本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)保護領域，特別涉及一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)及方法。

背景技術：

保護裝置信號繼電器通常包含定義完全相同的三組，其中一組為中央信號繼電器(包含有若干副動作后自保持的接點)，兩組不保持的信號接點，對于信號繼電器較多的保護裝置，分別對三組信號繼電器進行手動測量，效率較為低下。

針對上述存在問題，有必要對現(xiàn)有的保護裝置信號測試方法進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)及方法，專門用于解決保護裝置信號繼電器自動化測試程度低，測試過程繁瑣的問題，其方法利用保護裝置信號繼電器動作和返回時，回路中工作電路的大小判斷其動作行為，通過PC電腦控制并形成閉環(huán)檢測，實現(xiàn)自動化測試。

為了達成上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)，包括如下模塊：PC電腦、智能可控電源、三組精密電阻R1、R2、R3，輔助測試裝置以及將輔助測試裝置與待測試保護裝置相連接的工裝。所述的三組精密電阻組的一端分別與待測試保護裝置的中央信號繼電器組及另外兩組不保持信號繼電器組的公共端連接，其中，所述公共端的定義為：將若干副接點的其中一端并接于一個端子或者并接于若干個通過短接片連接的端子組；三組精密電阻的另一端并接后接至智能可控電源負端。所述的工裝包括4組I/O接口，每一組相同位置的I/O并接在一起，工裝的其中一組I/O接口與輔助測試裝置連接，另外三組I/O接口分別與中央信號繼電器組和兩組不保持信號繼電器組對應的信號繼電器接點一端相連接。所述的輔助測試裝置輸出接點的一端與工裝連接，另一端并接在一起后與智能可控電源的正端相連接。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，所述的PC電腦與智能可控電源、待測試保護裝置以及輔助測試裝置之間通過網(wǎng)絡連接，PC電腦控制智能可控電源、輔助測試裝置、待測試保護裝置，并分析處理從智能可控電源、輔助測試裝置返回的信息，從而實現(xiàn)自動測試的功能。

本發(fā)明還公開了一種保護裝置信號繼電器測試方法，包括以下步驟：

步驟1：利用PC電腦控制智能可控電源模塊輸出直流電壓；

步驟2：利用PC電腦控制輔助測試裝置依次輸出接點；

步驟3：利用PC電腦向待測試保護裝置發(fā)出信號繼電器動作、返回的指令，利用加權算法，通過回采智能可控電源上電流變化判斷待測試保護裝置信號繼電器接點動作及返回。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，當PC電腦控制輔助測試裝置第n副接點動作以后，再通過PC電腦向待測試保護裝置的三個繼電器組各自的第n組信號發(fā)出動作或返回的指令，即XD第n只信號繼電器接點、YD第n只信號繼電器接點、LD第n只信號繼電器接點動作，n為自然數(shù)。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，根據(jù)智能可控電源所加的直流電壓值與精密電阻R1、R2、R3的阻值計算出第n組回路在沒有信號繼電器動作或三只信號繼電器均返回、僅有一只信號繼電器動作或僅有兩只信號繼電器返回、僅有兩只信號繼電器動作或僅有一只信號繼電器返回以及三只信號繼電器動作或信號繼電器動作后未返回時回路工作直流電流，PC電腦周期性的從智能可控電源上回采當前回路電流，判斷待測試保護裝置第n組信號繼電器動作行為。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，和回路初始電流相比較，在允許判斷的等待時間內(nèi)，根據(jù)回路電流突變的量判斷待測試繼電器動作情況；

當三只信號繼電器均已動作后，報告測試繼電器動作，并等待PC電腦向待測試保護裝置的第n組信號繼電器發(fā)出返回命令，在保護裝置接收到第n組繼電器信號返回命令后，對應的第n組信號繼電器將返回，在允許判斷的等待時間內(nèi)，當前回路電流和三只信號繼電器均已動作時刻電流比較，根據(jù)回路電流突變的量判斷待測試繼電器返回情況。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方案，當?shù)趎組信號繼電器測試完畢后，PC電腦控制輔助測試裝置第n副接點返回，經(jīng)延時后PC電腦控制輔助測試裝置第n+1副接點動作，進行下一輪測試，直至所有信號繼電器接點均測試完畢，測試完畢后PC電腦控制智能可控電源停止輸出，并形成整體測試報告。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明針對傳統(tǒng)保護裝置信號繼電器測試存在的不足，提出一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)及方法，該方法利用保護裝置信號繼電器動作和返回時，回路中工作電路的大小判斷其動作行為，通過PC電腦控制并形成閉環(huán)檢測，實現(xiàn)自動化測試。同時對于觸發(fā)保護裝置信號繼電器“動作/返回”的腳本在時間控制上精度要求很低；前一組信號的測試對后一組不存在時間誤差的累計，具有很好的通用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中所涉及的一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)各模塊連接示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的軟件流程簡圖。

圖3是本發(fā)明實施例的測試結果顯示圖，其中第1至第3組中保護裝置三只定義相同的信號繼電器，各自都包含一只是動作后自保持的中央信號繼電器，第四組三只信號繼電器都不帶保持。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

本發(fā)明提供一種保護裝置信號繼電器測試系統(tǒng)，其特征在于包括如下模塊：PC電腦、智能可控電源、三組精密電阻R1、R2、R3，輔助測試裝置以及將輔助測試裝置與待測試保護裝置相連接的工裝，如附圖1所示。

所述的PC電腦對整個測試系統(tǒng)流程進行控制，對最終結果進行判斷并輸出測試報告。

所述的智能可控電源受PC電腦控制，輸出直流電壓，并可通過串口將當前采集到的直流電流量以通訊的方式傳遞給PC電腦。

所述的工裝具備4組I/O接口，每一組相同位置的I/O并接在一起。工裝的其中一組I/O接口與輔助測試裝置連接，另外三組I/O接口分別與XD、YD、LD對應的信號繼電器接點一端相連接。

所述的輔助測試裝置受PC電腦控制，根據(jù)程序設置輸出不同的開出接點。輔助測試裝置輸出接點的一端與工裝連接，另一端并接在一起后與智能可控電源正端相連接。

所述的PC電腦通過網(wǎng)絡線連接輔助測試裝置及待測試保護裝置，通過串口連接線連接智能可控電源。

例如一個發(fā)電機保護裝置，其XD1、YD1、LD1分別為發(fā)電機保護信號的三組公共端。即：所有XD信號繼電器接點的一端均接至XD1公共端；所有YD信號繼電器接點的一端均接至YD1公共端；所有LD信號繼電器接點的一端均接至LD1公共端。而XD2、YD2、LD2分別為“發(fā)電機差動保護動作”的中央信號繼電器接點及兩組不保持信號繼電器接點的一端；XD3、YD3、LD3分別為“發(fā)電機定子接地保護動作”的中央信號繼電器接點及兩組不保持信號繼電器接點的一端......依次類推。測試系統(tǒng)連接時將XD1與第一組精密電阻R1一端連接、YD1與第二組精密電阻R2一端連接、LD1與第三組精密電阻R3一端連接，三組精密電阻的另一端并接后接至智能可控電源負端。工裝的四組I/O接口所有的位置1連接在一起、所有的位置2連接在一起......所有的位置n連接在一起。將XD2、YD2、LD2分別與三組I/O的位置1輸入端連接，將XD3、YD3、LD3分別與三組I/O的位置2輸入端連接......依次類推。再將第四組I/O接口與輔助測試裝置一一對應連接起來。

另外，本發(fā)明還提供一種保護裝置信號繼電器測試方法，如附圖2所示，包括以下步驟：

步驟1：利用PC電腦控制智能可控電源模塊輸出直流電壓；

步驟2：利用PC電腦控制輔助測試裝置依次輸出接點；

步驟3：利用PC電腦向待測試保護裝置發(fā)出信號繼電器動作、返回的指令，通過回采智能可控電源上電流變化判斷待測試保護裝置信號繼電器接點動作及返回。

上述方案中，當PC電腦控制輔助測試裝置第n副接點動作時后，再通過PC電腦向待測試保護裝置的三個繼電器組(XD、YD及LD)各自的第n組信號發(fā)出動作或返回的指令，即XD第n只信號繼電器接點、YD第n只信號繼電器接點、LD第n只信號繼電器接點動作，這里n為自然數(shù)。

上述方案中，根據(jù)智能可控電源所加的直流電壓值與精密電阻R1、R2、R3的阻值計算出第n組回路在沒有信號繼電器動作(或三只信號繼電器均返回)、僅有一只信號繼電器動作(或僅有兩只信號繼電器返回)、僅有兩只信號繼電器動作(或僅有一只信號繼電器返回)以及三只信號繼電器動作(或信號繼電器動作均未返回)時回路工作直流電流，PC電腦周期性的從智能可控電源上回采當前回路電流，判斷待測試保護裝置第n組信號繼電器動作行為。

上述方案中，和回路初始電流相比較，在允許判斷的等待時間內(nèi)，回路電流突變的量大于設置的閾值1，才判定為三只信號繼電器同時動作，否則彈出告警窗，通知測試人員，提示第n組有信號繼電器沒有動作或當前回路有斷線。當三只信號繼電器均已動作后，形成報告“測試繼電器動作”，并等待PC電腦向待測試保護裝置的第n組信號繼電器發(fā)出返回命令。在保護裝置接收到第n組繼電器信號返回命令后，對應的第n組信號繼電器將返回，在允許判斷的等待時間內(nèi)，當前回路電流和三只信號繼電器均已動作時刻電流比較，回路電流突變的量大于設置的閾值2，判定為三只繼電器全部返回，形成報告“測試繼電器返回，結果測試ok”；當回路電流突變的量處于設置的其余閾值范圍內(nèi)時，根據(jù)電流突變的量的大小判斷當前未返回的繼電器。

上述方案中，當?shù)趎組信號繼電器測試完畢后，PC電腦控制輔助測試裝置第n副接點返回。經(jīng)延時后PC電腦控制輔助測試裝置第n+1副接點動作，進行下一輪測試，直至所有信號繼電器接點均測試完畢，測試完畢后PC電腦控制智能可控電源停止輸出，并形成整體測試報告。

為了闡述本發(fā)明的測試方法，舉出以下實施例并結合附圖來進行詳細說明：

1)待測試保護裝置信號繼電器共計48組，每一組均有中央信號繼電器(XD)、不保持的信號繼電器(YD、LD)三組定義相同的接點。

2)R1由6只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構成，回路等效阻抗R1＝21.9kohm；R2由4只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構成，回路等效阻抗R2＝14.6kohm；R3由3只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構成，回路等效阻抗R3＝10.95kohm。

3)利用PC電腦控制智能可控電源輸出DC220V；利用PC電腦控制輔助測試裝置第1個接點閉合，并循環(huán)回采智能可控電源的直流電流值；利用PC電腦控制待測試保護裝置的第一組信號繼電器接點閉合。當接點閉合以后，XD回路工作電流約10mA、YD回路工作電流約15mA、LD回路工作電流約20mA，三組并聯(lián)后智能可控電源采樣工作電流約45mA。

4)如果在輔助測試裝置接點閉合20s以內(nèi)，當前電流和初始電流比較，回路電流突變量始終小于40mA，則認為有繼電器未動作，控制智能可控電源停止輸出，并彈出告警窗，提醒測試人員有繼電器未動作或者回路斷線。

5)在輔助測試裝置接點閉合20s內(nèi)測試出電流突變量大于40mA，則認為三組繼電器均動作，生成報告“測試繼電器動作”，如附圖3所示，并開始等待PC電腦控制待測試保護裝置的第一組信號繼電器返回，等待時間10s。

在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時突變大于40mA，則認為三組繼電器均返回，生成報告“測試繼電器返回”；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于33mA而小于40mA，則認為XD繼電器未返回，而XD由于是自保持信號繼電器，不會自動返回，生成報告時提醒“測試繼電器返回，注意本支路是否有中央信號繼電器保持”；以上兩種情況均為正常情況，測試完成后生成報告為“測試結果ok”。

在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于28mA而小于33mA，則認為YD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于23mA而小于28mA，則認為LD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于18mA而小于23mA，則認為XD和YD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于13mA而小于18mA，則認為XD和LD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時比較，突變大于8mA而小于13mA，則認為YD和LD繼電器未返回；在10s以內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動作時突變小于8mA，則認為所有繼電器均未返回。以上六種情況為非正?，F(xiàn)象，控制智能可控電源停止輸出，并彈出告警窗，提醒測試人員有繼電器未返回。

6)測試完第一組信號接點后，依次對第2至第48組接點依次按順序測試。

7)全部測試通過后，形成測試報告。

以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方法基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。