吕技

摘 要：随着社会的发展和科学技术的进步，电能的使用日益增加。目前，区域电网建设的主要工程是变电站建设。变电站继电保护自动测试系统一直是变电站建设过程中的重点。继电保护装置自动测试系统也是智能电网建设的重要技术之一。本文从传统测试技术和基本智能测试技术出发，结合当前网络建设过程中自动测试技术的应用范围，简要阐述了继电保护装置自动化测试系统的相关概念以及保护装置的结构设计和工艺设计，希望以此方式来对中国变电站进行保护和测量，希望测试技术的进步给我们带来了新的启示。

关键词：继电保护;自动测试;智能化

随着科学技术的进步，计算机技术在电力系统中得到了广泛的应用。在这样的背景下，作为传统的电网技术，继电保护技术的发展前景越来越好。继电保护技术的原理正在迅速发生变化。随着智能电网建设的呼声越来越高，基于微电子技术和计算机技术的智能继电保护技术的发展已提上议事日程。

近年来，变电站的发展速度呈现出高速化的态势。建设规模越来越大，智能化程度越来越高。为了适应电力系统智能化发展的趋势，必须提高继电保护设备的技术含量和自动化水平。在传统的继电保护系统的研究和开发中，为了保证相关程序不存在任何漏洞和缺陷，开发人员经常需要花费几个月和精力来手动调试测试系统的保护程序。一般来说，目前的继电保护装置自动测试系统自动化程度不够高，远远落后于时代的需要。

本文首先介绍了继电保护装置测试的现状和特点，主要涉及继电保护装置的研究开发和生产特点，分析和讨论了传统手工测试存在的问题，然后提出相应的解决方案。在测试领域，介绍了自动测试和自动测试工具的概念，明确了继电保护装置自动测试系统应遵循的基本设计目标和基本原则，并在此基础上提出了具体的设计方案，提出了现有的继电保护装置自动测试系统。

1 传统继电保护装置测试系统的主要流程

目前，中国的继电保护测试系统一般从研发到生产四个阶段进行测试：研发测试、网格测试、成品测试和现场检测。

在研发测试阶段，基于继电保护这一环节在电网运行中的重要性和特殊性，继电保护产品的研发过程非常严格，通常要建立实时仿真系统、设备自动化、实时系统测试。测试内容包括：（1）设备的综合功能测试，包括开关性能、作用原理、时间参数和功能测试。（2）电磁兼容测试设备，包括瞬时放电，空气放电，电磁波干扰等测试项目。（3）设备温度升高，绝缘，机械，电力供应和其他相关测试。（4）装置软件和硬件的稳定性试验。在生产和现场测试中，测试任务主要是检测设备的硬件、性能、防护等一般测试项目。测试内容包括：（1）设备相关器件健康度的常规检测;（2）设备时间同步功能检测;（3）设备通信协议检测及检测设备的远程信息功能。研发测试的目标是验证研发中的软硬件设计是否符合继电保护产品的要求。产品造型一般，测试设备专业化，检测度高，检测项目长，测试时间长。产品设计不存在缺陷的情况下，针对特定设备进行产品软硬件等相关例行测试，确保出厂产品的质量和正常使用。测试项目相对稳定，测试要求统一。这两者之间在内部上存在相互联系和相互作用的关系，它们共同构成一个完整的继电保护装置检测流程。生产过程的测试过程规范化，测试要求统一，测试工作量巨大，因此生产测试具有引入自动测试系统的基本条件和实际意义。

2 新型继电保护自动测试系统的设计

现如今，新型继电保护自动测试系统主要采用模块化的设计思想，總体而言继电保护装置自动测试系统的组成分为以下几个模块：

2.1 通信模块

该模块在智能通信中起着重要的作用。使用过程主要体现在读取操作：（1）远程监控在线阅读保护装置和远程数据和远程控制操作;（2）在异常保护的存在下，可以自动记录和保存数据传输。由于系统必须面对不同的保护设备，虽然制造商按照统一的标准设计产品，但不可避免地会出现问题，导致不同的理解标准，通信模块将自动转换成独立的配置文件。在图形文件中，系统内的数据交换将参考数据文件，以便数据交换将被引用。避免了各保护装置的识别功能，避免了早期自动化测试软件所需的各种保护装置的配置问题。此外，由于许多电流保护装置的保护和监测装置，原系统在反应中有滞后现象，自动测试系统能够更充分地满足测试要求。

2.2 模板编辑模块

该模块用于自动测试系统，自动测试的具体步骤由相关文件指定。同时，通过报表模块的组合，可以自由地定义表单和书签的形式。模板编辑在自动测试系统中定义为模板中的模板。主要有三大类，其中，最小应用模块的子模板根据配置文件为站点的保护功能;具有特定保护设备描述文件（SCD）的相应子模板特定测试模块配置生成;用于文件的多个实例化的复合模板。在实际应用中，依照相关的设定来运行。

2.3 自动化测试执行模块

自动测试系统使用测试执行模块编译可实现自动通信，以及测试仪器和设备的数据交换，数据自动完成功能。自动测试系统软件功能模块如图1所示。

主机模块采用Windows操作系统，提供友好的人机界面。其主要任务是：用户命令界面，自动测试系统配置，导入和管理测试案例，监控和测试过程，测试结果分析和处理以及测试报告生成。在运行时，根据要求选择自动测试程序，运行测试脚本，通过Help2000界面管理模块，通过从站模块实现计算机继电保护测试仪输出，完成保护功能测试。并收集测试结果，按测试程序完成测试结果确定。同时监测测试过程信息的状态，并对整个测试过程和通信进行统一管理。

从站模块主要包括Help2000控制模块和从站通信协议接口模块。主机模块不与被测设备直接交互，所有信息都通过从站模块进行转发。当从站模块运行时，测试脚本由系统目标配置进行说明，Help2000用于输出实时仿真信号，并将被测设备的消息信息收集并发送到主机模块。受保护设备的联系动作信息由help2000记录选择，并通过从站模块，以远程邮件的形式转发到主机模块，对主机模块进行实时分析。

测试用例模块主要是参照被测产品自身的功能完成分类的，对于具体型号的保护装置，参照相关的测试标准，并且离线生成。进行测试的时候，通过主控程序去对执行进行解释，测试用例主要是使用调用在机的接口函数，去对保护装置完成相关的测试，同时对于保护装置的动作信息进行收集，和事先涉及的动作完成比对，对于保护装置的动作逻辑是不是正确进行判断。

结论

现有的智能继电保护自动测试系统采用IEC协议作为设计基准，实现了信息共享和互操作。新的自动测试系统利用基本模板实现了不同的保护功能，实现了对不同保护装置的自动判别功能，并自动生成测试模块和相关测试数据，实现了整个测试的基本目标，极大地改善了智能电网的保护和发展进程。

参考文献：

[1]陈俊生.智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统[J].中国高新技术企业，2016，（22）.

[2]周林宁.智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统[J].科技资讯，2014，12（16）.