摘要：电力系统的可靠运行对电力企业和电网发展至关重要，而电力系统中继电保护装置对系统的安全稳定运行又起着重要的作用。
关键词：智能变电站；继电保护装置；自动测试系统；智能电网
继电保护装置作为智能变电站的二次核心，其自身运行的稳定性与可靠性能够对电力系统运行效率及安全造成直接影响。而随着近年来我国不断地加大了对智能电网的建设力度，使得在智能变电站中广泛且大量地应用了继电保护装置，但以往以人工检验以及人工操作为主的继电保护测试在实际应用的过程中难以满足电网安全运行的具体要求。
一、关键技术研究
1.1配置信息的导入
当前，智能变电站的信息导入配置功能是能够自动实现的。对智能变电站进行分析可知，其所配置的多数信息均集中在其配置描述文件和相对应的计算机系统中，因此，对于继电保护装置而言，其自动测试方法便能够通过将被测智能变电站全站的配置系统扫描文件和变电站继电保护装置的CID文件导入予以实现，而检测人员则可获得被测继电保护装置在运行过程中的各类参数。值得注意的是，变电站的信息自动配置大都是根据串流媒体传送协议网络，即MMS网络予以实现的，充分利用MMS网络获取被测变电站继电保护装置的定制信息，而后，再对面向对象的变电站时间信息，即Goose信息进行接收与传送，使得继电保护检测时应用的软压板能够实现自动投退，以此来实现变电站配置信息的自动导入功能。
1.2故障模拟系统
故障模拟系统是促使智能变电站继电保护装置自动测试系统的测试功能得以实现的关键。对于故障模拟系统而言，其除了要满足对继电保护装置各类故障的模拟外，还应满足机电装置外部的接口需求，即要求引入故障模拟系统后，模拟量能够以较小的信号输出方式以及SV报文的输出方式实现输出，而开关量也能够对Goose报文以及物理硬节点同时兼容。还需说明的是，就现阶段而言，SV报文采样的方式大都以直接采样为主，因此，其所对应的采样值报文发送间隔离散值应不超出10us，而现有的智能变电站继电保护测试仪能够较好地满足SV报文采样的上述要求，故可利用其作为自动测试系统中故障模拟子系统的核心部分。本次研究在对故障模拟系统进行构建时，选取的是PNF801智能继电保护测试仪（北京博电公司），其在物理接口方面的性能参数为：8个光口和物理开入以及8个物理开出节点；在处理能力方面的性能参数为：6组SV（离散度r<80ns）；12路能够进行独立配置的小型信号模拟量。
二、智能变电站继电保护装置自动测试系统设计
2.1继电保护装置自动测试系统设计思路
目前，自动测试系统只能应用于智能变电站的继电保护装置中，SOCKET把继电保护装置和继电保护装置连接在一起，进而完成继电保护装置的自动测试任务，并把测试结果反馈给工作人员。继电保护装置的自动测试设备具有以下功能：一是命令下发；二是装置自动报告；三是录波；四是遥信变位。继电保护装置自动测试系统主要负责以下任务：一是调度执行；二是结果判别。通信模块主要负责以下任务：一是与相连的继电保护装置进行通信；二是对自动测试结果进行整合和分析。要想充分发挥出继电保护装置自动测试系统的作用，工作人员就必须建立完善的测试用例库。
2.2继电保护装置自动测试系统设计流程
继电保护装置的自动测试系统流程设计包括以下环节：一是测试前的准备工作，二是测试执行工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，智能变电站的继电保护装置有以下种类：一是单端电气量继电保护装置，二是双端电气量继电保护装置。其中，单端电气量继电保护装置包括以下部件：一是变压器保护，二是母线保护，三是断路器保护，四是线路后备保护。双端继电保护装置内部包括以下部件：一是高压线保护，二是高频距离保护，三是高频方向保护，四是纵联差动保护。目前，智能变电站的继电保护装置自动测试系统已经构建完成，实现了对继电保护装置运行状态的全方位监测，监测效果比较理想。自动测试系统的应用降低了人为因素对继电保护装置测试结果真实性和准确性的影响。除此之外，随着社会的快速发展，自动测试系统的应用范围也在不断扩大，测试库也在不断完善和调整，测试效率将不断提高。
自动测试系统实际上就是在人为参与度不断降低，甚至不参杂人为因素的基础上，测试设备自行对智能变电站的继电保护装置的运行状态，运行数据进行处理。相比与传统的继电保护装置测试手段，自动测试系统的应用提高了资源的利用率。目前，能够独立生产自动测试设备的国家和地区有以下几个：一是美国，二是日本，三是台湾。1990年，台湾地区开始加大自动测试系统的研究和开发力度。自动测试设备的发展经历了以下几个阶段：一是应用专业的继电保护装置测试设备，但是这种专业的测试设备内部结构比较复杂，研究开发的工作量比较大，而且应用成本相对较高，对应用环境的要求比较高。二是应用标准的母线连接测试设备。在这个阶段，计算机的关键任务就是实现对测试系统的监测和控制，并对测试系统内部的数据进行处理，模拟人的大脑和操作手法，但是并未真正发挥出计算机的功能。三是把计算机和测试设备连接在一起，这样就可以充分发挥出计算机的功能和作用，也就实现了继电保护装置的自动测试。
目前，我国应用比较广泛的继电保护装置自动测试系统主要包括以下几个部分：一是控制器，二是激励源，三是测量仪表，四是开关系统，五是人机接口，六是被测单元。其中，控制器主要是由小型的计算机来控制和监管，控制器内部也会安装测试软件，自动接收自动测试系统数据结果，并检测监测结果是否准确无误，实现数据的快速计算，并把最终的计算结果显示在自动测试设备上。激励源实际上就是信号源，激励源主要包括以下几个部分：一是电源，二是函数发生器，三是数模转换器，四是频率合成器。测量仪表主要是测定继电保护装置的输出信号，测量仪表可以是以下形式：一是模数转换器，二是频率计算器，三是数字万用表。人口接机可以实现人工和自动测试设备的连接，人口接机也是自动测试设备中不可或缺的一部分。如今，智能变电站继电保护装置的自动测试系统内部具有故障测试程序，可以自动对继电保护装置的故障进行检测，如果继电保护装置存在故障点，自动测试中的故障测试程序可以准确确定故障发生点，为工作人员展开继电保护装置故障检修故障提供技术支持。自动测试系统中故障检测程序的故障检测方法有以下几种：一是导引探测法。该方法实际上就是工作人员可以根据故障检测程序提供的故障检测结果探测故障点，逐一查找。二是特征分析法。如果在应用故障检测程序进行故障检测时，如果检测点的特征不符，工作人员需要在故障检测程序的引导下对继电保护装置的电路进行检测。
在新形势下，智能变电站继电保护装置自动测试系统的应用对于变电站工作人员的专业水平和综合素质提出了较高的要求，变电站必须认识到加强工作人员培训的重要性，定期派遣工作人员外出参加专业化培训，提高工作人员接受新知识和新事物的能力，能够熟练操作继电保护装置自动测试设备，充分发挥出自动测试设备的作用，以更好地保证电网运行的可靠性和稳定性。
结语：
综上所述，在目前的智能变电站继电保护装置的测试中，自动测试系统的应用能够帮助相关人员开展维修与检测相关工作，从而能够确保智能变电站运行的可靠性及安全性。
参考文献：
[1]于朝辉，张颖红，张锋等.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，2011.
[2]应站煌，胡建斌，赵瑞东等.继电保护装置自动测试系统研究和设计[J].电力系统保护与控制，2012.
[3]姚亮，陈实，张勇刚等.新型继电保护装置自动测试系统设计应用[J].华电技术，2015.
论文作者:孙恒东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
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