继电保护装置自动测试系统设计研究

董传岳

摘 要：随着社会的发展和科技的进步，电能的使用量日益增加。现如今，各地区电力电网建设的主要工程项目就是变电站建设。繼电保护装置的自动测试系统始终是变电站建设过程中的建设重点。继电保护装置的自动测试系统也是智能化电网建设的重要技术之一。本文将从传统测试技术与基本智能化测试技术入手，结合当下电网建设过程中自动测试技术的运用范围，对继电保护装置自动测试系统的相关概念以及结构设计和流程设计进行了简单的阐述，希望借此方式对我国变电保护和测试技术的进步带来新的启发。

关键词：继电保护；自动测试；智能化

随着科技的进步，计算机技术开始广泛运用于电力系统中，在这种背景下，继电保护技术作为电网的传统技术，其发展前景越来越好。继电保护技术所运用的原理呈现出日新月异的态势。再加上当下对智能电网建设的呼声越来越高，以微电子技术和计算机技术为核心的智能化继电保护技术的发展开始被提上日程。

近几年来，变电站的发展速度总体呈现高速态势，建设规模越来越大，智能化程度也越来越高。为了顺应电力系统朝智能化发展的潮流，必须提高继电保护装置的科技含量与自动化程度。在传统继电保护系统的研发过程中，为了保证相关程序不出现任何漏洞和缺陷，往往需要开发人员花费几个月的时间和精力来对测试系统的保护程序进行手动调试。总体来说，当下的继电保护装置的自动测试系统自动化程度不够高，远远落后于时代的需求。

本文将首先介绍继电保护装置测试的现状和特点，主要涉及继电保护装置的研发和生产方面各自的测试特点，并分析探讨传统的人工测试方式存在的问题，然后提出对应的解决办法。即在测试领域中引入自动测试概念和自动测试化工具，明确继电保护装置自动化测试系统所应具有的基本设计目标和应该遵守的基本原则，并在此基础上，提出现有的继电保护装置自动测试系统的具体方案。

1 传统继电保护装置测试系统的主要流程

目前，我国继电保护装置检测系统从研发到投入生产一般要经过以下4个阶段的测试：研发测试、并网测试、成品检测和实地检验。

在研发测试阶段，基于继电保护这一环节在电网运行中的重要性和特殊性，继电保护产品的研发过程非常严格，通常要建立实时仿真系统、设备自动化、实时系统测试。测试内容包括：①设备的综合功能测试，包括开关性能、作用原理、时间参数和功能测试。②电磁兼容测试设备，包括瞬时放电，空气放电，电磁波干扰等测试项目。③设备温度升高，绝缘，机械，电力供应和其他相关测试。④装置软件和硬件的稳定性试验。在生产和现场测试中，测试任务主要是检测设备的硬件、性能、防护等一般测试项目。测试内容包括：①设备相关器件健康度的常规检测；②设备时间同步功能检测；③设备通信协议检测及检测设备的远程信息功能。研发测试的目标是验证研发中的软硬件设计是否符合继电保护产品的要求。产品造型一般，测试设备专业化，检测度高，检测项目长，测试时间长。产品设计不存在缺陷的情况下，针对特定设备进行产品软硬件等相关例行测试，确保出厂产品的质量和正常使用。测试项目相对稳定，测试要求统一。这两者之间在内部上存在相互联系和相互作用的关系，它们共同构成一个完整的继电保护装置检测流程。生产过程的测试过程规范化，测试要求统一，测试工作量巨大，因此生产测试具有引入自动测试系统的基本条件和实际意义。

2 新型继电保护自动测试系统的设计

现如今，新型继电保护自动测试系统主要采用模块化的设计思想，总体而言继电保护装置自动测试系统的组成分为以下几个模块：

2.1 通信模块

该模块主要起到智能通信的作用。使用过程中主要体现为读操作：（1）在线读保护装置远程监控和远程数据和远程控制操作；（2）在存在异常保护的情况下可以自动记录和保存数据传输。由于系统必须面对不同的保护设备，虽然制造商都按照统一的标准进行产品设计，但不可避免会出现问题，引起不同的理解标准，并且通信模块将被系统自动转换为独立的配置文件，系统内部的数据交换将会参照这个数据文件，从而对各个保护器件实现辨别功能，这样可以避免早期的自动测试软件所需的各种保护装置专门开发的配置问题。另外，由于许多电流保护器件保护和监控器件，原先的系统在反应上存在滞后性，自动测试系统可以更充分地满足测试要求。

2.2 模板编辑模块

该模块用于自动测试系统，通过相关生成的文件来对自动测试中的具体步骤进行规定，同时结合报表模块，可以自由定义格式和书签形式自动填写功能。模板编辑在自动测试系统中被定义为模板中的模板，主要有3个类别。其中，最小应用模块的子模板根据配置文件为站点的保护功能；具有特定保护设备描述文件（SCD）的相应子模板特定测试模块配置生成；用于文件的多个实例化的复合模板。在实际应用中，依照相关的设定来运行。

2.3 自动化测试执行模块

自动测试系统使用测试执行模块编译可实现自动通信，以及测试仪器和设备的数据交换，数据自动完成功能。

3 结论

现有的智能继电保护装置自动测试系统采用IEC协议作为设计的基准，实现信息共享和互操作性。新的自动测试系统可以通过使用基本模板来实现不同的保护功能，从而对不同的保护器件实现自动辨别的功能，并自动生成测试模块和相关测试数据，实现了整个测试过程无人参与的基本目标，大大提高了智能电网的保护和开发过程，缩短了变电站的调试时间。

参考文献

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[2]周林宁.智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统[J].科技资讯，2014，12（16）：113.

[3]刘巍，赵勇，石光.智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统[J].电力自动化设备，2013，33（2）：152-155.

（作者单位：辽宁省电力有限公司检修分公司）