1　引言

為了進一步加強電力能源的優(yōu)化配置和電力系統(tǒng)的可靠供電，電力運營、維護單位將各種新型技術(shù)引入到逐漸增多的變電站繼電保護設(shè)備中。這些新型技術(shù)為電力系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定運行提供了更多的保障，但同時也增加了繼電保護工作人員的工作難度和工作強度。新型保護裝置的檢驗方法和檢驗標(biāo)準(zhǔn)都各有所異?獲取結(jié)果數(shù)據(jù)也有多種途徑，這些因素會因為人員經(jīng)驗和工作狀態(tài)而影響檢驗質(zhì)量，同時，檢驗工作后期的報告整理、填寫、審核、歸檔、統(tǒng)計分析又存在較長的實施周期。這將影響到整個系統(tǒng)的工作息率和生產(chǎn)周期，因而，需要建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的繼電保護檢驗系統(tǒng)來規(guī)范檢驗工作，同時能夠統(tǒng)一繼電保護試驗?zāi)Ｊ胶蛨蟾鏀?shù)據(jù)，以增強繼電保護檢驗工作的流程化管理和報告數(shù)據(jù)統(tǒng)計的智能程度。即我們提出的繼電保護標(biāo)準(zhǔn)化、智能化檢驗系統(tǒng)。

2　繼電保護測試系統(tǒng)現(xiàn)狀

2?1　繼電保護測試流程

目前繼電保護測試基本上是測試人員帶上繼電保護測試儀、筆記本、需要測試的設(shè)備的空報告，到現(xiàn)場利用筆記本控制測試儀手動完成測試，記錄報告。如果需要上交電子報告，回單位后還需要整理現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)，填寫到電子報告中，填寫完成后再發(fā)送給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審核。

圖 1流程中的各個環(huán)節(jié)，存在影響測試工作的因素，因而可以改進的地方詳細說明如下：

（1）現(xiàn)場測試：不能保證測試按檢驗規(guī)程／標(biāo)準(zhǔn)（或作業(yè)指導(dǎo)書 ）執(zhí)行；測試結(jié)果是否合格需要人為判

斷；測試過程中，邊測試邊記錄，效率低；測試的質(zhì)量同測試人員現(xiàn)場測試經(jīng)驗直接相關(guān)；在測試儀輸出模擬故障電壓電流前，可能需要修改定值、投退壓板，必須按試驗的要求進行接線等。測試人員往往容易忽略這些細節(jié)，從而導(dǎo)致試驗失敗，嚴(yán)重的甚至引起事故。

（2）填寫試驗報告：手動填寫試驗報告，效率低且不能保證數(shù)據(jù)的真實有效性。

（3）人工攜帶試驗報告進行傳遞，導(dǎo)致報告?zhèn)鬟f、審核周期長。

（4）紙張試驗報告入庫后，對試驗報告的查詢、統(tǒng)計不方便。

2?2　前繼電保護測試系統(tǒng)軟 （硬 ）件結(jié)構(gòu)

目前繼電保護測試軟 （硬 ）件結(jié)構(gòu)就是 “筆記本電腦 ＋測試儀 ＋保護裝置 ”，軟件結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示。

測試過程是在筆記本中運行測試儀廠家提供的保護測試儀軟件，根據(jù)不同的測試功能選擇不同的測試模塊，邊測試邊記錄。

3　現(xiàn)場測試作業(yè)指導(dǎo)書的趨勢

針對全省電網(wǎng)中現(xiàn)有的保護裝置，按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗類別編制好各種試驗程序，與繼電保護測試儀直接連接，通過計算機管理直接控制繼電保護試驗儀工作，實現(xiàn)了繼電保護檢驗項目的自動測試功能。建立了統(tǒng)一的試驗標(biāo)準(zhǔn)流程，不但使繼電保護試驗儀器發(fā)揮更大的作用，而且降低了人為因素對試驗結(jié)果的影響，提高了工作效率和自動化水平，對提高繼電保護檢驗質(zhì)量具有重要的意義。

繼電保護自動測試系統(tǒng)研究可以大大提高現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度和工作效率。此系統(tǒng)按照檢驗規(guī)程將現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗規(guī)程，具體編制好各種保護試驗軟件，通過計算機控制達到自動完成繼電保護裝置電氣性能檢測工作，并形成統(tǒng)一的試驗報表。繼電保護人員只要選擇不同的保護設(shè)備，依據(jù)檢驗性質(zhì)，在計算機上十分簡單方便的操作，檢驗流程和檢驗項目、試驗方法、試驗步驟和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)自動形成，測試結(jié)果自動形成試驗報告。自動檢測過程中從開始到完成、繼電器特性分析、輸出測試報告高度自動化，無須人工干涉。自動測試儲存測試結(jié)果，形成歷次試驗數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)管理和產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤歷史數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減輕工作人員強度，提高作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度。自動測試系統(tǒng)研究開發(fā)，不僅使檢驗更加規(guī)范，而且降低了繼電保護人員的勞動強度。

4　新繼電保護測試系統(tǒng)概要

4?1　新系統(tǒng)需要解決的現(xiàn)場測試問題

新系統(tǒng)涵蓋檢驗任務(wù)的生成、現(xiàn)場檢驗、檢驗數(shù)據(jù)校核、檢驗報告審核等測試管理管理流程步驟，與傳統(tǒng)試驗流程相比，新系統(tǒng)測試工作流程圖改進如下：

（1）測試任務(wù)的制定：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)／規(guī)程制定測試計劃 （測試任務(wù) ）；根據(jù)系統(tǒng)一次、設(shè)備二次參數(shù)、定值單數(shù)據(jù)得到測試參數(shù)；

（2）現(xiàn)場試驗：自動完成試驗；自動進行測試是否合格的判斷；自動將試驗結(jié)果數(shù)據(jù)填寫到試驗報告中，保證了測試結(jié)果的真實性和有效性；強大的現(xiàn)場咨詢功能，包括警示信息、提示信息、幫助信息。

4?1?1　檢驗報告審核工作量大

新系統(tǒng)在現(xiàn)場校驗過程中就已經(jīng)對報告進行了“預(yù)審 ”。列出相應(yīng)的數(shù)據(jù) （特別是不合格項 ）供專職人員審核報告時進行對比分析。從而，審核報告不再需要翻閱大量的資料便能及時獲得有關(guān)的信息包括歷史報告數(shù)據(jù)。

4?1?2　現(xiàn)場檢驗

完全根據(jù)檢驗規(guī)程／標(biāo)準(zhǔn)的要求而制定，所有項目和要求全部符合規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；形成標(biāo)準(zhǔn)格式的檢驗報告。防止了現(xiàn)場工作內(nèi)容、方法因人而異的現(xiàn)象?并且很大程度地降低了工作人員對裝置的熟悉程度。裝置的檢驗?zāi)軌蜃詣油瓿桑詣臃治鰴z驗結(jié)果是否合格、自動將檢驗結(jié)果、數(shù)據(jù)填寫到檢驗報告中，形成標(biāo)準(zhǔn)的檢驗報告；縮短了現(xiàn)場工作的時間。

強大的檢驗幫助功能：檢驗要點隨時提示；檢驗結(jié)果不合格的情況下，警示現(xiàn)場檢驗人員進行檢查；實時在線幫助，任何時候用戶都能夠獲得當(dāng)前步驟的幫助信息。

4?1?3　現(xiàn)場檢驗人力資源的瓶頸

新系統(tǒng)嚴(yán)格按照規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗，檢驗方案包含了：

（1）對保護裝置檢驗的標(biāo)準(zhǔn)方法 （用戶只需要錄入整定書便可實現(xiàn)全部檢驗項目的參數(shù)數(shù)據(jù)的錄入 ）；

（2）作業(yè)指導(dǎo)，檢驗人員不一定要對檢驗的方法有深入的了解就能夠完成檢驗任務(wù)；

（3）強大的在線幫助系統(tǒng)，能夠給檢驗人員提供幫助。

因此?新系統(tǒng)不但能夠提高現(xiàn)場的檢驗工作的效率，而且降低了對現(xiàn)場檢驗人員熟悉裝置的要求。

4?2　應(yīng)用中的益處

新系統(tǒng)通過技術(shù)手段貫徹執(zhí)行檢驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書，并將其落到實處，因此能夠在以下方面給用戶帶來方便：

（1）大大提高檢驗的效率：自動試驗、自動填寫試驗報告、通過網(wǎng)絡(luò)傳遞試驗報告 （提高審核的效率 ）、發(fā)布各種統(tǒng)計報表 （提高統(tǒng)計效率 ）；

（2）提高檢驗的質(zhì)量：嚴(yán)格按照規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)以及作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行現(xiàn)場檢驗，試驗前要求錄入整定值并提示測試人員同保護裝置定值對比，因此在很大程度上防止誤整定發(fā)生、管理者對測試也可以進行有效控制。（3）效益：提高管理的工作效率、緩解現(xiàn)場有經(jīng)驗的人員的資源瓶頸、縮短停電時間、節(jié)省現(xiàn)場檢驗人員的培訓(xùn)費用。

4?2?1　真實的試驗報告數(shù)據(jù)

檢驗報告中的結(jié)果數(shù)據(jù)由新系統(tǒng)的檢驗程序自動根據(jù)測試儀器的實測值進行填寫，反映現(xiàn)場測試的真實數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不能被人工干預(yù)，不能被人工修改。試驗過程可以形成多種格式的試驗報告，一種是Ｗｏｒｄ格式，根據(jù)用戶的作業(yè)指導(dǎo)書的報告格式設(shè)計，主要用于用戶審核、打印和報告歸檔用；一種是系統(tǒng)格式報告，保存了測試過程中的全部數(shù)據(jù)，包括：測試的時間、測試的次數(shù)、每次測試的參數(shù)；測試時測試儀輸出的狀態(tài) （例如，故障前的電壓電流是多少，故障前時間多長，故障狀態(tài)的電壓電流、故障狀態(tài)持續(xù)的時間，測試儀開關(guān)量的動作情況等 ）；還可以輸出 ＸＭＬ格式試驗報告和 Ｅｘｃｅｌ、ＷＰＳ格式試驗報告。

因此，新系統(tǒng)不僅保證了現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)真實性和有效性，還保存了測試現(xiàn)場的測試儀輸出故障的狀態(tài)，為將來的分析和統(tǒng)計提供了真實的依據(jù)。

4?2?2　檢驗工作迅捷

新系統(tǒng)測試程序自動完成對保護裝置的檢驗，檢驗人員只需要根據(jù)檢驗的要求完成接線并做好安全措施；測試程序根據(jù)測試儀的實測值自動完成檢驗報告數(shù)據(jù)的填寫，生成標(biāo)準(zhǔn)格式的檢驗報告，檢驗人員無須手動填寫整理試驗報告了。

4?2?3　檢驗工作的規(guī)范化

系統(tǒng)按照檢驗規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)制定檢驗任務(wù)，因此檢驗工作程序不因人而異。新自動測試程序根據(jù)模板

（對規(guī)程／標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)指導(dǎo)書 ）進行檢驗，項目符合規(guī)程。系統(tǒng)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)格式的檢驗報告，使得報告格式統(tǒng)一化、規(guī)范化。

5　新繼電保護測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

新繼電保護測試系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖 3。

新繼電保護測試系統(tǒng)在軟件系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)上分為測試儀器控制接口、自動測試控制、測試標(biāo)準(zhǔn)定義、保護通訊規(guī)約和管理系統(tǒng)五個部分。

5?1　測試儀器控制接口

測試儀器控制接口是測試儀器生產(chǎn)廠家開放出來的，完成保護測試功能測試的軟件接口，外部系統(tǒng)只要給出測試功能需要的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)，就能夠控制測試儀完成試驗，并通過接口獲取測試功能的測試結(jié)果數(shù)據(jù)。例如零序保護，外部系統(tǒng)只需要調(diào)用接口，設(shè)置需要的測試功能，給出測試功能需要的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，就能完成測試，獲取數(shù)據(jù)。

5?2　自動測試控制

自動測試平臺利用保護作業(yè)指導(dǎo)書 （保護測試模板 ），自動完成測試，形成標(biāo)準(zhǔn)格式的試驗報告。自動測試平臺開放三種外部系統(tǒng)接口，**種是連接數(shù)據(jù)庫下載測試任務(wù)、上傳試驗報告的接口，這樣新系統(tǒng)現(xiàn)場測試融入到整個單位的管理系統(tǒng)中；**種是與保護裝置的通訊接口，系統(tǒng)可以調(diào)用保護通訊程序，實現(xiàn)與保護裝置的通訊，完成定值的修改和讀取、控制字和壓板的讀取和修改、保護動作報文的讀取并根據(jù)保護

動作報文進行綜合結(jié)果判斷；第三種是與外部其它程序的接口，例如條碼掃描程序，自動讀取條型碼掃描到程序的結(jié)果，將條型碼填入報告中。

5?3　保護通訊規(guī)約

通過保護通訊程序，建立自動測試控制程序與保護裝置之間的信息交換，完成定值的讀取、保護壓板的投退、模擬量的讀取、保護動作信息的讀取、信號復(fù)歸等，從而實現(xiàn)保護裝置全閉環(huán)的自動測試：對于采樣值測試，測試儀輸出電壓電流模擬量，輸出穩(wěn)定后由保護裝置通訊組件讀取保護模擬量；定值校驗部分，測試儀輸出故障量，記錄保護裝置的出口動作邏輯和動作時間，之后由保護通訊組件讀取保護動作信息報文，根據(jù)動作信息作綜合性判斷。

5?4　管理系統(tǒng)

管理系統(tǒng)可以為單位現(xiàn)有的 ＭＩＳ或者生產(chǎn)管理系統(tǒng)，它通過數(shù)據(jù)庫來管理設(shè)備、裝置測試方案、測試報告、系統(tǒng)用戶等，包括流程管理、Ｗｅｂ報表系統(tǒng)等。

6　結(jié)束語

繼電保護自動測試系統(tǒng)可以大大提高現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度和工作效率。繼電保護人員只要選擇保護設(shè)備、檢驗性質(zhì)，檢驗流程和檢驗項目、試驗方法、試驗步驟和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)自動形成，測試結(jié)果自動形成試驗報告，無須人工干涉。自動測試儲存測試結(jié)果，將歷次試驗數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，為生產(chǎn)管理和產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤提供了歷史數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。自動測試系統(tǒng)研究開發(fā)，不僅使檢驗更加規(guī)范，而且降低了繼電保護人員的勞動強度。

研究的成果可以為繼電保護工作人員提供可視化的測試進程和全方位的測試信息，使得工作人員可以從不同側(cè)面和不同技術(shù)層次，全方位了解和控制檢驗進程，并深入進行檢驗結(jié)果的分析和研究。檢驗進程的人機交互，有利于工作人員對測試方法的掌握及對繼電保護裝置工作原理的認(rèn)識；可以進一步優(yōu)化、規(guī)范保護裝置的檢驗工作，將不同保護裝置的規(guī)范檢驗項目編制成典型模塊，替代工作人員手工操作輸入試驗數(shù)據(jù)來控制、監(jiān)視、干預(yù)檢驗進程，考驗提高檢驗工作效率，優(yōu)化試驗進程，縮短停電時間，提高保護檢驗的科學(xué)性、可靠性、合理性。