摘要：随着计算机技术、微电子技术、电力电子技术的飞速发展，应用最新技术成果不断推出新型高性能继电保护测试装置是技术进步的必然趋势。智能变电站继电保护装置自动测试系统，采用现代最新数字技术、高精密电子器件、微机系统及新线路、新结构研制而出。可独立完成微机保护、继电保护、励磁、计量、故障录波等专业领域内的装置测试面版。
关键词：智能变电站；继电保护；自动测试系统
一、自动测试系统的技术要求
1.1智能保护装置的闭环测试
闭环测试是自动测试系统的基础功能，自动测试系统加载故障模板，配置测试模板，控制保护测试仪按照测试模板的测试项目依次对保护装置的功能进行检测，并与校验模板进行对比，得出测试结论，根据报告模板自动生成测试报告，完成整个测试过程。
1.2实现测试的标准性和高效性
来自不同厂家智能装置的测试设备由于缺乏统一的标准，在测试项目、测试指标及装置配置上存在差异，这就需要测试人员设置不同测试项目参数才能完成对全部智能装置的测试工作，加大了工作强度和测试风险。最后生成的测试报告也因测试项目及测试顺序的不同，使得整个测试工作效率低下。为了解决效率问题，自动测试系统采用模板技术，对需要测试的保护装置进行功能解析，确认测试项目，生成测试模板，并对测试模板需要的故障信息及测试校验也设计模板，使整个测试过程高效且标准。
1.3测试系统测试的兼容性
1.3.1测试系统对待测保护装置的兼容性
虽然智能保护装置都采用统一的IEC61850标准为基础设计，但是不同厂家对于标准难免产生理解上的偏差，产生设备之间不匹配的问题，造成测试系统不能兼容不同厂家设备。智能保护装置ICD文件是开发商根据IEC61850标准设计的关于装置功能的描述文件，屏蔽了各厂家内部设置的差异，通过对保护装置ICD文件进行解析，可以确定该保护装置需要测试的功能，从而确定测试项目，保证测试系统对不同厂家保护装置的兼容性。
1.3.2测试系统对保护测试仪的兼容性
目前，很多自动测试系统通过对保护测试仪设计测试仪接口控制模块来保证对不同厂家的测试仪进行控制。通过测试仪软件打开测试系统定义的与测试仪上位机软件相同的故障参数模板文件，实现测试仪接口与测试仪上位机软件的信息交互，实现对测试仪的控制。这种做法虽然可对下位机实现稳定可靠的控制，但增加信息交互的环节，效率有所降低，并且测试仪自带的上位机软件设计相对独立，关于参数设计的模板，各厂家也不尽相同，系统需要不断调整故障模板来适用测试仪设备。本文采用测控主机直接与测试仪的下位机进行信息交互，实现系统对下位机的控制，调高测试效率，并通过测试模板技术保证测试系统的可扩展性。
二、继电保护装置自动测试系统核心技术
2.1故障模拟系统
通常情况下，为了确保继电保护装置的正常运行，必须通过故障模拟系统的应用，高效的、快速的解决智能变电站中存在的问题，这主要是由于智能变电站继电保护装置自动测试系统是在故障模拟系统基础上构建的。同时，还需确保其满足继电保护装置的外部接口的规格。此外，现阶段智能变电站的SV采样通常为较为直接的信号采样方式，并且发送报文的间隔离散值通常低于10μs。经过相关人员长时间的研究与现场的检测，智能变电站可以通过故障模拟系统满足当前阶段智能化变电站继电保护装置的正常使用。
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2.2外部接口技术
按照电力管理相关规定可以明确得知，电子式互感器处于66KV和35KV以下环境在工作运行时，就必须按照间隔确保保护测控装置，并且进行智能终端单元合并。也就是说，现阶段智能变电系统继电保护装置在正常运行工作时，一旦其处于66KV和33KV以下的电压级别工作时，智能电站保护装置的模拟量采取数字记录，一般都是来自电子书互感器的微小信息，那么，在110KV电压环境中继电装置保护应用中，智能变电站继电保护装置模拟采取量同样是数字信号。在IEC61850标准作用下监控系统的通信与智能变电继电保护装置之间建立起内在联系，同时，依照MMS协议形式在两者之间形成单播通信。也就是说，在IEC61850标准的支撑下，针对变电站各种性能的逻辑节点以及数据对象，可以进行更为细化的规定，对数据对象的描述分析总结出完整的叙述，并为对象提供多层次多方面的服务。
三、自动测试系统的设计过程
3.1系统架构设计
继电保护装置的自动测试系统由五个部分组成，主要包括继电保护自动测试的硬件装置；表示连接自动测试装置的程序接口转换设备；为测试层，借助系统主控程序和通信规约的引擎系统进行环形封闭测试；为数据分析层，通过封闭测试获取的数据只能选择合适继电保护装置的保护监测模板；为储存区域，在这个区域内，程序将保护装置所选择的模板数据进行储存，形成供继电保护装置自动测试的保护装置。
3.2设计流程
对于自动测试系统设计流程，主要可分为自动测试前的准备阶段与自动测试系统的调度流程。对于自动测试前的准备阶段，需要设计人员依据系统装置的ICD文件作为参考依据，制定出SCD文件，构建虚拟端口的子连线，同时还需要设计人员通过IED配置工具在SCD文件选取出外接口的信息，制定CID文件，然后将文件传递至被测试的继电保护装置中。此外，对于自动测试系统调度阶段，首先需要通过系统监测当前待测用例的存在，如果存在待测用例，应当对测试用例进行规范性的检测。如果检测不通过，还需要依据用例信息制定测试报告。但用例通过标准检测，则需要对定值进行修改，并且还要相关情况进行记录，然后通过驱动测试仪器输出测试信息，完成上述操作之后，测试人员就能够依据收集到的测试信息进行分析研究，制定测试报告，从而完成整个自动测试过程。
3.3应用实际效果
首先需要完成的是测试设计，在测试开始时，制定详细的测试方案，并且需要明确具体的项目要求和测试方案实施。然后就是要建立继电保护装置测试方案中的所要求的测试用例库。严格参照测试方案进行各个项目的测试，并对测试项目分节细化，每一阶段完成后编辑测试用例数据，完成后进行用例有效证明，无误后提交测试用例库。最后，开始测试操作，从测试用例库中提取对应测试用例直接测试，使系统自动完成测试。在线路的基础上，对继电装置保护系统自动测试系统的应用过主要内容如下描述：第一，根据继电装置测试的一系列要求，测试人员需要选择适合测试的测试信息；第二，在此次测试中，需要测试的功能主要是接入测试差动保护、距离保护、零序保护和重合闸能能测试；第三，经过一系列步骤完成后，测试人员做好数据的统计，并进行数据判断，挑选出合格有用的数字加入到已有的用例数据库。
结语
综上所述，在电力系统正常运行过程中，继电保护装置的可靠性具有十分重要的作用，这就要求必须做好继电保护装置测试工作。通过自动测试系统软件的应用，可有效减少作业人员工作量，并且还能够为测试结果的准确性提供保障，针对此，必须对继电保护装置自动测试系统进行深入的研究，以推动我国智能变电站的持续发展。
参考文献
[1]张晓莉，刘慧海，李俊庆，艾淑云，唐翼，王剑宇.智能变电站继电保护自动测试平台[J].电力系统自动化，2015.
[2]栾茜.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].科技创新与应用，2015.
[3]陈玉会.智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统研究[J].科技创新与应用，2015.
论文作者:王献锐,李建,朱伯涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：测试论文; 系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 变电站论文; 智能论文; 测试仪论文; 《基层建设》2018年第26期论文;