ＯＭＩＣＲＯＮ 公司、北京博電、武漢豪邁、廣州昂立、成都天進等主流廠家的繼電保護測試儀，從功能上來說，都能滿足繼電保護的試驗要求［１－２］。進口的繼電保護測試儀功能豐富、使用年限長，但價格昂貴，僅適合在科研單位少量使用。國產(chǎn)測試儀經(jīng)過多年的不斷更新?lián)Q代，大電流功率放大

電路［３］和高電壓功率放 大 電 路［４］的成 功 研 制，其帶載能力、精度［５－６］、自我保護、工作穩(wěn)定性［７］及可靠性等方面都大幅提升，大大提高了繼電保護裝置的測試水平。

測試儀軟件采用了模塊化設(shè)計思路，提 供 了常用測試的專用測試模塊，例如電流、頻率、距離等測試模塊。豐富的測試模塊滿足了各種試驗內(nèi)容對測試界面的所有要求，但不同試驗工作之間需要手動頻繁切換測試窗口，缺乏試驗人員定制特定測試方案的功能［８］，例如線路保護、主變保護等。試驗報告或是自動生成固定格式，或是將試驗原始 數(shù) 據(jù) 導(dǎo) 入 ＥＸＣＥＬ 等編 輯 軟 件［９］，都需 要試驗人員再做后期處理。

文獻［１０］提出了一種對光數(shù)字繼電保護測試儀自動檢測的設(shè)計方案，但由于部分廠家測試儀通信接口不開放，通用性存在一定問題。本文根據(jù)繼電保護狀態(tài)檢修的生產(chǎn)實際需求，研制了適應(yīng)狀態(tài)檢修的常規(guī)繼電保護自動測試系統(tǒng)。

１ 系統(tǒng)架構(gòu)

自動測試方案采用分布式體系和模塊化［１１］設(shè)計思路，實現(xiàn)各模塊之間的電氣聯(lián)系或無線網(wǎng)絡(luò)通信，可完成裝置全閉環(huán)的自動測試。方案采用開放式結(jié)構(gòu)，方便與不同測試儀的接口連接，自動測試系統(tǒng)連接圖如圖１所示。圖１中，實線為試驗線，虛線為信息流，箭頭代表方向。

自動測試方案由３個模塊組成：接線盒、測試儀和手持終端。相對原有系統(tǒng)，主要增加了手持式操作平臺（平板或手機等）、６通道轉(zhuǎn)９通道 的接線盒。通過軟硬件的配合，實現(xiàn)測試項目的自由定制、試驗數(shù)據(jù)的自動生成、試驗過程的順序控制、測試文件的重復(fù)利用、試驗報告的自動生成、測試結(jié)果的評估分析六個功能。自動測試程序的流程圖如圖２所示。

手持終端分別與接線盒、測試儀進行 無 線 通信，三者之間的信息內(nèi)容及流向如圖３所示。

２ 自動輸入

２．１ 試驗數(shù)據(jù)自動生成

保護校驗時用的測試數(shù)據(jù)可以根據(jù)整定書和被校驗保護的原理通過移動終端 ＡＰＰ自動計算出，或從已有測試文件導(dǎo)入。

遙測量的計算、帶負荷計算和交錯試 驗 等 數(shù)據(jù)可通過移動終端 ＡＰＰ自動計算，并通過相量圖更形象化地展示出來，便于直接判斷。

２．２ 多端保護全通道接線

在測試過程中，被檢設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)表之 間 需 要通過硬接線進行連接組成回路，不同的檢測項目之間需要更改接線方式，不僅耗時而且現(xiàn)場容易誤接線，例如測試儀的電壓回路短路或電流回路開路。盡管測試儀的自我保護動作會終止輸出并報警，也不會立即損壞測試儀，但還是會對測試儀造成較大的沖擊，多次沖擊后可能會影響測試儀的輸出精度（特別是暫態(tài)過程）。

常規(guī)測試儀僅有６通道的電流或電壓輸出通道，對于主變或母差等多端保護時，若采用全通道接線，則需要設(shè)計一個６通道轉(zhuǎn)９通道的接線盒。該接線盒可根據(jù)測試內(nèi)容自動切換輸出通道，接線盒外部連接機理圖見圖４。圖４中詳細描述了轉(zhuǎn)接盒與保護裝置之間電流的連接，兩者的電壓連接、轉(zhuǎn)接盒與測試儀的電流電壓連接都用虛線示意表示。

當(dāng)測試高對低的差動保護時，需要采用同時接通高壓側(cè)和低壓側(cè)電流回路，即接通 Ｘ－１，Ｙ－４，Ｚ－５，如圖６（ａ）所 示；當(dāng)測試中對低的差動保護時，需要采用同時接通中壓側(cè)和低壓側(cè)電流回路，即接通 Ｘ－２，Ｙ－４，Ｚ－５，如圖６（ｂ）所示；當(dāng)測試高對中的差動保護時，需要采用同時接通高壓側(cè)和中壓側(cè)電流回路，即接通 Ｘ－１，Ｙ－３，Ｚ－６，見圖６（ｃ）。

３ 自動測試

３．１ 測試項目的自由定制

軟件開發(fā)和使用的工作量隨著模塊數(shù)量的增加而降低，到達一定程度后則會隨著模塊數(shù)量的增加而增加。采用高內(nèi)聚低耦合的劃分原則，使模塊數(shù)在*低開發(fā)或使用成本的附近。相對于以前采用的１３個模塊，通過需求和功能的關(guān)聯(lián)度分析，合并為７個模塊。

通過 使 用 Ｓｔａｔｅ模 式、Ｓｔｒａｔｅｇｙ 模 式 和 Ｓｉｎ－ｇｌｅｔｏｎ模式聯(lián) 合 優(yōu) 化 設(shè) 計 策 略［１２］在架 構(gòu) 層 面 實現(xiàn)高內(nèi)聚、松耦合，保證了軟件的靈活性、可擴展性，可維護性。測試項目根據(jù)繼電保護狀態(tài)檢修檢驗規(guī)程［１３］進行 定 制，必 選 項 目 默 認，可 選 項 目參考以往檢驗報告的評估結(jié)果進行設(shè)置。

３．２ 測試項目順序控制

繼電保護的順序控制包含了各項目之間的順序執(zhí)行、某一項目內(nèi)多個測試點的順序執(zhí)行，如圖７所示。一鍵式順序校驗如圖８所示。開始一鍵自動校驗后，各測試項目之間順序執(zhí)行，項目內(nèi)部按照圖８ 繼電保護順序校驗不動作、動作分別進行測試。激勵量緩慢施加和突然施加、單激勵量測試和多激勵量測試均按*新試驗方法［１４］進行 選 擇。不合格項目在全部測試完成，可單獨再次進行測試。

３．３ 生成測試文件

按照現(xiàn)有規(guī)程 Ａ 類檢修新裝檢測后，１年后還有首檢工作及后期的不定期檢驗。對于測試內(nèi)容生成試驗文件，保存后重復(fù)使用，以后試驗時只需調(diào)入文件或簡單修改文件，執(zhí)行測試即可完成相應(yīng)試驗。Ｂ類檢修或 Ｃ 類 檢 修 均 可 在 Ａ 類 檢 修 測 試文件上簡單修改即可完成。

４ 自動輸出

４．１ 測試報告自動生成

根據(jù)不同的要 求（Ａ 類 檢 修、Ｂ 類 檢 修、Ｃ 類檢修）對試驗報告格式模板進行選擇，按照選定的模板來生成規(guī)定格式的試驗報告，可省去記錄試驗結(jié)果和編寫電子報告等工作。報告內(nèi)容不允許修改，對于特殊情況不滿足測試要求的，可手動修改，但必須經(jīng)管理人員簽字核實后才生效，保證了測試數(shù)據(jù)的完全真實性，為繼電保護狀態(tài)檢修提供客觀的數(shù)據(jù)采集。

４．２ 評估分析

手動測試存在操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)處理 的 方 法不一致等問題，檢測結(jié)果會存在一定誤差，影響了繼電保護的狀態(tài)評估分析。而采用自動測試得出的結(jié)果，不受測試人員技能、理論水平等人為因素的影響，能為繼電保護的狀態(tài)評價提供了客觀真實的數(shù)據(jù)。

狀態(tài)評估不僅要分析單臺保護的測試結(jié)果，更要 綜 合 分 析 同 類 型、同批次保護的測試結(jié)果?；诖髷?shù)據(jù)分析技術(shù)和數(shù)理統(tǒng)計分析方法（例如過程能力分析），辨析出影響繼電保護的不安全因素，可提前采取措施解決。

５ 結(jié)語

本方案實現(xiàn)了試驗功能的自定義，根 據(jù) 基 本的測試模塊來組成需要的測試功能，產(chǎn)生典型的自動測試案例，完成了測試工作的順序控制。在雙重化保護測試工作中，可實行并行測試來減少測試時間。

測試儀是現(xiàn)場調(diào)試工具，需要經(jīng)常搬動，因此需要攜帶方便，測試儀的輕量化和小型化是今后需要重點解決的問題，需要開發(fā)新的發(fā)生器芯片和開關(guān)電源技術(shù)。由于不同調(diào)度下發(fā)的整定書格式不同，難以自動讀取整定書自動生成測試數(shù)據(jù)，后期需要進一步和上級溝通，就整定書格式進行統(tǒng)一，便于測試儀自動讀取。