基于继电保护测试仪的SOE分辨率的测试方法

华自科技股份有限公司 吴凌云 李焕文

1 简述

当运行设备发生故障时，需要对故障前后一段时间的事件信息进行追忆，通过事件发生的先后顺序，可判断故障发生的真实原因，便于运行维护人员采取相应措施。

迄今为止，电力行业标准，国家电网企业标准，南方电网企业标准中军队事件分辨率做了相关规定，目前绝大多数装置或系统在型式试验测试过程中能达到小于2ms的指标。

针对装置SOE分辨率准确性验证的常用方法有以下：

1)在被测装置的传动开关、装置端子上进行手动分合操作，并手动记录动作数量和次序：此方法随意性大，手动操作不可能达到规程要求的精确度，同时难以模拟多个状态量的不同动作序列，无法保证状态量测试的准确性；

2)采用含SOE脉冲信号发生器功能的测试设备，将仪器上的开出端子接入装置和状态量开入端子，由测试设备自动输出预置的开关动作序列信号：此方法对测试设备自身的精度、准确性有严格的指标要求，且购置一台SOE脉冲信号发生器的测试设备，价格不菲。

本文所要解决的技术问题是，针对电力自动化装置的测试需求，使用常规配置的继电保护测试仪，通过外部接线将继电保护测试仪的开出或者电压输出接入到被测装置，完成SOE分辨率的测试。实施原理图如图1。

图1 实施原理图

说明：

1)SOE分辨率判断标准≤2ms合格，允许误差≤±1ms。是否合格对测试结果的影响。合格代表被测装置通过SOE分辨率此项测试。不合格被测装置需要整改，不通过SOE分辨率此项测试。

2)每个单次测试结果就是验证被测装置SOE分辨率是否符合标准。

3)进行单次测试之后，再对其它通道进行测试，设置流程都是一样。只需要调整开出开入连接线即可。连接到未检测的开入通道。

主要硬件&软件设备：

序号 名称 数量1继电保护测试仪 1台2继电保护测试仪配套软件 1套3电脑（台式或者笔记本） 1台4交换机 1台5待测保护装置 1台

具体实施方式：

1)方法原理：运行安装于电脑上的控制软件，选择状态序列功能，设置测试项目，可以添加多项，每一项的参数均需单独设置，需要设置的参数包括：状态输出时间、开出量的通道、输出的电压通道、各状态之间的触发条件、触发后的保持时间，其余参数默认即可（参数的设定是本测试方法实现的必要因素。具体在图3下面说明补充）。然后通过以太网方式，对继电保护测试仪进行控制。继电保护测试仪启动后，依次按照预设的状态序列进行开出通道的通断及电压的输出，从而达到被测装置的开入通道通断，以实现产生SOE分辨率的目标（a、根据状态输出时间设置1ms（可设置）控制两个开入通道通断之间相差1ms（可设置），查看被测装置两个开入通道soe之间是否相差1ms（可设置）来确定分辨率。b、不同设置有不同影响，具体在图3下说明补充）。

2)以太网连接：将继电保护测试仪和预装了控制软件的电脑联网组成局域网，同时分配好合理的IP地址，IP地址需要在同一网段。

3)被测装置与待测装置的连接：将继电保护测试仪的开出通道（如图2所示）串入待测装置的开入回路。

4)控制软件的设置：先在电脑端安装控制软件，软件为继电保护测试仪自带的配套软件。运行控制软件后选择状态序列，设置测试项目，可以添加多项（指软件配置测试项目个数，一项代表一个测试开入点相关配置，例如同时用5个开入测试就需添加5项，最少要添加2项。具体参数设置如图3中说明），每一项的参数均需单独设置，需要设置的参数包括：状态输出时间、开出量的通道、输出的电压通道、各状态之间的触发条件、触发后的保持时间，其余参数默认即可。配置界面如图3所示。

5)完成配置后即可实现SOE分辨率的测试。

图2 继电保护测试仪与待测装置的连接框图

说明：

1)继电保护仪器通过软件控制开出通道1～开出通道N输出，按图3软件参数运行。当开出通道1接通时被测装置开入1接受到信号装置产生一条开入1的SOE并记录在装置中。同样开入2～开入N都一样。

2)被测装置开入电压通过外接方式，继电保护测试仪“开出通道”用模拟量电压输出。

3)被测装置开入电压内部已有，继电保护测试仪“开出通道”用开关量输出。

图3 控制软件的状态序列配置界面

参数设置说明：

1)Va、Vb、Vc、Vz的赋值参数：根据被测装置开入信号电压等级确定。例如24V直接设置24V。220V直接设置220V。相位参数在此设置不做要求。

2)名称：可以命名为某路开入SOE测试，在图中测试项目中体现。此处只是描述对结果无影响。

3)触发条件：选择时间触发。时间到后自动跳转到下一个测试项目。

4)输出时间：0.001s也就是1ms,测试分辨率1ms。设置2ms就是测试分辨率为2ms。触发后保持时间：0.000s，只能设置0s，如果改为别的时间，对应的测试结果会增加此设置时间。

5)开出量：每一个开出通道对应被测装置的开入通道。根据开出开入连接线确定。其余参数默认即可。

2 测试方法具备特点

1)自动完成测试，节省人力成本，只需进行简单的状态序列配置（状态序列配置根据测试开入通道数量确定，控制软件的状态序列配置界面图3中说明），即可自动完成；

2)基于已有设备继电保护测试仪，无需额外购置SOE分辨率测试设备，对于任何生产电力自动化设备的生产厂家而言，已有继电保护测试仪后，即可通过此方法实现SOE分辨率测试，节省资金成本，且方法简单；

3)于使用者而言，无需掌握复杂的编程语言和复杂的配置，只需简单的对继电保护测试仪的状态序列配置、控制对应的开出和电源输出即可完成自动测试。 改善了测试方法，提升了已有设备的测试应用范围，节省了成本。

3 结语

基于继电保护测试仪毫秒级的电压通断信号模拟SOE产生实现SOE检测方法。该测试方法无需复杂的编程，只需要将被测设备的开入端子与继电保护测试仪的开出和电压输出串接好，在电脑上运行控制软件的状态序列，对继电保护测试仪的状态序列进行配置后，即可以实现对电力自动化设备进行SOE分辨率的测试。

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