0 引言

在電力系統(tǒng)中使用的主變保護(hù)裝置、母差保護(hù)裝置、安穩(wěn)裝置、低頻低壓裝置、備自投裝置等保護(hù)裝置為具有較多出口的保護(hù)裝置類型，其保護(hù)動(dòng)作根據(jù)不同的邏輯、不同的輪次、不同的時(shí)限需要跳不同的運(yùn)行開關(guān)。不同開關(guān)不同的出口順序組成了復(fù)雜的出口矩陣，運(yùn)行過程中需要根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式對(duì)跳閘矩陣進(jìn)行整定，一旦出現(xiàn)誤整定，跳閘邏輯將差之千里。為了能有效地驗(yàn)證保護(hù)跳閘邏輯的正確性，需要保護(hù)調(diào)試人員針對(duì)不同保護(hù)，對(duì)各個(gè)保護(hù)出口的跳閘時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。

如圖1所示，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試往往采用萬(wàn)用表測(cè)量出口壓板的方法逐個(gè)檢測(cè)出口矩陣的正確性。由于一次只能測(cè)量一個(gè)出口，需要耗費(fèi)大量時(shí)間才能完成檢測(cè)工作，且由于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間短、地電位接觸**等原因會(huì)造成萬(wàn)用表在測(cè)量過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)保護(hù)裝置的正確運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。

1 智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀的原理

為克服傳統(tǒng)測(cè)試方法的弊端，本文提供了一種智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀，通過把多出口繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)匯總到該裝置上，觀察該裝置面板上保護(hù)裝置的顯示值來分析保護(hù)裝置跳閘矩陣的正確性。另外，深度開發(fā)了計(jì)時(shí)模塊來實(shí)現(xiàn)顯示保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間的功能，在保證跳閘矩陣檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)，更加形象直觀地實(shí)現(xiàn)跳閘矩陣檢測(cè)結(jié)果的監(jiān)視，*終滿足簡(jiǎn)化操作過程和減少工作量的需求，提高多出口繼電保護(hù)裝置跳閘矩陣檢測(cè)的工作效率。

智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀原理框圖如圖2所示。

2 智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀主要實(shí)現(xiàn)功能

2.1 十六進(jìn)制編碼顯示功能

該功能采用觸摸屏顯示，共有4個(gè)獨(dú)立顯示窗口，能自動(dòng)顯示十六進(jìn)制編碼即“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”。每個(gè)獨(dú)立顯示窗口與其對(duì)應(yīng)的4個(gè)獨(dú)立出口控制字組成一個(gè)開入模塊組，通過分析模塊組中的4個(gè)獨(dú)立出口控制字的開入變位情況，以十六進(jìn)制

計(jì)算后顯示在觸摸屏對(duì)應(yīng)窗口上。

2.2 出口控制字

以其中任一個(gè)模塊組為例，出口控制字如表1所示。

每個(gè)出口控制字可選擇兩個(gè)獨(dú)立開入模塊，比如出口控制字b0，可選擇S1、S2。當(dāng)S1、S2都被選擇時(shí)，表示當(dāng)S1和S2同時(shí)導(dǎo)通b0才有效。

2.3 獨(dú)立開入模塊

圖3為獨(dú)立開入模塊，具體介紹如下：

（1）中間為開入量閉合指示燈，當(dāng)收到開入量時(shí)，指示燈能自動(dòng)點(diǎn)亮并保持至手動(dòng)復(fù)歸。

（2）啟表方式：可使用界面觸摸屏的啟動(dòng)按鍵，也可使用面板上時(shí)間觸發(fā)開入量端子，可以接空接點(diǎn)，也可以接10～250 V的帶電位接點(diǎn)。

（3）停表方式：主要用于測(cè)量聯(lián)跳運(yùn)行設(shè)備的開出回路，為了避免測(cè)量聯(lián)跳運(yùn)行設(shè)備的出口回路時(shí)誤碰導(dǎo)致該運(yùn)行設(shè)備操作電源跳閘，可以使用電平輸入方式，通過判斷壓板出口端電位的變化進(jìn)行停時(shí)，從而測(cè)量出口動(dòng)作時(shí)間。

（4）開入時(shí)間顯示在觸摸屏，時(shí)間級(jí)別為毫秒；當(dāng)裝置收到時(shí)間觸發(fā)開入量或手動(dòng)觸發(fā)時(shí)馬上計(jì)時(shí)，當(dāng)開入端子收到相應(yīng)開入量后馬上停表，同時(shí)顯示對(duì)應(yīng)時(shí)間。

3 測(cè)試方法

開入量端子可以接空接點(diǎn)，也可以接10～250 V DC的帶電位接點(diǎn)。電平開入量端子主要用于測(cè)量聯(lián)跳運(yùn)行設(shè)備的開出回路，為了避免測(cè)量聯(lián)跳運(yùn)行設(shè)備的出口回路時(shí)誤碰導(dǎo)致該運(yùn)行設(shè)備操作電源跳閘，利用高阻抗輸入測(cè)試判斷電壓變化的原理，通過判斷壓板出口端電位的變化進(jìn)行停時(shí)，從而測(cè)量出口動(dòng)作時(shí)間。

智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀接線如圖4所示。

保護(hù)裝置每個(gè)出口壓板對(duì)應(yīng)接入測(cè)試儀的一個(gè)開入，連接好所有出口壓板試驗(yàn)接線后需對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊屏幕config按鍵，可進(jìn)入設(shè)置畫面，可配置S1～S32的輸入方式以及設(shè)置測(cè)試停止時(shí)間：1～50 s。測(cè)試過程中當(dāng)前面板Trigger有輸入信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，S1～S32的動(dòng)作時(shí)間分別記錄在屏幕上，沒有動(dòng)作的時(shí)間為0。測(cè)試畫面如圖5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)多出口繼電保護(hù)裝置傳統(tǒng)出口矩陣測(cè)試方法的弊端，設(shè)計(jì)研制了新的智能跳閘邏輯矩陣測(cè)試儀，有效地解決了保護(hù)裝置傳統(tǒng)出口矩陣測(cè)試方法效率低下、受外界環(huán)境干擾測(cè)試不可靠、出口時(shí)間不能測(cè)量等問題，滿足了簡(jiǎn)化保護(hù)裝置出口矩陣測(cè)試操作過程和減少工作量的需求，提高了保護(hù)跳閘矩陣檢測(cè)的工作效率，縮短了保護(hù)裝置定檢、調(diào)試過程中出口矩陣檢測(cè)時(shí)間，進(jìn)而減少了一次設(shè)備停電時(shí)間，提高了人機(jī)功效。