（1国网扬州供电公司 江苏扬州 225000;2珠海许继电气有限公司 广东珠海 519060）
摘要：本文详细论述了一种新型配电网不停电调试接入系统的开发设计，该配电网不停电调试接入系统采用在线仿真原理，体积小、功耗低，能够兼容符合国网标准的各种厂家的配电产品接口，能够支持二遥、三遥配电产品的不停电联调测试，解决了工程现场在线调试问题，并通过试验和现场试验证，该配电网不停电调试接入系统，具有重大的推广意义和实用价值。
关键字：配电网不停电调试接入系统；配网自动化；配电自动化；电缆网；调试
1不停电调试技术的研究现状
1.1不停电调试技术概述
要研究不停电调试技术，首先要了解配电自动化系统的结构。
配网自动化系统采用分层分布式结构，如下图1所示，一般情况分为三层：配电主站层、配电子站层、配电终端和一次设备层，在系统的各个层面之间通过通信介质建立通信联系，进行信息交换，实现对整个配电网的最优管理。
不停电调试技术的产生背景：
在各种外部条件的约束下，造成配电自动化停电建设改造时，在停电时间内一般不具备与主站通讯的条件，仅仅只能完成图1中步骤①所述的一次设备“就地三遥”改造、核对，在后续通讯光缆接入后，再次申请停电，完成图1中步骤②所述的“远动三遥”调试，以验证信息点表的正确性、开关远程遥控的可行性。
如何在完成步骤①“就地三遥”的情况下，当具备通讯条件时进行步骤③带电同步联动一体化调试，从而分步分阶段地达到传统的步骤②“远方三遥”试验的效果，实现不停电“三遥试验”技术和测试平台，从而更好地规范配电自动化系统的测试方法和流程，方便测试人员进行检测，满足配电自动化系统测试的需要，提高测试效率、准确性和规范性，保证配电网终端装置安全稳定运行是当前研究的重点和难点。
1.2国内配电自动化研究现状
2000年以来，国家电网公司高度重视，组织多方力量，针对薄弱环节，充分利用先进的自控制、通信、信息等技术，加大对配电网的改造力度。在快速故障诊断、隔离和自动恢复供电、无功/电压控制、配网潮流分析计算、网络拓扑分析及配网网络重构、GIS/AM/FM 的联网应用与开发、DMS与EMS及MIS的联网及数据共享等方面，取得了诸多成果，对实现配网优化运行，提高供电可靠性，提升管理与服务水平，提高经济效益等方面起到了重要作用。
1.3国内外调试接入技术研究现状
国内外目前对配电自动化系统测试和试验技术进行了研究，但是侧重对配电网自动化主站、子站和终端的功能和性能、配电自动化在线仿真系统与仿真测试环境进行测试。其中韩国和美国堪萨斯州在特定的配电网上，经过多年运行检验，对配电自动化系统的功能和性能进行测试和分析的工作成果。对于配电自动化建设调试技术的研究主要侧重于线路停电后的方案规划和设计，对于实际情况中，带电进行配电终端调试技术的研究并没有深入的探索。
2配电自动化不停电调试接入系统的设计和应用
笔者项目组针对前节所述问题，从实际出发，经过长期测试研究，并依据参考文献[5]，最终确定了配电自动化不停电调试接入系统的设计方案。
图4描述了不停电三遥调试技术的具体检测流程及验证指标，为了实现不停电测试，在进行配电自动化系统测试时，采用由继电器构成的模拟开关代替实际开关，将自动化终端到实际开关的控制回路断开，而接至本项目所研制的同步联动一体化控制单元，只测试待检测开关的模拟输出，以实现现场不停电测试。通过二次设备的模拟注入以及主站的联动同步进行，完成三遥试验的点位核对、信号核对、电流测量回路状态、开关分合操作核对等内容，保证调试的正确性，从而完成第2步改造，进而分2步验证远动三遥试验的可行性。
2.3 实施方案
如图5所示，不停电同步联动一体化调试装置利用(控制器)设备结合测试主站平台控制继保测试仪有序地提供三遥信号，控制器与测试主站间利用站内现有的以太网通信通道交换数据，高效协同的完成数据模拟工作。主站与二次同步联动注入测试法不仅可以解决不停电测试问题，并避免减少测试设备和测试人员的数量。
在测试开始时，先将现场运行中遥测二次回路短接，使用继保测试仪提供的电流信号替换现场的信号，给分布式设备进行采集，核对主站与二次注入电流值，完成遥信试验；然后，将分布式终端设备的遥信和遥控接线端子直接拔掉，将遥信和遥测端子通过航插接口接入不停电同步联动一体化调试装置，通过与主站对时，并进行远方开关的遥信和遥控操作模拟，核对主站动作开关的信息点位和开关分合状态是否与不停电同步联动一体化调试装置接受的信号显示符合。测试过程中不用对一次设备进行停电操作，直接换端子的方式避免了误接线等问题的发生，非常安全[10-11]。
2.4装置硬件组成
2.4.1测试装置硬件组成
不停电同步联动一体化调试装置由工控主板、主板电源、液晶显示器、电源板、核心控制板、电流放大板、机箱等几部分组成。
各部分的作用：
（1）工控主板：工控机的硬件（工业计算机），运行系统软件。
（2）主板电源：为工控主板提供12V、5V直流工作电源。
（3）液晶显示器：显示部分，提供人机交互界面。
（4）电源板：提供核心控制板、电流放大板的工作电源，主要有12V、5V直流电源。
（5）核心控制板：电流控制功能，通过D/A输出小电流模拟信号。
（6）电流放大板：为交流电流输出提供运放，即将核心控制板输出的小电流信号放大。
（7）机箱：仪器的外壳。
各个模块之间的连接关系如下图6所示
2.5装置测试验证
不停电同步联动一体化调试装置经过实际测试，能够正常使用。
系统连线：
装置的“电源插座”连接交流220V电源，网口连接被测试产品；
装置的“电流输出”连接到被测试产品的TA端子。
装置的“电压输出”与被测试产品的电压输入端“PT+(红）”、“PT-(黑）”连接。
接线如下图所示。
测试过程如下：
配电终端参数设置：假设零序电流保护定值为2.60A，延时定值为0秒。
装置软件参数配置：在“电压”框内配置“Ua幅值”设定为220V、“Ua相位”设定为0度、“Ua频率”设定为50Hz，在“电流”框内配置“I幅值”设定为2.55A,在“变量及变化步长选择”框内配置“变量”选择I，后项选择“幅值”，“变化步长”设定为0.005A。
测试过程：单击控制软件“开始测试 ”按钮， I幅值逐渐增大，直到控制器检测到接地故障、告警指示灯亮、模拟开关动作，模拟开关动作时“I幅值”在2.59A～2.61A之间，配电终端正确动作、模拟量采样正确；测试过程中，模拟开关的状态由合闸位置变化到分闸位置，与配电终端的SOE信息里面的变位信息和变位时间一致，遥信信息采样正确；远程控制配电终端合闸，模拟开关的状态由分闸位置变化到合闸位置，动作正确，遥控测试正确。
测试结果：能够对配电终端进行三遥测试、基本功能测试。
3 总结和展望
本文采用注入二次电流法模拟故障状态、模拟开关实现信号联动、嵌入式微处理器采样计算、并用工业CPU存储测试数据以及生成测试报告的不停电调试装置具有较高的实用性，已在江苏某区电力局投入试运行，根据运行数据进一步优化可靠性和稳定性将是笔者项目组后续工作的重点。
作者简介
徐勇：1970年出生，男，江苏仪征人，高级工程师，从事电力系统策划、建设、生产管理等方面的工作。通信地址国网扬州供电公司，邮编225000。
论文作者:徐勇1,詹昕1,陈艳1,汤定阳2,彭松2,王建微2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
标签：测试论文; 电流论文; 终端论文; 装置论文; 主站论文; 系统论文; 信号论文; 《电力设备》2016年第18期论文;