繼電保(bao)護測試裝(zhuang)置的現狀(zhuang)及發展

０　引言(yan)

供(gong)電系(xi)統(tong)逐(zhu)漸步入智能化，帶動(dong)了電力(li)系(xi)統(tong)繼電保(bao)護裝(zhuang)置飛(fei)速(su)發展，而我(wo)國(guo)繼電保(bao)護測試技(ji)術(shu)壹(yi)直(zhi)處(chu)於(yu)探索階段，可供(gong)借鑒(jian)的經驗(yan)不多(duo)。特(te)別是(shi)電力(li)設備(bei)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)重(zhong)視(shi)設備生(sheng)產(chan)，輕視(shi)設備試驗(yan)，這(zhe)也(ye)給(gei)電氣(qi)試驗(yan)和(he)繼保檢(jian)定(ding)工(gong)作造成(cheng)了壹(yi)定(ding)的困難(nan)。近幾(ji)年(nian)，數字(zi)化繼電保(bao)護裝(zhuang)置逐漸取代傳統(tong)繼電保(bao)護裝(zhuang)置成為電力(li)系(xi)統(tong)的重(zhong)要(yao)組(zu)成部分(fen)，鐵(tie)煤(mei)集團(tuan)供(gong)電部(bu)也(ye)成功完成了６６ｋＶ 大(da)興(xing)變電站的改造(zao)項目(mu)。在(zai)繼電保(bao)護檢定(ding)過(guo)程中(zhong)，保護(hu)裝(zhuang)置測試儀(yi)器設計(ji)不夠(gou)人性化(hua)、操作繁瑣(suo)等問題，須在(zai)未來(lai)的設計(ji)與制(zhi)造(zao)中(zhong)加以(yi)重(zhong)視(shi)。

1　繼電保(bao)護測試裝(zhuang)置的現狀(zhuang)

現(xian)階(jie)段我(wo)國(guo)的繼電保(bao)護測試儀(yi)大(da)體(ti)上(shang)可以(yi)分(fen)為３類：常規(gui)型繼電保(bao)護測試儀(yi)、微(wei)機(ji)型繼電保(bao)護測試儀(yi)和(he)光(guang)數(shu)字(zi)繼電保(bao)護測試儀(yi)。常規(gui)型繼電保(bao)護測試儀(yi)按(an)照性能可以(yi)分(fen)為單相繼電保(bao)護測試儀(yi)、雙(shuang)路繼電保(bao)護測試儀(yi)、三(san)相繼電保(bao)護測試儀(yi)。常規(gui)型繼電保(bao)護測試儀(yi)大(da)部(bu)分(fen)使用(yong)調(tiao)壓(ya)器做調(tiao)壓(ya)調(tiao)流源(yuan)，具(ju)有(you)抗(kang)摔(shuai)抗震、結(jie)實(shi)耐用(yong)、操作簡單(dan)直(zhi)觀、過(guo)載性(xing)能強、價格(ge)較低及維(wei)修方(fang)便等優(you)點，但(dan)測(ce)試儀(yi)器也(ye)有重(zhong)量重(zhong)、性(xing)能 比(bi) 較 單 壹(yi)、精 度(du) 較低、輸(shu)出(chu)受輸入電源(yuan)影(ying)響等問題，盡管(guan)如(ru)此(ci)，常規(gui)型繼電保(bao)護測試儀(yi)仍(reng)然(ran)可以(yi)對(dui)電磁型繼電器等老式繼電器進行檢定(ding)。

微(wei)機型繼電保(bao)護測試儀(yi)針對(dui)當(dang)前廣(guang)為應用的微機(ji)型保護(hu)裝(zhuang)置，可分(fen)為三(san)路(lu)電流(liu)四(si)路電壓(ya)的微機(ji)繼電保(bao)護測試儀(yi)和(he)六(liu)路電壓(ya)六(liu)路電流(liu)的微機(ji)繼電保(bao)護測試儀(yi)。在(zai)開關(guan)櫃(gui)配出(chu)的交(jiao)接和(he)定(ding)期(qi)繼保試驗(yan)中(zhong)，用三(san)路(lu)電流(liu)四(si)路電壓(ya)的微機(ji)繼電保(bao)護測試儀(yi)就足夠了。後(hou)者(zhe)主要(yao)是(shi)針對(dui)變壓(ya)器差(cha)動(dong)試驗(yan)三(san)相同時做的試驗(yan)，微(wei)機型保護(hu)測(ce)試儀(yi)應(ying)用(yong)計算(suan)機運(yun)算(suan)實現(xian)復雜的信 號 測(ce)試，使得(de)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置測試水平向(xiang)測試智能化邁出(chu)了壹(yi)大(da)步(bu)。

近幾(ji)年(nian)來(lai)，數字(zi)化變(bian)電站的建(jian)立帶動(dong)了光(guang)數(shu)字(zi)式繼電保(bao)護測試儀(yi)的發展，符合(he)ＩＥＣ６１８５０標(biao)準(zhun)的數字(zi)化保(bao)護(hu)裝(zhuang)置與傳統(tong)的繼電保(bao)護裝(zhuang)置在(zai)結(jie)構(gou)上(shang)有(you)著相當(dang)大的差(cha)別(bie)，主要(yao)體(ti)現在(zai)以(yi)下幾(ji)個(ge)方面：（１）硬件(jian)。傳統(tong)保(bao)護由模擬量輸入接口(kou)單(dan)元(yuan)、開關(guan)量輸入輸出(chu)接口、數據(ju)處理單(dan)元、人機接(jie)口(kou)、通信接口等組成(cheng)。采用ＩＥＣ６１８５０標(biao)準(zhun)的保護(hu)則由(you)光(guang)接口(kou)單元、中(zhong)央處(chu)理單(dan)元、開入(ru)開出(chu)單元、人機接(jie)口(kou)和(he)通信接口等組成(cheng)。（２）試驗(yan)方(fang)法。１）裝(zhuang)置測 量 精 度(du) 區(qu) 別(bie)。 傳 統(tong) 方(fang) 式 通 過 ＰＴ／ＣＴ 交(jiao) 流 采 樣，而(er)ＩＥＣ６１８５０的方式是(shi)接(jie)收(shou)過程層送來(lai)的數字(zi)信號———光(guang) ＰＴ／ＣＴ或(huo)者(zhe)電子(zi)式 ＰＴ／ＣＴ。２）增(zeng)加了 ＳＯＥ分(fen)辨(bian)率(lv)。ＳＯＥ（事(shi)件(jian)順(shun)序(xu)記(ji)錄(lu)功能）分(fen)辨(bian)率(lv)指(zhi)的是(shi)記(ji)錄(lu)壹(yi)個(ge)開關(guan)量變化的最小的時間(jian)精度(du)，壹(yi)般(ban)為小於１ｍｓ。傳統(tong)方(fang)式的試驗(yan)對(dui)象是(shi)繼電保(bao)護裝(zhuang)置。ＩＥＣ６１８５０方式的考核(he)對(dui)象是(shi)過(guo)程(cheng)層數字(zi)模塊(kuai)。（３）時間同步性。ＩＥＣ６１８５０要(yao)求(qiu)測(ce)試系(xi)統(tong)的各個(ge)單(dan)體光數(shu)字(zi)轉換裝(zhuang)置、數字(zi)保護(hu)設(she)備(bei)等之(zhi)間信號的傳輸必須滿(man)足同步(bu)性(xing)要(yao)求(qiu)，而(er)傳統(tong)模(mo)式沒有(you)要(yao)求(qiu)壹(yi)定(ding)同(tong)步。（４）實時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)。ＩＥＣ６１８５０要(yao)求(qiu)閉(bi)環(huan)仿(fang)真測(ce)試系(xi)統(tong)各(ge)個環(huan)節(jie)滿(man)足實時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)。傳統(tong)模(mo)式沒有(you)這(zhe)種(zhong)要(yao)求(qiu)。由(you)於(yu)傳統(tong)的繼電保(bao)護裝(zhuang)置與ＩＥＣ６１８５０標(biao)準(zhun)的數字(zi)化保(bao)護(hu)裝(zhuang)置在(zai)結(jie) 構(gou) 上(shang) 有(you) 巨(ju) 大 差(cha) 別(bie)，因(yin) 而 傳 統(tong) 的 測 試 技(ji) 術(shu) 不 能 用 於ＩＥＣ６１８５０標(biao)準(zhun)的數字(zi)化保(bao)護(hu)裝(zhuang)置。

2　繼電保(bao)護測試儀(yi)的未來(lai)發展趨勢

雖(sui)然(ran)光(guang)數(shu)字(zi)繼電保(bao)護測試儀(yi)已(yi)成(cheng)為當(dang)前發展的主流(liu)，但(dan)光數字(zi)繼電保(bao)護測試儀(yi)等繼電保(bao)護測試裝(zhuang)置都(dou)是(shi)以(yi)測試保護(hu)的單項功能原理而(er)設計(ji)的，測試軟件(jian)也(ye)是(shi)按(an)不同(tong)的原理劃分(fen)成(cheng)不同(tong)的功能模塊(kuai)，測試過程(cheng)人工控制(zhi)，測(ce)試參(can)數人工設(she)置，測試結(jie)果(guo)人工處(chu)理，測(ce)試過程(cheng)的人工檢(jian)查(zha)和(he)操作（如接線(xian)、投退壓(ya)板）需要(yao)對(dui)照圖(tu)紙(zhi)和(he)檢(jian)驗(yan)規(gui)程，測試完成後(hou)需要(yao)人工整(zheng)理 測(ce) 試 報告(gao)。隨(sui)著電子(zi)設備智能化發展，繼電保(bao)護自動(dong)測試技(ji)術(shu)未來(lai)對(dui)軟件(jian)平臺(tai)提(ti)出(chu)了新(xin)的要(yao)求(qiu)：

2.1　測(ce)試軟件(jian)和(he)功能模塊(kuai)簡潔(jie)化(hua)現(xian)在(zai)我(wo)們使用(yong)的繼電保(bao)護測試軟件(jian)各個功能模塊(kuai)相互獨立，不能同時打開和(he)運(yun)行(xing)，每(mei)個(ge)模(mo)塊(kuai)包含(han)了參(can)數輸(shu)入(ru)界(jie)面、信息交(jiao)換接口、試驗(yan)結(jie)果(guo)輸出(chu)等全(quan)部(bu)功能。未來(lai)軟件結(jie)構(gou)可分(fen)為標(biao)準(zhun)操作平臺(tai)和(he)功能模塊(kuai)２部分(fen)，標(biao)準(zhun)操作平臺(tai)只(zhi)包含(han)了各(ge)個(ge)模(mo)塊(kuai)公用的部分(fen)，實(shi)現(xian)試驗(yan)對(dui)象參(can)數共(gong)享。標(biao)準(zhun)操作平臺(tai)作為主要(yao)的運(yun)行(xing)平臺(tai)，始終處(chu)於(yu)打開狀(zhuang)態，測(ce)試功能模塊(kuai)以(yi)動(dong)態鏈接庫(ku)方式調(tiao)用，隨(sui)時(shi)可以(yi)打開和(he)關(guan)閉(bi)，方(fang)便(bian)操作，這(zhe)對(dui)於保(bao)護測試的過程(cheng)更加(jia)直(zhi)觀。測(ce)試功能模塊(kuai)除(chu)了常用(yong)的電氣(qi)量測試功能之(zhi)外，還應(ying)包含(han)試驗(yan)報(bao)告管理、上(shang)位(wei)機(ji)與下位(wei)機(ji)連(lian)接、自動(dong)殺(sha)毒(du)保護、安全(quan)措(cuo)施(shi)自檢(jian)、保(bao)護裝(zhuang)置接線(xian)自檢(jian)等模塊(kuai)，只(zhi)需要(yao)將(jiang)繼電保(bao)護測試裝(zhuang)置與保(bao)護(hu)裝(zhuang)置連(lian)接，就可以(yi)完成測(ce)試的電氣(qi)量和(he)非電量的保護(hu)試驗(yan)。

2.2　測(ce)試過程(cheng)智能化現階段，測(ce)試人員(yuan)在(zai)現(xian)場(chang)操作測試儀(yi)器時，需要(yao)輸(shu)入相應的定(ding)值(zhi)、步長、頻率(lv)等，試驗(yan)過(guo)程以(yi)測試人員(yuan)為主。未來(lai)，智能化繼保測(ce)試裝(zhuang)置的測試過程(cheng)，就是(shi)調(tiao)用自己(ji)需要(yao)的功能模塊(kuai)來(lai)進行相關試驗(yan)，采用字(zi)符的方法(fa)編(bian)寫(xie)試驗(yan)的對(dui)象名稱(cheng)，以(yi)方便測試裝(zhuang)置自動(dong)出(chu)具試驗(yan)報(bao)告。測試軟件(jian)的運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)就是(shi)標(biao)準(zhun)操作平臺(tai)模板的過程(cheng)。基(ji)於測(ce)試模板(ban)技(ji)術(shu)，我(wo)們可以(yi)選擇(ze)保(bao)護測(ce)試裝(zhuang)置人工或(huo)者(zhe)自動(dong)２種模(mo)式來(lai)完成組(zu)織(zhi)流程(cheng)、定(ding)義(yi)測試方法(fa)、計算(suan)測試參(can)數。在(zai)壹(yi)個測試模板(ban)文件中(zhong)，可以(yi)定(ding)義(yi)保護裝(zhuang)置的全(quan)部(bu)測試功能和(he)測(ce)試項目(mu)，還(hai)可以(yi)對(dui)測試人員(yuan)發出(chu)必要(yao)的操作提(ti)示，如果(guo)發生(sheng)錯誤(wu)，及時(shi)報(bao)警提(ti)醒(xing)。模板(ban)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)，不需要(yao)人工操作，可自動(dong)連(lian)續(xu)地(di)按(an)預定(ding)程(cheng)序執行(xing)測試，還可以(yi)自動(dong)對(dui)結(jie)果(guo)進行評估(gu)計算(suan)，並對(dui)評估(gu)結(jie)果(guo)給(gei)予(yu)提(ti)示。

2.3　保護(hu)定(ding)值(zhi)與參(can)數導(dao)入(ru)自動(dong)化

未來(lai)智能化繼保測(ce)試裝(zhuang)置在(zai)測(ce)試中(zhong)的壹個(ge)重(zhong)要(yao)特(te)點就是(shi)通過試驗(yan)對(dui)象保護(hu)定(ding)值(zhi)來(lai)設置相應的試驗(yan)方(fang)法及參(can)數。將(jiang)智能化測試儀(yi)器與保(bao)護(hu)裝(zhuang)置聯(lian)機(ji)通訊，就可以(yi)直接將保(bao)護裝(zhuang)置內部(bu)的運(yun)行(xing)定(ding)值(zhi)、基(ji)本試驗(yan)參(can)數等導入(ru)到(dao)測(ce)試儀(yi)。當(dang)然(ran)測(ce)試儀(yi)軟(ruan)件(jian)也(ye)要(yao)具(ju)備人工輸(shu)入(ru)和(he)電子(zi)文檔格(ge)式定(ding)值(zhi)單的導入(ru)和(he)導(dao)出(chu)功能，方便測試儀(yi)與保(bao)護(hu)裝(zhuang)置發生(sheng)通信故(gu)障時(shi)能將所(suo)有(you)運(yun)行(xing)設(she)備(bei)的定(ding)值(zhi)單形成(cheng)電子(zi)文檔，在(zai)現(xian)場(chang)測(ce)試時直(zhi)接導入應用。

2.4　測(ce)試報告(gao)標(biao)準(zhun)化(hua)

未來(lai)智能化測試裝(zhuang)置的測試結(jie)果(guo)要(yao)通過標(biao)準(zhun)試驗(yan)報(bao)告進行記錄(lu)，試驗(yan)報(bao)告是(shi)記(ji)錄(lu)設(she)備(bei)健康狀(zhuang)況(kuang)有(you)效(xiao)、直觀且(qie)具(ju)有(you)法(fa)律(lv)效(xiao)力(li)的文件(jian)。我(wo)們現在(zai)使用(yong)的微機(ji)保(bao)護測試儀(yi)軟(ruan)件(jian)只(zhi)能提(ti)供(gong)通用的格(ge)式，無法(fa)滿(man)足不同(tong)型號的保護(hu)裝(zhuang)置技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)和(he)試驗(yan)委托(tuo)方的格(ge)式要(yao)求(qiu)，壹(yi)般(ban)都(dou)是(shi)測(ce)試人員(yuan)先(xian)將(jiang)測試儀(yi)的試驗(yan)結(jie)果(guo)用紙筆(bi)記(ji)錄(lu)或(huo)者(zhe)將(jiang)測(ce)試儀(yi)生(sheng)成的格(ge)式報告(gao)轉換為字(zi)符格(ge)式，然(ran)後(hou)重(zhong)新(xin)編輯、整(zheng)理成(cheng)符合(he)要(yao)求(qiu)的形式。如果(guo)能直接在(zai)完成測(ce)試後，根(gen)據(ju)計量檢定(ding)規(gui)程報告(gao)的格(ge)式可按(an)照質量監督(du)局要(yao)求(qiu)調(tiao)整報(bao)告版面，直接(jie)生(sheng)成符(fu)合(he)計(ji)量檢定(ding)規(gui)程的標(biao)準(zhun)格(ge)式的試 驗(yan) 報(bao)告，既可減少(shao)測試人員(yuan)的勞(lao)動(dong)強度(du)，又可減少(shao)整理測(ce)試報告(gao)的時間(jian)，避(bi)免人為錯誤。試驗(yan)報(bao)告管理模(mo)板技(ji)術(shu)可以(yi)定(ding)義(yi)用戶(hu)自己(ji)的格(ge)式報告(gao)，定(ding)義(yi)測試結(jie)果(guo)的填寫(xie)位(wei)置，在(zai)試驗(yan)結(jie)束(shu)後，立刻自動(dong)生(sheng)成用(yong)戶(hu)自定(ding)格(ge)式的試驗(yan)報(bao)告，並且(qie)根(gen)據(ju)國際(ji)、國家標(biao)準(zhun)和(he)相關行業規範對(dui)測試結(jie)果(guo)進行標(biao)定(ding)和(he)評(ping)價，可以(yi)更好地(di)保(bao)存(cun)試驗(yan)的第壹(yi)手(shou)數據(ju)，方便(bian)以(yi)後的計量溯源(yuan)及比(bi)對(dui)工作(zuo)。

3　結(jie)語(yu)

隨(sui)著保護(hu)裝(zhuang)置的不斷更新(xin)，繼電保(bao)護測試技(ji)術(shu)也(ye)處於(yu)不斷發展中(zhong)。在(zai)新(xin)的形勢下，怎(zen)樣(yang)使用(yong)新(xin)型智能化繼電保(bao)護測試儀(yi)器探索壹種(zhong)新(xin)的規範化、標(biao)準(zhun)化(hua)的自動(dong)測試技(ji)術(shu)，提(ti)高(gao)檢(jian)驗(yan)工(gong)作效率(lv)，保(bao)證檢驗(yan)質量，是(shi)供(gong)電部(bu)門(men)亟需解(jie)決的問題，同時(shi)也(ye)具有(you)很(hen)大的現實(shi)意(yi)義(yi)。