智能继电保护装置的自动测试方法

【摘 要】本文在对智能型的继电保护装置作出简要概述的基础上,通过把智能型的继电保护装置相关的自动测试方法与传统的测试方法进行对比,从测试平台以及通信控制程序的角度进一步探讨了智能型的继电保护装置中相关的自动测试方法.

【关 键 词 】智能化；继电保护装置、自动测试；方法

智能变电站现今主要采用的是光纤通信技术,其开关量和模拟量都不再是电信号,而主要是采用保温的方式进行传输,在这种情况下,有关专家必须要改进现有的测试方法,通过对变电站进行相关的智能化测试,使得工程的质量和研发的效率能得到有效的提高.

1.智能型继电保护装置的概述

智能变电站的构建主要可分为两层,从网络化层面上可以分为二次设备层,从智能化层面上可以分为一次设备层,而二次设备层又分为站控、间隔以及过程这三层.智能变电站的运行基础主要是IEC61850的通信标准,变电站经过利用这一标准基础来进行相关的通信和建模,不仅使得变电站内的智能电器有效实现了互操作以及信息的共享,而且使得整个开关设备都实现了智能化和整个站内信息都实现了网络化以及整个设备都实现了数字化.与传统的继电保护装置相比,智能型继电保护装置在模拟量输入方面,主要是通过开关量信号以及采样值的报文的传输来实现电站事件相关的报文传输的,在测试仪与电压电流以及跳闸信号的连接方面,也不再使用传统的电缆连接方式,并且在智能继电保护方面,传统的测试仪已经无法满足其测试的需要.因此,针对GOOSE和SV,需要对新的测试系统进行开发和研究,并对非直观性的报文进行有效地解读和把信息的抽象化转变成为实例化.

2.传统的继电保护测试

对于传统的继电保护来说,其自动测试的组成部分主要包括了测试平台以及通信控制这两个部分的程序.通过测试平台以及通信控制这两个程序的配合使得机电保护很好地实现了自动测试.而在传统的自动系统结构中,首先,它的自动测试的控制中心平台是与测试仪还有保护装置连接在一起的.其次,作为测试项目相关的执行单元的开出量和输出的模拟量的测试平台程序,可以结合测试方案进行测试项目的配置.再者,在自动测试的功能方面主要是由控制中心平台进行发起的,而通信的控制程序的主要功能就是实现反馈信息的接收以及控制相关的保护装置.最后,在控制中心这一平台对保护动作行为进行评估方面,其参照标准主要是装置和测试项目所反馈出来的信息,通过这一评估进入到接下来对应的测试项目当中,直到保护装置所有的测试项目都完成.除此之外,关于控制中心平台,在其保护装置的测试得以完成之后,其测试报告才能自动生成出来.而对于传统测试方法,设计好测试的模板是关键,而测试模板主要是由两个部分组成的,即和测试仪相对应的输出和输入配置以及与保护装置中的压板和写作等相关功能的设置.关于继电保护功能,在模板这一块要进行相应的设置,然后再把距离保护作为例子,对于时间和阻抗写作、继电器的精度、边界的范围以及阻抗继电器的测试进度都要进行相应的测试.因此,在进行保护测试之前要进行测试模板库的建立,并对模板文件的完整性以及正确性作出相应的验证.在形成模板库之后,由于该项测试还很不完善,因此需要相应调整软件自身所呈现出来的变动情况.

3.智能变电站的自动测试方法

在测试制定装置的过程中,尽管传统测试方法在自动化测试方面已经基本得以实现,但测试模板的维护还需要一定的人工操作.该模板可以重复利用所指定的装置,但由于定值与保护功能方面存在较大的差异,需要对不同的保护装置或者是不同的软件版本作出修改或者编写,在具备比较充足的模板库的情况下,其测试模板的维护方面就会产生很大的工作量.而智能型变电站中的自动测试方法主要是把IEC61850通信标准作为基础的,这可以让各个厂家生产出的保护装置不仅能够实现互相操作,而且还能实现信息的共享.因此,在测试模板的自动生成方面可以通过对ICD保护文件的读取并结合保护逻辑接点以及相应的数据来完成的.

3.1 通过通信控制实现对继电的自动测试

通信控制这一程序是连接着保护装置的,在保护装置的操作方面需要参照自动测试中控制中心所发出的命令,其具体的操作程序如下：首先是对定值的整定以及压板的投退；其次是对于保护装置所产生的动作事件要进行上召、录波以及保存；再者是对保护装置里面的ICD文件进行详细的读取.在反馈信息的接收方面主要是通过控制中心来完成的.而这些反馈的信息主要包括以下几个方面：一是接收中心平台的信息能否成功,如果失败了则要进行通信失败的提示并结束相关的自动测试,如果接收成功,则让自动测试继续进行；二是在普通运行状态下装置出现的警告或异常,如果是出现警告则要立即把测试停止下来,并对装置的告警日记和事件做好记录；三是依照自动测试的有关项目,对保护装置中的录波数据以及动作信息要做好相应的记录.

3.2 自动生成保护测试的模板

对于ICD文件解析,可通过相关的控制程序来完成,并且对于基础测试的模块的调用要结合LN的不同种类,让后再利用压板和写作来对该模板的功能进行详细的测试.比如说,可以通过阻抗测试模板的调用来对LN距离作出解析,对于不同线路段的写作应参照特定线路的相间距离,并把相应的负荷结合起来对电阻的写作进行限定.通过对相应模板的生成来完成对段动作时间以及段阻抗便捷相关的测量精度的有关测试.

3.3 通过测试平台来完成继电的自动测试

自动测试的控制中心与测试平台程序的交互过程主要是通过控制命令和通信接口来完成的.关于自动测试的切换或启停主要都是通过测试平台里面的程序解析测试的相应模板与测试项目结合起来得以实现的,并且还要对测试数据做好相关的记录.而在每次测试过程中,都要对控制程序信息接收的成功与否作出相应的判断,检测设项目的测试结果与预期状况不符合,测试仪就会把异常的信息立即向上输送并显示测试的失败,并在全部项目都完成之后把其反馈到测试平台中去.

3.4 自动测试的报文分析以及自动测试结果的生成

报文分析的主要对象是GOOSE以及MMS,GOOSE报文分析,涵盖了通信过程的分析、应用怎么写作的数据单元的分析以及应用协议方面的数据单元分析,通过这样对报文进行判断以及完成自动的测试；而MMS报文分析涵盖了多个方面,不仅会对报文进行检测,从而观察其对于每种报文格式是否相符合,而且还包括了报文的异常警告、应用数据方面的有关分析、映射分析以及命令过程分析等各个方面.自动测试控制的中心平台程序会通过文本格式的使用对测试的结果和报告进行自动的输出,而该文本格式报告不仅兼容性好,而且可读性也很强,为对自动测试的锦衣不归纳总结和整理分析提供了巨大的便利.

4.结束语

与传统测试相比,以IEC61850标准作为基础的自动测试不仅适用范围很广,而且它还使测试的完整性能够得到保证,从而让手动测试的工作量大大降低.因此,通过运用该项测试方法,不仅有效提升了产品的相关质量,而且使变电站调试的工期大大缩短了.