置测试方式进行人工和自动的对比，提出了适应现情况的最新综合自动测试技术并通过实践检验，使其对现在应用的智能化继电保护装置进行系统智能分析与检测，将继电保护装置的智能测试变成现实。

1自动测试系统的相关要求

（1）测试流程标准化。测试流程中相关项目及测试要求必须由负责测试开发的相关人员制定，并且测试流程必须符合相关的标准，测试人员只负责执行测试流程的工作。（2）闭环性自动测试。测试人员只需要在系统中输入继电保护装置的型号信息，系统就可以智能针对故障设置参数、选择测试方案。同时，根据系统与其他测试部件信息反馈判断测试结果，测试整体形成闭环回路。（3）生成标准报告。在测试完成之后系统根据测试项目自动生成标准化的电子测试报告。（4）具体化的测试信息提示。系统会根据设备的基本信息选择最优化的测试方案，并提出具体的测试接线信息与实验要求。（5）测试过程透明化。系统在显示方面有多种手段，并根据测试情况提供测试结果与系统情况，在测试不合格情况下，系统会只能分析测试失败的可能原因。

2测试系统的设计部分

2.1总体设计部分

在总体设计方面，系统采用具象化的设计理念，将自动测试系统分别由测试方案选择系统、自动测试系统和测试数据库三个部分组成。其中，自动测试系统的组成模块包括测试主控制平台、装置规约解析模块、继电保护测试仪控制模块、卫星时钟同步模块、输入输出通信模块以及其余组成接口模块。测试方案设计系统的功能是根据保护器的具体型号，选择既定的测试流程与测试项目，同时为保护器与测试系统选用最优的参数。测试方案设计系统在测试过程中检测测试过程和相关重要参数。测试数据库系统的作用是将测试结果数据保存，并为测试提供正确的参数进行对比分析。

自动测试系统的主要工作原理就是利用原有数据库中正确的参数和数据，同时根据保护器型号，完成自动测试、结果分析评估和完成测试报告，并根据数据分析在测试过程中失败的可能原因，负责的是自动测试中的主体执行工作。

2.2自动测试系统中各组成与各模块功能

自动测试系统在硬件组成上由控制计算机、可编程控制器、微机继电保护测试仪、继电保护装置和卫星时钟同步装置构成。自动测试系统的软件组成与系统硬件结构相类似，由自动测试控制平台、保护规约解析模块、可编程控制器通信模块、测试仪控制模块以及其他辅助模块组成。

（1）自动测试控制平台的功能。控制计算机是测试系统硬件组成部分的核心，利用网络与硬件组成中的其他模块进行信息传递，控制继电保护测试仪为保护器输出模拟信号，同时也接收保护装置反馈的指令信息并控制保护装置的运行，命令可编程控制器输出相关指令，检验保护装置继电器上开出触点的动作情况是否正常。自动测试控制平台负责具体的测试工作，控制平台与Windows操作系统的交互，提供良好的人机交互界面。控制平台的工作内容包括:自动测试系统的型号与配置信息，测试方案的筛选与读取，监控测试过程，分析测试数据得到测试结果、完成测试报告的生成、保存和打印。工作的具体流程为:支持分析装置的型号与具体信息，选择测试方案，通过命令信号驱动其他硬件模块开始测试工作，完成相关配合测试工作，依据测试系统各组成反馈的测试数据，分析产生测试结果并生产测试报告。

（2）系统其他模块的功能。保护规约解析模块在功能上实现待检测装置定值的反馈信息与保护模拟量信息的读取、保护硬压板、保护动作报文的上送和其他报文信息的读取和解析，转换为统一的信号信息并反馈给自动测试控制平台，再接受测试平台的进一步命令，将保护装置系统中定值修改、远方遥控、时钟同步、信号复归以及其他控制通过测试控制平台进行控制。

测试仪控制模块是对各测试组成仪器进行控制，接收自动测试控制平台发出的控制指令，向保护器输出模拟信合，并配合完成保护功能的相关测试，及时将测试器的测试数据及反馈信息以统一的格式上传给自动测试平台。

可编程控制器模块的功能是接收自动测试平台传达的指令，变换为相应的开关量输出信号，控制保护器上硬压板的动作和保护开关量的输出功能，并且读取可编程控制器内保护装置继电器的开出触点的相关信息数据，反馈给自动测试平台，并为保护动作触点的进一步动作提供数据参考与支持。时钟同步装置是将自动测试系统中各组成系统、硬件、信号等的时间进行统一控制。自动测试控制平台负责具体的测试工作，控制平台与Windows操作系统的交互，提供良好的人机交互界面。控制平台的工作内容包括:自动测试系统的型号与配置信息，测试方案的筛选与读取，监控测试过程，分析测试数据得到测试结果、完成测试报告的生成、保存和打印。工作的具体流程为:支持分析装置的型号与具体信息，选择测试方案，通过命令信号驱动其他硬件模块开始测试工作，完成相关配合测试工作，依据测试系统各组成反馈的测试数据，分析产生测试结果并生产测试报告。

3结语

在继电保护测试方面更多新技术的出现、推广与应用，不仅仅能够使得测试的方面更加全面系统，也能更加精准的测试继电保护装置的使用情况以及运行中出现的问题，同时也使得测试过程更加的简洁化与智能化，减少操作人员的工作强度和干扰因素，对现阶段高级继电保护测试人才需求的缓解，提高测试系统与测试结果的可靠性，提高了工作效率。

参考文献

[1]王军,詹荣荣.继电保护装置自动测试系统的研制[J].电气自动化,2015,（04）:93-95.

[2]于朝辉,张颖红,张锋,朱瑞萍.微机继电保护装置主板自动测试系统的设计与应用[J].继电器,2005,（11）:68-71.