摘要：本文主要探讨的是微机继电保护装置测试技术，首先从微机继电保护装置概述入手，接着阐述了微机继电保护装置测试技术，最后总结了微机继电保护装置测试技术的发展趋势。
关键词：微机继电保护装置；测试技术；概述；发展趋势
0 前言
在电力系统的运行过程中，会出现各类故障，只有及时排查故障，巡查故障原因，才能够确保电力系统的正常运行，强化电气元件、电力设备维护、检修工作。由此可见，只有科学、合理的在电力系统中设置继电保护装置，强化装置测试，才能够实时掌握电力系统的运行状态、在故障发生时及时做出警报。
1 微机继电保护装置概述
1.1 定义
早期的微机继电保护测试装置一般为采用移相器、自耦调压器、滑竿电阻等，通过模拟工频三相电压、三相电流的幅值、相位开展继电保护。但在实际的应用中，这些测试装置仅能够支持工频电气量的信号输出，使用功能也存在很大的局限性，难以精准模拟电力系统各类故障运行状态，也无法有效记录被测试装置的运行状况，完全不属于自动微机继电保护装置测试，无法实现对继电保护装置性能的判定。加之调试过程相对复杂，调试耗时较长，应用效果并不显著。
1.2 发展趋势
微机继电保护装置具有数据信号处理能力强、能够提升装置的保护性能、硬件资源较为丰富、设备接线较为灵活。但由于微机继电保护装置的价格较高，这无形中会阻碍微机继电保护的推广应用发展。
微机继电保护装置内的高速数据采集系统，需要适应人工智能技术，同时还需要将小波分析理论作为基础。确保设备硬件设计的便捷性，提升微机继电保护装置的集成度、可靠性，提升微机继电保护测试过程中的灵活性，以此提升微机继电保护装置的稳定性。正是由于这些优势，直接带动了微机继电保护装置的发展。
微机继电保护装置内的GPS，能够实现时间、地点信息的同步，在应用中具备很高的可靠性、时效性、精准性。因此，微机继电保护装置在其应用中可以为系统提供高精准的时间基准，能够满足微机电流差、电路点流量两部分的同步采集需求。在当前时代背景下，同步时钟装置本身具备很强的应用前景，微机继电保护装置能够更好的满足智能电网的发展需求，推动我国智能电网得到更好的发展。
2 微机继电保护装置测试技术
2.1 微机继电保护测试仪
微机继电保护测试仪主要由信号生成单元、数据模型转换、功率放大器、开关检测、通信单位几部分组成。通过借助计算机技术，本身的处理功能较强，能够在分析输入信号的情况下，开展继电保护测试，判断继电保护装置的可靠性、故障的精准性，具有性能强、操作便捷、功能齐全的优势，因此得到了广泛的应用。
微机继电保护测试仪中的信号单元能够模拟电力系统的电压、电流（正常、故障运行），早期的故障测试仪，生成的信号模拟为工频正弦。在科学技术的迅速发展中，工频正弦又分为叠加谐波分量、直流分量。数字模拟转换单元，可以将数字信号转换为小信号模拟器，功率放大单元可以将数模单元输出的信号放大为0V-100V的大电压，0A-50A的大电流信号，并模拟电力系统互感器的二次侧输出。开关量检测单位主要是检测开关外部情况，能够将详细记录被测试装置的动作。通信单元主要是实现测试仪器本体、外部两者间的通信，并搜集交互测试内容与交互测试结果。当前的微机继电保护测试仪是在工频电气量的基础上，全面满足继电保护测试需求。由于功率放大单元的性能会受到限制，若是输出的电流、电压频率在1kHz内，则无法提供大电流、电压、宽频带故障信号。
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2.2 动模系统
动模系统能够真实的将电力系统的故障特征反映出来，以此确保动模系统继电保护测试的可靠性与直观性，但就动模系统而言，并非是进行继电保护测试的专门系统，基于动模系统结构的复杂性，加之操作方式的繁杂，只能在专门的实验室内进行检测，因此应用范围不广。最为重要的是，动模系统内的输电线路使用的是集中参数电路，模拟的故障电气量为无形波电气量，难以将真是的电力系统故障反映出来。继电保护的动作结果需要相应的设备协助才能够完成，这无疑是增加了测试工作量。
2.3 数字仿真系统
数字仿真系统是在先进的计算机系统上，建立起电力系统数字模型，能够进行实时电磁暂态仿真，将电力系统的动态特征精准模拟出来。借助D/A转换器，将数字仿真结果转换为模拟量，并输出使用功率放大器，全面满足继电保护装置的测试需求，实时数字仿真系统具备很好的扩展性与兼容性。从技术角度而言，数字仿真系统虽说能够计算故障情况下的电气量，比如：行波电气量。但由于功率放大器的限制，数字仿真系统测试技术频率响应也仅限由于20kHz。
2.4 暂态信号系统
暂态信号系统主要是测试输电线路行波故障装置之间的距离，通过研究电力系统故障暂态行波信号系统，能够发现其工作原理主要是在电力系统电磁暂态仿真程序上，获取仿真数据、故障录波器内的数据，借助通信口将这些数据传输到暂态信号系统上，在高速转换器的协助下，将电力系统的故障暂态数转变为模拟量并输出，以此完成微机继电保护装置测试。
3 微机继电保护装置测试技术发展趋势
3.1 全数字继电器保护测试技术
在传感技术迅速发展的当前，光互感器、电子式互感器逐渐取代传统的电磁互感器。传统电磁互感器在其应用中，虽说能够模拟输出信号。但由精度、输出范围之间存在着冲突，导致互感器内的继电保护装置与故障检测装置分开配备，难以实现高效作业。非传统的互感器在其继电保护装置中模拟数字信号的输出与转换，会将信息数据转换为的数字信号，在应用中能够满足相互操作要求，因此被广泛的应用在变电站的通信、系统运行中。全新的数字继电器IEC61850这类新的机电保护装置，采用的而是网络技术直接输入数字信号的方式，能够模拟非传统互感器的输出，这将是微机继电保护装置测试技术的必然发展趋势。
3.2 暂态行波信息继电保护测试
目前，大部分的地区使用的是暂态行波信息继电保护测试装置，这类测试装置主要是通过检测稳态工频电气量的故障特诊，为电力系统的安全运行提供支持。但就故障信息本身而言，暂态工频电气量还存在着一定的缺陷。最为明显的缺陷为，在其应用中难以精准区分故障、重负荷，受到电流互感饱和状态、特征的影响，难以保障故障检测的可靠性、无法确保故障处理的灵敏性，因此行波信息测试的应用十分重要。
4 结束语
综上所述，全新的微机继电保护装置测试技术是基于保护继电原理、继电技术的基础上开展。在电力系统故障分析、暂态电气系统故障分析的大时代背景下，波形继电器保障装置测试技术，属于未来微机继电保护装置测试技术的主要发展方向。在当前时代背景下，只有不断完善与发展微机继电保护装置测试技术，才能够获得跟好的发展。
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论文作者:冯崇远
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/11
标签：微机论文; 测试论文; 保护装置论文; 继电论文; 故障论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第18期论文;