[發明專利]繼電保護裝置非侵入測試系統及其測試方法

在審

• 申請號: 201410564104.5
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104391498A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 羅皎虹;戴向峰;丁翼;朱健
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司檢修分公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;H04L29/06;H04L12/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及變電站檢測技術領域，具體是一種閉環的繼電保護裝置非侵入測試系統及測試方法。

背景技術

在智能變電站技術背景下，IEC61850標準（基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統唯一國際標準）已經成為關鍵支撐技術體系。現階段繼電保護裝置對于IEC61850體系的支持很大程度上僅局限在通信規約層面，盡管IEC61850標準支持TEST模式的在線測試（如Mod=ON、Mod=Test、Mod=Test-Blocked等），但繼電保護裝置測試依舊通過外部接線采用繼電保護測試儀施加測試激勵的常規方式，并沒有體現IEC61850標準的實施對于繼電保護測試環節可能帶來的便利性價值。因此，繼電保護裝置支持TEST模式，利用IEC61850機制，有可能實現繼電保護裝置在線的閉環測試，改變現場繼電保護裝置測試采取人工變更現場接線、接入試驗儀器的傳統試驗方式，大大提高繼電保護日常運行維護檢修時的效率和安全性。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102291277A，公開日2011-12-21，公開了一種電力系統技術領域的智能變電站間隔裝置的自動測試系統，包括：測試系統控制模塊和與之相連的測試終端。該技術通過構建裝置外部輸入輸出信號系統完成信號驗證和測試數據的輸入輸出：通過仿真MMS（Manufacturing?Message?Specification：制造報文規范）服務完成裝置站控層信號對點測試，通過GOOSE/SMV過程層仿真器完成對裝置輸入信號的模擬輸入，通過監視測試閉環網絡報文完成對裝置行為結果的判定；配置不同目標測試數據對象測試用例，通過仿真器輸入測試數據，監視裝置的行為和反應。但該技術僅僅在于通過模擬仿真IED?（Intelligent?Electronic?Device：智能電子設備），在有限的物理設備IED基礎上，搭建擴大規模的測試系統，測試預期系統的網絡響應和功能配置，并非對于現場實際運行IED設備的閉環測試。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明提供一種繼電保護裝置非侵入測試系統及其測試方法，解決了現有保護裝置測試采取人工操作效率低、安全性和可靠性差的問題。

為了實現上述目標，本發明采用如下技術方案：?

一種繼電保護裝置非侵入測試系統，其特征在于，包括外部測試系統和保護裝置，所述外部測試系統通過MMS網絡向保護裝置傳輸測試指令及測試用例，所述保護裝置接收外部測試系統的測試指令和測試用例，并接受外部測試系統對于保護裝置故障報告的調用。

前述的一種繼電保護裝置非侵入測試系統，其特征是，所述外部測試系統包括人機操作單元、通信接口單元和數據存儲單元；所述人機操作單元根據用戶輸入的測試指令確定被測保護裝置，從數據存儲單元中調取人工測試后形成的被測保護裝置故障報告，作為非侵入式測試項目的測試用例；所述通信接口單元通過MMS網絡傳輸測試指令及測試用例至被測保護裝置的網絡通信模塊，并可調用保護裝置的故障報告；數據存儲單元保存測試指令及所調用的保護裝置故障報告。

前述的一種繼電保護裝置非侵入測試系統，其特征是，所述保護裝置包括網絡通信模塊、數據采集模塊、數據解析模塊、保護功能模塊、跳閘輸出模塊和數據存儲模塊；所述網絡通信模塊將測試指令分別輸出至所述數據解析模塊、保護功能模塊、跳閘輸出模塊，并將測試用例輸出至數據解析模塊；所述數據采集模塊接收來自互感器的模擬量，經A/D處理成數字量采樣值，輸出至保護功能模塊；所述數據解析模塊接收來自網絡通信模塊的測試用例，將測試用例中的COMTRADE文件解析為電流及電壓采樣值的測試激勵量（故障模擬），并輸出至保護功能模塊；所述保護功能模塊根據測試指令將來自數據采集模塊的采樣值，切換為測試激勵量的電流、電壓采樣值；依據保護原理計算測試激勵量產生的保護激勵響應，并輸出至跳閘輸出模塊；所述跳閘輸出模塊根據來自保護功能模塊的保護激勵響應，形成保護裝置對于測試激勵量的故障報告，并輸出至所述數據存儲模塊；所述數據存儲模塊接收跳閘輸出模塊的故障報告，并支持外部測試系統經MMS網對于所存儲數據的調用。?

前述的一種繼電保護裝置非侵入測試系統，其特征是，所述網絡通信模塊包括網絡通信單元以及數據傳輸單元，所述網絡通信單元接收來自外部測試系統的測試指令及測試用例，以及對于故障報告的調用命令；將測試指令經數據傳輸單元傳送給數據解析模塊、保護功能模塊、跳閘輸出模塊；將測試用例傳送給數據解析模塊；所述網絡通信單元支持外部測試系統經MMS網對于數據存儲模塊故障報告的調用。