继电保护装置自动测试系统设计与应用

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1、继电保护装置自动测试系统设计与应用（国网江苏省电力公司溧阳市供电公司213300）摘要：继电保护装置是电力系统最重要的二次设备之一，对电力系统的安全稳定运行起着重要的作用。其木身的可靠性也直接影响电力系统的运行稳定性和可靠性，特别是随着智能电网的建设，基于新原理的继电保护装置陆续投入应用，如何充分有效地验证智能变电站继电保护装置的功能正确性及可靠性是个需要研究的问题。木文提出了一种基于智能继电保护测试仪快速构建自动测试系统的方法，并介绍了自动测试系统的系统设计方法、系统构成、软件模块划分以及核心调度流程设计等。该系统适用于智能变电站所有类型的继

2、电保护装置，其实现思路及系统构建方法对智能变电站的现场调试、验收等工程实践具有参考意义。关键词：继电保护自动测试系统测试用例引言随着计算机技术、微电子技术、通信技术的发展，新型继电保护装置特别是数字式保护装置已经得到广泛的推广和应用。这些集网络化、智能化、保护控制于一体的嵌入式装置功能复杂，其开发、测试都比较困难，很多测试项目无法在手工操作的情况下完成，给继电保护装置的测试技术提出了巨大的挑战。图1自动测试前准备1自动测试系统设计1.1设计思路及系统框架木文的设计思路是在现有智能继电保护测试仪的基础上开发一套自动测试系统软件从而快速构建继电保护

3、装置自动测试系统。自动测试系统软件与测试仪客户端软件之间通过SOCKET（套接字）实现程序间通信，完成测试仪控制命令的下发和测试结果的反馈功能；与被测继电保护装置基于IEC61850标准采用MMS通信协议实现单播通信，实现保护装置控制命令的下发和装置动作报告、录波、遥信变位等信息的获取功能，自动测试系统软件实现测试任务调度控制、结果判别，最终实现全自动闭环测试。本文基于微软公司的VS2010平台开发了一套自动测试系统软件，执行控制模块负责任务的调度执行、结果判别等；通信模块负责与测试仪客户端程序、保护装置完成通信，完成执行控制模块控制命令的下发

4、及测试结果的接收和解析；用例编辑模块实现测试用例的灵活编辑，对于自动测试而言，需要提前建立丰富的测试用例库，故易用性设计是用例编辑模块的关键；用例管理模块实现用例的备份、加载等功能；H志模块记录自动测试的所有过程信息，便于问题分析定位；报告生成模块则负责测试完成后自动生成指定格式的测试报告。1.2自动测试控制流程设计智能变电站继电保护装置的自动测试大体分为测试前准备和测试执行两部分工作，分别如图1、图2所示。1.3典型疲用模式根据继电保护的电气量获取方式，可以把继电保护分为基于单端电气量保护和基于双端电气量的纵联保护两类。基于单端电气量的保护主

5、要冇变压器保护、母线保护、断路器保护、线路保护的后备保护等；基于双端电气量的保护装置主要有高压线路纵联保护，如高频距离、高频方向、纵联差动保护等。自动测试系统在这两类保护测试的典型应用如图3所示。图2调度流程图3典型位用模式2自动测试系统应用2.1应用案例结合本自动测试系统在220kV线路光纤差动保护装置的测试应用，对自动测试系统的整体思路及应用流程说明如下。首先，制定测试方案，明确测试项目及要求，测试方案如表1。表1线路保护的测试方案其次，建立测试用例库。依据测试方案，细化测试项B，编制测试用例，完毕后进行用例有效性验证，合格后提交测试用例库

6、。最后，测试时，从测试用例库中提取对应测试用例直接加载，开始自动测试。2.2应用效果基于智能继电保护测试仪构建的自动测试系统，实现了继电保护装置的全自动测试，在继电保护产品的测试工作中效果明显，使得测试流程得到优化,测试效率得到显著提高；为继电保护产品的多次重复测试提供了技术手段，使得小概率问题的暴露成为可能，测试更加全面充分；奋效排除了人工测试的不确定因素，保证了测试一致性。此外，随着自动测试系统的推广应用，测试用例库将日趋丰富，测试效率和测试全面性都将逐步提升。3结语本文基于智能继电保护测试仪开发自动测试系统软件，从而构建智能变电站继电保护

7、自动测试系统的方法，充分利用了业界现有的技术基础，开发工作量相对较小，有着实现快捷、系统稳定等优势。此系统的设计思路和实现方法对智能变电站工程的调试、验收等环节具冇很强的参考价值，推广应用前景广阔。随着网络技术在智能变电站中更加广泛成熟的应用，智能继电保护测试仪硬件资源的限制将被突破，多个装置甚至整个变电站的自动测试、调试、验收等都可以借鉴此设计思路实现。参考文献［1】应战煌，胡建斌，赵瑞东，等.继电保护装置自动测试系统研究和设计［」］.电力系统保护与控制,201038(17):142-146.[2]Q/GDW396-2012IEC61850工

8、程继电保护应用模型[S].北京：国家电网公司，2012.[3】李忠安，沈全荣，王言国，等.电力系统智能装置自动化测试系统的设计[」].电力系统自动化,