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摘要：新型号的保护装置伴随着科技的发展不断出现，这些保护装置变得更加复杂化，这直接导致保护装置的测试更加复杂，难度也越来越大，测试方法不够专业化、标准化，现场校验工作强度越来越大，且由此带来的停电时间对经济的影响越来越大，由兰州供电公司研发的继电保护自动测试系统结合现场作业指导书，利用计算机网络平台以及微机继电保护测试仪通讯接口，开发出适用于现场作业的继电保护自动测试系统，从而解决现场作业标准化、自动化规范化的问题。
关键词：继电保护；自动化；标准化；规范化
随着电力系统和继电保护技术的发展，一些高指标、结构复杂的新型继电保护装置不断面市；另一方面，由于电网的发展连接更为复杂，对现有继电保护装置的可靠性也提出了更高的要求。这些都提高了现场测试的难度和复杂度，而目前微机继电保护测试仪厂家繁多，软件功能以及操作界面多样化，另一方面虽然电网公司制定了统一的标准化作业指导书，但是很难与测试仪产品软件结合起来，导致现场标准作业指导书很难完全贯彻执行，没有统一的操作平台来固化现场作业流程，导致对操作流程的规范性、安全性、测试结果的合理性缺乏保障，继电保护装置现场检验中的有关整定、电气特性等试验工作一般都靠人工手段进行，工作量大且效率低下，还常常出现人为过失问题。可见传统的测试手段已不能完全满足，开发具有智能化的继电保护系统自动化检测功能的软硬件技术已成为一种趋势。
为了提高检验质量和工作效率，推进标准化检验工作，需要开发一种智能软件，把测试设备与保护原理结合在一起，实现自动测试和检验工作，兰州供电公司开发了基于现代计算机通信网络平台的自动测试系统，通过自动测试系统，客户端软件可以通过网络在服务器上下载专用的测试模板，通过与继电保护测试仪之间的接口，对测试仪进行控制，在较少个人技术依赖和人工干预的情况下，自动完成现场检验工作并返回结果数据，自动产生规定格式的测试报告，以实现继电保护试验的自动化和标准化。
1 系统构成与功能
1.1 系统架构
继电保护自动测试系统是将现场作业指导书固化到软件中，用标准化的作业流程、测试方法来指导现场工作，使得日常保护校验工作变得安全可控，通过标准化的作业方法可以降低现场作业人员的技术能力要求，避免因不同继电保护测试仪厂家软件不同带来的测试方法的差异。
应用组态软件技术提供标准服务接口，使得继电保护自动测试系统与各厂家微机继电保护测试仪能相互兼容，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；
继电保护自动测试系统共包括三部分：1、测试管理子系统；2、自动测试子系统；3、数据管理子系统。
1.2 测试管理子系统
作为系统后台完成测试任务配置、测试模板管理、用户权限管理，主要功能包括：
⑴现场工作任务配置，根据保护型号配置对应的自动测试模板以及相应作业要求，规范作业要求，全面贯彻执行作业指导书操作流程；
⑵测试模板管理，主要提供模板编辑，根据专家制定的标准作业流程，通过鼠标拖、拉等简单的输入操作，编辑出功能强大的自动测试流程、接线图，通过现场测试系统验证通过后，利用数据服务程序上传到服务器端存档，后续同样保护装置的作业只需要下载；自动测试模板包括试验项目及其排列的先后次序，每一个试验项目的接线、保护装置和外回路设置、试验参数/试验方法、试验结果标准权限管理，根据不同用户制定不同权限，合理配置人员；
测试管理子系统作为继电保护测试系统中中间位置：①向上：管理自动测试模板，将验证通过的标准化自动测试模板、接线图、定值单上传至数据管理服务器；②向下：具有部分MIS、MES或调度功能，可配置测试任务，对测试计划进行有效管理，设置周期性校验工作节点，自动提示调度人员进行工作安排，发布测试任务给自动测试子系统进行执行，并对执行过程进行监视。
1.3 自动测试子系统
自动测试子系统运行于本地，用于执行测试任务，根据自动测试模板制定的标准测试流程进行有序作业，完成设备交接、安全措施以及自动校验并保存数据，同时提供专家技术指导以及经验积累等功能。单独运行的时候可以在无网络环境下进行现场作业，连接到单位网络可以将测试结果上传到数据管理服务器，下载测试任务包，系统主要功能如下：
⑴测试任务下载，在单位局域网内通过网络自动下载测试任务到自动测试系统，或者下载到本地保存后通过移动存储设备进行人工拷贝，测试任务包采用专用加密算法进行加密，保证测试任务包的数据完整性以及安全性，在非授权情况下，工作人员只具备执行的权限，无法进行修改。测试任务数据包主要包括被测试设备自动测试模板、接线图、安措报告、定值单。
⑵执行测试任务，按照作业指导书制定的标准作业流程执行测试任务，保护定值校验通过自动测试模板自动执行，实时显示模拟量输出明细，并对操作过程进行实时记录，形成操作日志，防止流程却失，由于自动测试过程需要用户输入一些定值和参数，为了防止参数错误导致的高电压、大电流对保护装置造成损坏，自动测试子系统参见《DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规定，根据自动测试模板中提供的额定电压、电流值，对可能引发电气事故的情况进行提示或禁止。通过专家技术指导、技术标准以及安措提示，保证作业流程的标准化、规范化；
⑶测试数据记录，测试过程中，系统自动对测试数据进行保存，同时根据作业指导书中数据处理标准，对于不合格数据自动进行醒目标注并给出提示，对于不合格的测试项目在自动测试完成后可以重新单独对其进行重新测试；
⑷经验积累，对在试验中总结的问题处理方法可以记录，利于现场人员学习以及技术改进，利于后续自动测试模板维护；
⑸作业报告生成，测试完毕后系统将根据作业报告格式自动生成测试报告并上传到数据管理服务器。
1.4数据管理服务器系统
数据管理服务器完成各种系统数据的存储，包括测试任务计划、自动测试模板、测试报告等，为测试管理子系统和自动测试子系统提供上传、下载数据服务。
2 系统实用性
与传统继电保护测试方法相比，自动测试系统有以下改进，列表如下：
本系统设计中充分考虑了可维护性，主要体现以下几点：
通过简单的配置，即可支持公司多种型号的测试仪器，且由于底层接口简单，也易于对后续产品的支持。①继电保护设备类型不断增多，只要专业管理人员通过测试管理平台编写新增类型的保护对应的自动测试模板即可保证该继电保护设备类型在系统中被使用；②系统提供继电保护领域的专用模型描述语言XML脚本的验证程序，使得对维护人员要求很低，可做到即时维护。管理和测试的一体化思路是实施自动测试的关键。系统能够同时实施现场设备管理、装置模板管理以及测试计划管理，并在上述3类管理之间建立关联。
3 结语
目前系统平台开发已经完成，由于电网中运行的保护装置型号繁多，且不断新增、变化，重要的工作在于不断完善现场目前在运行的保护装置自动测试模板编辑、验证，实现现场作业全面自动化，提高现场工作效率，同时通过长期的运行及改进，将该系统面向兰州供电公司全面推广，实现数据库与生产管理系统共享，真正实现管理一体化。
关键词：继电保护；自动化；标准化；规范化
随着电力系统和继电保护技术的发展，一些高指标、结构复杂的新型继电保护装置不断面市；另一方面，由于电网的发展连接更为复杂，对现有继电保护装置的可靠性也提出了更高的要求。这些都提高了现场测试的难度和复杂度，而目前微机继电保护测试仪厂家繁多，软件功能以及操作界面多样化，另一方面虽然电网公司制定了统一的标准化作业指导书，但是很难与测试仪产品软件结合起来，导致现场标准作业指导书很难完全贯彻执行，没有统一的操作平台来固化现场作业流程，导致对操作流程的规范性、安全性、测试结果的合理性缺乏保障，继电保护装置现场检验中的有关整定、电气特性等试验工作一般都靠人工手段进行，工作量大且效率低下，还常常出现人为过失问题。可见传统的测试手段已不能完全满足，开发具有智能化的继电保护系统自动化检测功能的软硬件技术已成为一种趋势。
为了提高检验质量和工作效率，推进标准化检验工作，需要开发一种智能软件，把测试设备与保护原理结合在一起，实现自动测试和检验工作，兰州供电公司开发了基于现代计算机通信网络平台的自动测试系统，通过自动测试系统，客户端软件可以通过网络在服务器上下载专用的测试模板，通过与继电保护测试仪之间的接口，对测试仪进行控制，在较少个人技术依赖和人工干预的情况下，自动完成现场检验工作并返回结果数据，自动产生规定格式的测试报告，以实现继电保护试验的自动化和标准化。
1 系统构成与功能
1.1 系统架构
继电保护自动测试系统是将现场作业指导书固化到软件中，用标准化的作业流程、测试方法来指导现场工作，使得日常保护校验工作变得安全可控，通过标准化的作业方法可以降低现场作业人员的技术能力要求，避免因不同继电保护测试仪厂家软件不同带来的测试方法的差异。
应用组态软件技术提供标准服务接口，使得继电保护自动测试系统与各厂家微机继电保护测试仪能相互兼容，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；
继电保护自动测试系统共包括三部分：1、测试管理子系统；2、自动测试子系统；3、数据管理子系统。
1.2 测试管理子系统
作为系统后台完成测试任务配置、测试模板管理、用户权限管理，主要功能包括：
⑴现场工作任务配置，根据保护型号配置对应的自动测试模板以及相应作业要求，规范作业要求，全面贯彻执行作业指导书操作流程；
⑵测试模板管理，主要提供模板编辑，根据专家制定的标准作业流程，通过鼠标拖、拉等简单的输入操作，编辑出功能强大的自动测试流程、接线图，通过现场测试系统验证通过后，利用数据服务程序上传到服务器端存档，后续同样保护装置的作业只需要下载；自动测试模板包括试验项目及其排列的先后次序，每一个试验项目的接线、保护装置和外回路设置、试验参数/试验方法、试验结果标准权限管理，根据不同用户制定不同权限，合理配置人员；
测试管理子系统作为继电保护测试系统中中间位置：①向上：管理自动测试模板，将验证通过的标准化自动测试模板、接线图、定值单上传至数据管理服务器；②向下：具有部分MIS、MES或调度功能，可配置测试任务，对测试计划进行有效管理，设置周期性校验工作节点，自动提示调度人员进行工作安排，发布测试任务给自动测试子系统进行执行，并对执行过程进行监视。
1.3 自动测试子系统
自动测试子系统运行于本地，用于执行测试任务，根据自动测试模板制定的标准测试流程进行有序作业，完成设备交接、安全措施以及自动校验并保存数据，同时提供专家技术指导以及经验积累等功能。单独运行的时候可以在无网络环境下进行现场作业，连接到单位网络可以将测试结果上传到数据管理服务器，下载测试任务包，系统主要功能如下：
⑴测试任务下载，在单位局域网内通过网络自动下载测试任务到自动测试系统，或者下载到本地保存后通过移动存储设备进行人工拷贝，测试任务包采用专用加密算法进行加密，保证测试任务包的数据完整性以及安全性，在非授权情况下，工作人员只具备执行的权限，无法进行修改。测试任务数据包主要包括被测试设备自动测试模板、接线图、安措报告、定值单。
⑵执行测试任务，按照作业指导书制定的标准作业流程执行测试任务，保护定值校验通过自动测试模板自动执行，实时显示模拟量输出明细，并对操作过程进行实时记录，形成操作日志，防止流程却失，由于自动测试过程需要用户输入一些定值和参数，为了防止参数错误导致的高电压、大电流对保护装置造成损坏，自动测试子系统参见《DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规定，根据自动测试模板中提供的额定电压、电流值，对可能引发电气事故的情况进行提示或禁止。通过专家技术指导、技术标准以及安措提示，保证作业流程的标准化、规范化；
⑶测试数据记录，测试过程中，系统自动对测试数据进行保存，同时根据作业指导书中数据处理标准，对于不合格数据自动进行醒目标注并给出提示，对于不合格的测试项目在自动测试完成后可以重新单独对其进行重新测试；
⑷经验积累，对在试验中总结的问题处理方法可以记录，利于现场人员学习以及技术改进，利于后续自动测试模板维护；
⑸作业报告生成，测试完毕后系统将根据作业报告格式自动生成测试报告并上传到数据管理服务器。
1.4数据管理服务器系统
数据管理服务器完成各种系统数据的存储，包括测试任务计划、自动测试模板、测试报告等，为测试管理子系统和自动测试子系统提供上传、下载数据服务。
2 系统实用性
与传统继电保护测试方法相比，自动测试系统有以下改进，列表如下：
本系统设计中充分考虑了可维护性，主要体现以下几点：
通过简单的配置，即可支持公司多种型号的测试仪器，且由于底层接口简单，也易于对后续产品的支持。①继电保护设备类型不断增多，只要专业管理人员通过测试管理平台编写新增类型的保护对应的自动测试模板即可保证该继电保护设备类型在系统中被使用；②系统提供继电保护领域的专用模型描述语言XML脚本的验证程序，使得对维护人员要求很低，可做到即时维护。管理和测试的一体化思路是实施自动测试的关键。系统能够同时实施现场设备管理、装置模板管理以及测试计划管理，并在上述3类管理之间建立关联。
3 结语
目前系统平台开发已经完成，由于电网中运行的保护装置型号繁多，且不断新增、变化，重要的工作在于不断完善现场目前在运行的保护装置自动测试模板编辑、验证，实现现场作业全面自动化，提高现场工作效率，同时通过长期的运行及改进，将该系统面向兰州供电公司全面推广，实现数据库与生产管理系统共享，真正实现管理一体化。