本發(fā)明屬于智能變電站繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

隨著iec61850規(guī)約的推廣和智能電氣設(shè)備的發(fā)展，特別是智能斷路器、電子式互感器的出現(xiàn)，變電站自動化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。符合iec61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化保護(hù)裝置與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置在結(jié)構(gòu)上有著很大的區(qū)別，傳統(tǒng)的測試技術(shù)已經(jīng)不再適用。

與此同時，繼電保護(hù)檢驗(yàn)的工作量也成倍增加，繼電保護(hù)裝置自動測試技術(shù)逐漸受到關(guān)注，但由于繼電保護(hù)的重要性和復(fù)雜性，大多數(shù)繼電保護(hù)裝置的測試工作，特別是靜模試驗(yàn)，仍是采用使用繼電保護(hù)測試儀手動測試的傳統(tǒng)方法，整個智能變電站繼電保護(hù)裝置現(xiàn)場校驗(yàn)過程中，一個人負(fù)責(zé)測試數(shù)字化繼電保護(hù)裝置中定值和控制字的設(shè)置和修改，同時根據(jù)個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷試驗(yàn)結(jié)果的正確性，而另外一個人負(fù)責(zé)設(shè)置繼電保護(hù)測試儀的試驗(yàn)定值，需要人工計算加的電流、電壓量，以及人工判斷施加的開入量和開出量，尤其是在進(jìn)行反時限時間計算時需要進(jìn)行復(fù)雜計算，這些測試工作一般在現(xiàn)場至少2人以上在現(xiàn)場共同完成。檢驗(yàn)一套復(fù)雜的繼電保護(hù)裝置一般需要2到3天，如果是主變保護(hù)、發(fā)電機(jī)-變壓器保護(hù)等裝置時測試時間會更長，并且由于現(xiàn)場工作人員對保護(hù)原理、測試方法、裝置配置等的理解和熟練程度不同，因此在現(xiàn)場采用人工測試的方法存在測試效率低、受人為因素及技術(shù)水平的影響大等缺點(diǎn)，很大程度上會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和測試效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：提供一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置及測試方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試采用人工測試的方法存在測試效率低、受人為因素及技術(shù)水平的影響大等缺點(diǎn)，很大程度上會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和測試效率等問題。

本發(fā)明技術(shù)方案：

一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置，它包括數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口分別與測試控制裝置的第二以太網(wǎng)通訊接口和第二光纖通訊接口連接，測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口分別與被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口連接；被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第二光纖通訊接口和第三光纖通訊接口分別與數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第二光纖通訊接口和第三光纖通訊接口連接。

所述測試控制裝置包括plc控制器；控制面板、第一以太網(wǎng)通訊接口分別與plc控制器連接；第一光纖通訊接口與光電轉(zhuǎn)換器連接，電轉(zhuǎn)換器與plc控制器連接；plc控制器與第二以太網(wǎng)通訊接口連接，plc控制器與電光轉(zhuǎn)換器連接，電光轉(zhuǎn)換器與第二光纖通訊接口連接。

所述的一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置的測試方法，它包括：

步驟1、讀取被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置中的定值清單、控制字和軟壓板，并將讀取的信息通過被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口發(fā)送至測試控制裝置；

步驟2、通過控制面板或上位機(jī)設(shè)置試驗(yàn)方式，試驗(yàn)內(nèi)容項目1至項目n，設(shè)置試驗(yàn)步驟和流程，分別設(shè)置試驗(yàn)項目1至項目n所需要的試驗(yàn)定值、控制字和軟壓板狀態(tài)；

步驟3、點(diǎn)擊測試控制裝置的測試啟動按鈕，開始試驗(yàn)；

步驟4、當(dāng)試驗(yàn)項目1至項目n全部完成后，所有試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)以.dat文件存儲，所有試驗(yàn)曲線波形以comtrade文件格式存儲。

步驟2所述通過控制面板或上位機(jī)設(shè)置試驗(yàn)方式，所述試驗(yàn)方式分為手動試驗(yàn)和自動試驗(yàn)兩種試驗(yàn)方式，所述手動試驗(yàn)方式是通過手動觸摸方式分別從試驗(yàn)項目1至項目n逐步開展試驗(yàn)；自動試驗(yàn)方式是通過已設(shè)置的試驗(yàn)項目1至項目n的試驗(yàn)步驟和流程，通過plc控制器來控制試驗(yàn)的步驟，試驗(yàn)啟動和停止，且當(dāng)試驗(yàn)過程中發(fā)生異常時，自動停止試驗(yàn)并發(fā)出告警信息提醒試驗(yàn)人員進(jìn)行處理。

步驟2所述的1至n試驗(yàn)項目，其中任意一個試驗(yàn)項目i的試驗(yàn)步驟包括：

步驟2.1、將試驗(yàn)項目i的所需要的定值、控制字和軟壓板信息下通過測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口發(fā)給被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置；

步驟2.2、plc控制器計算數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀需要下發(fā)的電流值和電壓值，并解析變電站的scd文件分析數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀需要的開入量和開出量；

步驟2.3、測試控制裝置通過第二以太網(wǎng)通訊接口，將試驗(yàn)需要下發(fā)的電流值、電壓值和開入量和開出量發(fā)送至數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀；

步驟2.4、數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過第二光纖通訊接口將含電壓采樣值、電流采樣值的sv報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置；同時數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過第三光纖通訊接口將含開入量、開出量的goose報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置，開始試驗(yàn)；

步驟2.5、被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)項目i的保護(hù)動作后，保護(hù)動作的goose報文和保護(hù)動作錄波曲線通過第一光纖通訊接口發(fā)送至測試控制裝置，plc控制器判斷保護(hù)正確動作，通過通訊第二光纖通訊接口發(fā)送停止試驗(yàn)指令給數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，自動停止試驗(yàn)；plc控制器控制自動進(jìn)入下一步；

步驟2.6、當(dāng)被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)項目i的保護(hù)未動作時，或者保護(hù)動作后，保護(hù)動作的goose報文和保護(hù)動作錄波曲線通過第一光纖通訊接口發(fā)送至測試控制裝置，plc控制器判斷保護(hù)不正確動作時，經(jīng)過延時t1，通過測試控制裝置的第二光纖通訊接口發(fā)送停止試驗(yàn)指令給數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，自動停止試驗(yàn)并發(fā)出告警信息提醒試驗(yàn)人員進(jìn)行處理，處理完成后重復(fù)步驟2.1至步驟2.5。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的測試控制裝置通過設(shè)置不同的通訊接口，實(shí)現(xiàn)與數(shù)字化繼電保護(hù)裝置和繼電保護(hù)測試儀間的獨(dú)立通訊，自動讀取繼電保護(hù)裝置定值、控制字，自動控制繼電保護(hù)測試儀的開入、開出、模擬量，實(shí)現(xiàn)裝置的整個測試過程無需人工干預(yù)的一鍵測試，而且本裝置通過plc實(shí)現(xiàn)，具有成本低、可推廣性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；解決了現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試采用人工測試的方法存在測試效率低、受人為因素及技術(shù)水平的影響大等缺點(diǎn)，很大程度上會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和測試效率等問題。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明測試控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置，它包括數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口分別與測試控制裝置的第二以太網(wǎng)通訊接口和第二光纖通訊接口連接，測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口分別與被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口和第一光纖通訊接口連接；被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第二光纖通訊接口和第三光纖通訊接口分別與數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第二光纖通訊接口和第三光纖通訊接口連接。

被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置通過第一以太網(wǎng)通訊接口與測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口連接，用于測試控制裝置讀取被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等；同時可以下發(fā)并修改被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等。

被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置通過第一光纖通訊接口與測試控制裝置的第一光纖通訊接口相連，用于測試控制裝置接收被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)goose報文和試驗(yàn)錄波信息等。

測試控制裝置通過第二以太網(wǎng)通訊接口與數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第一以太網(wǎng)通訊接口相連，用于測試控制裝置將試驗(yàn)需要下發(fā)的電流值、電壓值、開入量和開出量發(fā)送至數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀；

測試控制裝置通過第二光纖通訊接口與數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀的第一光纖通訊接口相連，用于測試控制裝置對數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀下發(fā)開始試驗(yàn)和停止試驗(yàn)指令；

數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過其第二光纖通訊接口與被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第二光纖通訊接口相連，用于數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀將含電壓采樣值、電流采樣值的sv報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置；

數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過其第三光纖通訊接口與被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第三光纖通訊接口相連，用于數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀將含開入量、開出量的goose報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置。

所述測試控制裝置包括plc控制器；控制面板、第一以太網(wǎng)通訊接口分別與plc控制器連接；第一光纖通訊接口與光電轉(zhuǎn)換器連接，光電轉(zhuǎn)換器與plc控制器連接；plc控制器與第二以太網(wǎng)通訊接口連接，plc控制器與電光轉(zhuǎn)換器連接，電光轉(zhuǎn)換器與第二光纖通訊接口連接。

測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口用于測試控制裝置讀取被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等；同時可以下發(fā)并修改被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)用定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等。

測試控制裝置的第一光纖通訊接口用于測試控制裝置接收被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)goose報文和試驗(yàn)錄波信息等。

測試控制裝置的第二以太網(wǎng)通訊接口用于測試控制裝置將試驗(yàn)需要下發(fā)的電流值、電壓值、開入量和開出量發(fā)送至數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀；

測試控制裝置的第二光纖通訊接口用于測試控制裝置對數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀下發(fā)開始試驗(yàn)和停止試驗(yàn)指令；

電源模塊用于提供測試控制裝置的電源，還可輸出5v、24v給裝置其它插件供電；

上位機(jī)或控制面板用于實(shí)現(xiàn)修改plc控制器的參數(shù)設(shè)置、定值管理、功能管理、配置數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出以及信息查看和曲線展示等功能。

光電轉(zhuǎn)換器和電光轉(zhuǎn)換器用于實(shí)現(xiàn)光電信號和電光信號的轉(zhuǎn)換。

plc控制器用于實(shí)現(xiàn)核心控制功能，主要包括：讀取和解析被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等；下發(fā)并修改被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)用定值、控制字、軟壓板狀態(tài)等；接收和解析被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)goose報文和試驗(yàn)錄波信息等；根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和定值下發(fā)數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀需要的電流值、電壓值、開入量和開出量；對數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀下發(fā)開始試驗(yàn)和停止試驗(yàn)指令。

所述的一種數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的測試裝置的測試方法，它包括：

步驟1、讀取被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置中的定值清單、控制字和軟壓板，并將讀取的信息通過被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口發(fā)送至測試控制裝置；

步驟2、通過控制面板或上位機(jī)設(shè)置試驗(yàn)方式，試驗(yàn)內(nèi)容項目1至項目n，設(shè)置試驗(yàn)步驟和流程，分別設(shè)置試驗(yàn)項目1至項目n所需要的試驗(yàn)定值、控制字和軟壓板狀態(tài)；

步驟2所述通過控制面板或上位機(jī)設(shè)置試驗(yàn)方式，所述試驗(yàn)方式分為手動試驗(yàn)和自動試驗(yàn)兩種試驗(yàn)方式，所述手動試驗(yàn)方式是通過手動觸摸方式分別從試驗(yàn)項目1至項目n逐步開展試驗(yàn)；自動試驗(yàn)方式是通過已設(shè)置的試驗(yàn)項目1至項目n的試驗(yàn)步驟和流程，通過plc控制器來控制試驗(yàn)的步驟，試驗(yàn)啟動和停止，且當(dāng)試驗(yàn)過程中發(fā)生異常時，自動停止試驗(yàn)并發(fā)出告警信息提醒試驗(yàn)人員進(jìn)行處理。

其中，設(shè)置試驗(yàn)項目1-項目n的試驗(yàn)內(nèi)容，應(yīng)按照dlt995-2006繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗(yàn)規(guī)程及國網(wǎng)、南網(wǎng)的有關(guān)繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)規(guī)程制定試驗(yàn)內(nèi)容并制定。

其中，i為1≤i≤n。

其中設(shè)置試驗(yàn)步驟可按照用戶需要進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置試驗(yàn)需要的定值倍數(shù)（如0.95倍、1.05倍、1.2倍、0.7倍等）、需要測量的開入量goose返回時間、設(shè)置試驗(yàn)中需要的投入或退出的控制字、可根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容自動投退軟壓板。

步驟2所述的1至n試驗(yàn)項目，其中任意一個試驗(yàn)項目i的試驗(yàn)步驟包括：

步驟2.1、將試驗(yàn)項目i的所需要的定值、控制字和軟壓板信息下通過測試控制裝置的第一以太網(wǎng)通訊接口發(fā)給被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置；

步驟2.2、plc控制器計算數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀需要下發(fā)的電流值和電壓值，并解析變電站的scd文件分析數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀需要的開入量和開出量；

步驟2.3、測試控制裝置通過第二以太網(wǎng)通訊接口，將試驗(yàn)需要下發(fā)的電流值、電壓值和開入量和開出量發(fā)送至數(shù)字化繼電保護(hù)側(cè)試驗(yàn)儀；

步驟2.4、數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過第二光纖通訊接口將含電壓采樣值、電流采樣值的sv報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置；同時數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀通過第三光纖通訊接口將含開入量、開出量的goose報文發(fā)送至被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置，開始試驗(yàn)；

步驟2.5、被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)項目i的保護(hù)動作后，保護(hù)動作的goose報文和保護(hù)動作錄波曲線通過第一光纖通訊接口發(fā)送至測試控制裝置，plc控制器判斷保護(hù)正確動作，通過通訊第二光纖通訊接口發(fā)送停止試驗(yàn)指令給數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，自動停止試驗(yàn)；plc控制器控制自動進(jìn)入下一步；

步驟2.6、當(dāng)被測數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的試驗(yàn)項目i的保護(hù)未動作時，或者保護(hù)動作后，保護(hù)動作的goose報文和保護(hù)動作錄波曲線通過第一光纖通訊接口發(fā)送至測試控制裝置，plc控制器判斷保護(hù)不正確動作時，經(jīng)過延時t1，t1的時間可根據(jù)測試需要設(shè)定；一般設(shè)定為3-5秒；通過測試控制裝置的第二光纖通訊接口發(fā)送停止試驗(yàn)指令給數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，自動停止試驗(yàn)并發(fā)出告警信息提醒試驗(yàn)人員進(jìn)行處理，處理完成后重復(fù)步驟2.1至步驟2.5。

步驟3、點(diǎn)擊測試控制裝置的測試啟動按鈕，開始試驗(yàn)；

步驟4、當(dāng)試驗(yàn)項目1至項目n全部完成后，所有試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)以.dat文件存儲，所有試驗(yàn)曲線波形以comtrade文件格式存儲。以便試驗(yàn)人員隨時調(diào)閱和報告編寫。