摘要：就目前而言，我国还有很多以传统技术为主的变电站，而传统技术的变电站的继电保护装置有很多缺陷。例如动作报告内容分散、清单制定形式不够统一、通信制约条件多等。这些缺陷在很大程度上制约了继电保护装置发挥出其自动测试系统功能。因此，传统形式的变电站必须往智能变电站方向发展，以满足电力系统用电用户的用电需求。本文对智能变电站继电保护装置自动测试系统进行了分析。
关键词：智能变电站；继电保护装置；自动测试系统
随着电力电子技术与信息技术等的不断发展，使得各类继电保护装置仪器不断被研发与应用。最新型继电保护测试仪器，其利用高速DSP数字信号处理器，以及DCA与线性放大器等，具有较强的稳定性，而且输出精度较高。
1自动测试系统核心技术概述
对继电保护装置，进行自动化测试时，需要利用故障模拟系统，以确保装置可以稳定运行，及时解决变电站设备运行问题。故障模拟系统，可以实现故障回放，提高装置故障处理效率。变电站SV采取直接采样方式，报文传递速率较高。在研究自动测试系统时，还需要运用到外部接口技术。
2自动测试系统的技术要求
2.1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。
2.2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。
2.3测试系统测试的兼容性
2.3.1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。
2.3.2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。
3自动测试系统的设计
3.1自动测试系统的架构设计
在对变电站继电保护装置的自动测试系统架构进行设计时，应以继电保护装置具有的预警功能为基础，设计出自动测试系统的架构图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆共有五个部分组成了继电保护的自动测试系统。分别表示自动测试系统的硬件装置；进行自动测试装置连接的转换设备；通过利用通信规约和主控程序自带的引擎系统进行封闭测试，为测试层；借助封闭测试层测试所得的具体数据，对继电保护装置相应的保护监测模板进行智能化选择，为数据分析层；第五个区域主要是储存程序保护选择的模板数据，是整个自动测试系统的保护装置。
3.2自动测试系统设计流程
自动测试系统设计流程，可分为三个阶段，分别是测试准备阶段、测试程序执行阶段以及报告生成阶段。
3.2.1测试准备阶段。
测试准备阶段的工作主要有：利用继电保护装置生成出的ICD文件进行虚端子的连接，形成SCD文件；再从SCD文件中将中间端口的CID文件和配置信息调取出来，并将之传输到保护的目标设备中；并将文件使用测试仪系统导出来，在用例中应用。
3.2.2测试程序执行阶段
测试程序执行阶段的设计流程如下：①将自动保护测试开启，进行用例测试，若没有用例测试的步骤，就可以直接进行报告的生成。若有用例测试，则应对用例进行严格测试，待测试结果出来后，若满足相关标准，则予以通过，进入下一步执行程序，若用例测试不合格，则应生成用例测试报告。若用例测试没有出现问题，顺利通过，则开始下一步执行程序设计，即继电保护自动测试程序设计，生成测试定值，之后再利用测试仪进行数据输出的检测；②收集相关数据，并进行分析，将测试仪测试所得的数据传输到系统处理器中，并对系统的变位数据进行检测，检测之后，自动生成测试报告。
3.2.3报告生成系统设计阶段
收集测试所得的数据，并以相应的技术进行分析，这是继电保护装置的自动测试技术取得发展的基础因素之一。必须注意的是，自动测试系统不仅仅是为某一个继电保护装置进行设计的，而是为母线保护装置、线路保护装置以及变压器保护装置等装置单双端电气的保护测试进行设计的，自动测试系统能为这些装置的单双端电气提供保护测试服务。因此，在进行报告生成系统模板设计时，设计出来的模板应符合不同设备的报告标准。在进行模板设计时，可以利用excel、word等软件进行固定模板的编辑，最终形成数据报告。
4基于测试仪器的自动测试系统应用流程
利用基于测试仪器的装置自动测试系统，110kV线路光纤差动保护装置，CPU采用80C196KB，测量为14位A/D转换，模拟量输入回路为24，通信速率80MHz，对此装置进行性能自动化测试，按照以下流程（如图2所示）：①制定测试方案，明确测试内容，主要对差动保护、距离保护、零序保护、重合闸功能模块，进行性能与故障测试，对CT断线、PT断线、SV报文异常、GOOSE报文异常等进行处理。②进行测试用例库构建。对测试项目进行细化处理，编制测试用例，完成有效性测试后，提交测试用例库。③开展自动化测试。从测试用例库中，选择对应测试用例，一次性加载，进行自动化测试。在保护装置上进行测试，实现了全自动化故障测试，具有较强的应用效果，优化自动化测试的流程，提高了继电保护装置自动化测试效率，为产品反复测试，提供技术保障。
5结语
要使自动测试系统有的功能充分的发挥出来，必须注重开放式自动测试系统的应用，对不同的继电保护装置进行不同的测试用例编辑，对测试用例的合理性和科学性进行保证。就现阶段而言，我国大多数智能变电站继电保护装置已经建成了自动测试系统，在一定程度上实现了几点保护装置的全方位安全运行监测，随着自动测试系统的应用越来越广泛，相应的测试用例也在不断的调整和完善，以后的继电保护装置测试效率将得到很大的提高。且自动测试系统可以对继电保护故障进行相应的检测，大大减小了相应工作人员的劳动强度，避免了因人工因素带来的检修故障。
参考文献：
[1]浮明军，刘昊昱，董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制，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.
论文作者:李朋,何文武
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/20
标签：测试论文; 系统论文; 保护装置论文; 测试仪论文; 变电站论文; 继电论文; 模板论文; 《电力设备》2017年第21期论文;