1　引言

為了進一步加強電力能源的優化配置和電力系統的可靠供電，電力運營、維護單位將各種新型技術引入到逐漸增多的變電站繼電保護設備中。這些新型技術為電力系統可靠、穩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準都各有所異?獲取結果數據也有多種途徑，這些因素會因為人員經驗和工作狀態而影響檢驗質量，同時，檢驗工作后期的報告整理、填寫、審核、歸檔、統計分析又存在較長的實施周期。這將影響到整個系統的工作息率和生產周期，因而，需要建立一套標準化的繼電保護檢驗系統來規范檢驗工作，同時能夠統一繼電保護試驗模式和報告數據，以增強繼電保護檢驗工作的流程化管理和報告數據統計的智能程度。即我們提出的繼電保護標準化、智能化檢驗系統。

2　繼電保護測試系統現狀

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、需要測試的設備的空報告，到現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場試驗數據，填寫到電子報告中，填寫完成后再發送給相關領導審核。

圖 1流程中的各個環節，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）現場測試：不能保證測試按檢驗規程／標準（或作業指導書 ）執行；測試結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；測試的質量同測試人員現場測試經驗直接相關；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，從而導致試驗失敗，嚴重的甚至引起事故。

（2）填寫試驗報告：手動填寫試驗報告，效率低且不能保證數據的真實有效性。

（3）人工攜帶試驗報告進行傳遞，導致報告傳遞、審核周期長。

（4）紙張試驗報告入庫后，對試驗報告的查詢、統計不方便。

2?2　前繼電保護測試系統軟 （硬 ）件結構

目前繼電保護測試軟 （硬 ）件結構就是 “筆記本電腦 ＋測試儀 ＋保護裝置 ”，軟件結構圖如圖 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，根據不同的測試功能選擇不同的測試模塊，邊測試邊記錄。

3　現場測試作業指導書的趨勢

針對全省電網中現有的保護裝置，按照有關技術標準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，實現了繼電保護檢驗項目的自動測試功能。建立了統一的試驗標準流程，不但使繼電保護試驗儀器發揮更大的作用，而且降低了人為因素對試驗結果的影響，提高了工作效率和自動化水平，對提高繼電保護檢驗質量具有重要的意義。

繼電保護自動測試系統研究可以大大提高現場作業標準化程度和工作效率。此系統按照檢驗規程將現有的技術標準和檢驗規程，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，并形成統一的試驗報表。繼電保護人員只要選擇不同的保護設備，依據檢驗性質，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、試驗步驟和技術標準自動形成，測試結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果，形成歷次試驗數據庫，為生產管理和產品質量跟蹤歷史數據，實現數據共享，減輕工作人員強度，提高作業標準化程度。自動測試系統研究開發，不僅使檢驗更加規范，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概要

4?1　新系統需要解決的現場測試問題

新系統涵蓋檢驗任務的生成、現場檢驗、檢驗數據校核、檢驗報告審核等測試管理管理流程步驟，與傳統試驗流程相比，新系統測試工作流程圖改進如下：

（1）測試任務的制定：根據標準／規程制定測試計劃 （測試任務 ）；根據系統一次、設備二次參數、定值單數據得到測試參數；

（2）現場試驗：自動完成試驗；自動進行測試是否合格的判斷；自動將試驗結果數據填寫到試驗報告中，保證了測試結果的真實性和有效性；強大的現場咨詢功能，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

新系統在現場校驗過程中就已經對報告進行了“預審 ”。列出相應的數據 （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的信息包括歷史報告數據。

4?1?2　現場檢驗

完全根據檢驗規程／標準的要求而制定，所有項目和要求全部符合規程標準的規定；形成標準格式的檢驗報告。防止了現場工作內容、方法因人而異的現象?并且很大程度地降低了工作人員對裝置的熟悉程度。裝置的檢驗能夠自動完成，自動分析檢驗結果是否合格、自動將檢驗結果、數據填寫到檢驗報告中，形成標準的檢驗報告；縮短了現場工作的時間。

強大的檢驗幫助功能：檢驗要點隨時提示；檢驗結果不合格的情況下，警示現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前步驟的幫助信息。

4?1?3　現場檢驗人力資源的瓶頸

新系統嚴格按照規程、標準進行檢驗，檢驗方案包含了：

（1）對保護裝置檢驗的標準方法 （用戶只需要錄入整定書便可實現全部檢驗項目的參數數據的錄入 ）；

（2）作業指導，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；

（3）強大的在線幫助系統，能夠給檢驗人員提供幫助。

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

4?2　應用中的益處

新系統通過技術手段貫徹執行檢驗規程和作業指導書，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、通過網絡傳遞試驗報告 （提高審核的效率 ）、發布各種統計報表 （提高統計效率 ）；

（2）提高檢驗的質量：嚴格按照規程標準以及作業指導書執行現場檢驗，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、緩解現場有經驗的人員的資源瓶頸、縮短停電時間、節省現場檢驗人員的培訓費用。

4?2?1　真實的試驗報告數據

檢驗報告中的結果數據由新系統的檢驗程序自動根據測試儀器的實測值進行填寫，反映現場測試的真實數據，這些數據不能被人工干預，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，根據用戶的作業指導書的報告格式設計，主要用于用戶審核、打印和報告歸檔用；一種是系統格式報告，保存了測試過程中的全部數據，包括：測試的時間、測試的次數、每次測試的參數；測試時測試儀輸出的狀態 （例如，故障前的電壓電流是多少，故障前時間多長，故障狀態的電壓電流、故障狀態持續的時間，測試儀開關量的動作情況等 ）；還可以輸出 ＸＭＬ格式試驗報告和 Ｅｘｃｅｌ、ＷＰＳ格式試驗報告。

因此，新系統不僅保證了現場測試數據真實性和有效性，還保存了測試現場的測試儀輸出故障的狀態，為將來的分析和統計提供了真實的依據。

4?2?2　檢驗工作迅捷

新系統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檢驗的要求完成接線并做好安全措施；測試程序根據測試儀的實測值自動完成檢驗報告數據的填寫，生成標準格式的檢驗報告，檢驗人員無須手動填寫整理試驗報告了。

4?2?3　檢驗工作的規范化

系統按照檢驗規程和標準制定檢驗任務，因此檢驗工作程序不因人而異。新自動測試程序根據模板

（對規程／標準、作業指導書 ）進行檢驗，項目符合規程。系統內置標準格式的檢驗報告，使得報告格式統一化、規范化。

5　新繼電保護測試系統的結構

新繼電保護測試系統的軟件系統結構圖見圖 3。

新繼電保護測試系統在軟件系統應用結構上分為測試儀器控制接口、自動測試控制、測試標準定義、保護通訊規約和管理系統五個部分。

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，外部系統只要給出測試功能需要的標準參數數據，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果數據。例如零序保護，外部系統只需要調用接口，設置需要的測試功能，給出測試功能需要的標準數據，就能完成測試，獲取數據。

5?2　自動測試控制

自動測試平臺利用保護作業指導書 （保護測試模板 ），自動完成測試，形成標準格式的試驗報告。自動測試平臺開放三種外部系統接口，**種是連接數據庫下載測試任務、上傳試驗報告的接口，這樣新系統現場測試融入到整個單位的管理系統中；**種是與保護裝置的通訊接口，系統可以調用保護通訊程序，實現與保護裝置的通訊，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保護

動作報文進行綜合結果判斷；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果，將條型碼填入報告中。

5?3　保護通訊規約

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、信號復歸等，從而實現保護裝置全閉環的自動測試：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，根據動作信息作綜合性判斷。

5?4　管理系統

管理系統可以為單位現有的 ＭＩＳ或者生產管理系統，它通過數據庫來管理設備、裝置測試方案、測試報告、系統用戶等，包括流程管理、Ｗｅｂ報表系統等。

6　結束語

繼電保護自動測試系統可以大大提高現場作業標準化程度和工作效率。繼電保護人員只要選擇保護設備、檢驗性質，檢驗流程和檢驗項目、試驗方法、試驗步驟和技術標準自動形成，測試結果自動形成試驗報告，無須人工干涉。自動測試儲存測試結果，將歷次試驗數據保存到數據庫中，為生產管理和產品質量跟蹤提供了歷史數據，從而實現數據共享。自動測試系統研究開發，不僅使檢驗更加規范，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面和不同技術層次，全方位了解和控制檢驗進程，并深入進行檢驗結果的分析和研究。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識；可以進一步優化、規范保護裝置的檢驗工作，將不同保護裝置的規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據來控制、監視、干預檢驗進程，考驗提高檢驗工作效率，優化試驗進程，縮短停電時間，提高保護檢驗的科學性、可靠性、合理性。