智能變電站已成為當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)的主流， 光回路代替電回路成為了變電站運行與維護(hù)的重點， 常規(guī)萬用表與測試儀已經(jīng)不滿足智能變電站調(diào)試與故障查找的需求。 光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀作為新一代變電站監(jiān)測與調(diào)試工具，既能實時采集繼電保護(hù)設(shè)備 GOOSE、SV 信息，也能向設(shè)備輸出數(shù)字采樣與邏輯接點， 實現(xiàn)智能變電站實時監(jiān)測、輔助故障判別以及常規(guī)裝置調(diào)試等功能。 本文以RTS-302 系列手持式光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀為例進(jìn)行介紹，該裝置可適用于智能變電站合并單元、智能終端、保護(hù)裝置、交換機等傳輸光數(shù)字信號的設(shè)備。

1 工作原理

光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀采用 ARM9+FPGA 雙核設(shè)計。FPGA 具有并行處理、實時性好的優(yōu)勢，直接控制底層硬件模塊。ARM9 運行 Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)人機交互，采用 5.7寸多點觸控液晶屏，并且支持鍵盤、USB 等外設(shè)。FPGA 和ARM9 之間采用并行總線交互信息。

光模塊分為光網(wǎng)口和光串口 2 部分。 光網(wǎng)口通過FPGA 控制外部 PHY 芯片， 再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換模塊與外部光纖接口。 網(wǎng)卡 MAC 功能使用 FPGA 實現(xiàn)，比采用外部常規(guī)的 MAC 芯片，可以獲得更好地發(fā)送均勻性。 光串口通過 FPGA 控制外部 AVAGO 光模塊實現(xiàn)。開關(guān)量輸出通過 FPGA 控制外部繼電器實現(xiàn)， 為空節(jié)點類型開出。 開入量通過高壓三極管檢測，可支持空節(jié)點輸入和帶電位節(jié)點輸入。

2 操作步驟

（1）裝置接線。 將光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀使用尾纖與被測設(shè)備的 SV、GOOSE“TX”及“RX”端口相連，從被測設(shè)備 GOOSE“TX”端口接收裝置跳/合閘等動作信號，可以直接判斷保護(hù)裝置的出口動作行為。儀器 SV“TX”端口將所需模擬的采樣數(shù)據(jù)輸出至保護(hù)裝置 SV“RX”端口，利用儀器內(nèi)自帶的“電壓電流”“狀態(tài)序列”等模塊模擬故障量進(jìn)行裝置調(diào)試。 儀器 GOOSE“TX”端口將所需模擬的開關(guān)量數(shù)據(jù)輸出至保護(hù)裝置 GOOSE“RX”端口，能模擬一次設(shè)備狀態(tài)、告警信息及檢修狀態(tài)等，用于檢查保護(hù)裝置邏輯功能。

（2）配置下裝。 將全站 SCD 配置文件通過移動存儲卡導(dǎo)入光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀，在“SCD 裝載”菜單下進(jìn)行配置文件裝載并選定被測設(shè)備相應(yīng)GOOSE、SV 發(fā)布/訂閱數(shù)據(jù)集進(jìn)行交流量、開關(guān)量關(guān)聯(lián)。

（3）同步對時。 將測試儀同被測設(shè)備對時的對時方式有 2 種，一種是用測試儀光串口“SYN”接收被測裝置發(fā)送的時鐘報文； 另一種是將測試儀與被測裝置同時接至外接時鐘。 無論使用哪種方法，都可以將測試儀同被測裝置保持在同步的狀態(tài)下。

（4）報文分析。 通過“報文分析”模塊自動探測被測設(shè)備發(fā)出的 SV/GOOSE 報文，并進(jìn)行專項分析，得到所需內(nèi)容。

（5）模擬加量。 通過“電流電壓”“狀態(tài)序列”“GOOSE發(fā)布”等模塊對被測裝置進(jìn)行調(diào)試。

（6）自動評估。 測試過程中自動記錄保護(hù)裝置的動作行為、動作時間和動作值，生成測試結(jié)果報表。

3 檢驗

光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀應(yīng)定期送上**檢定部門進(jìn)行檢定，檢定周期為一年。 裝置檢定不合格或檢定有效期內(nèi)出現(xiàn)影響性能的故障維修后需重新檢定， 合格后方可投入使用。