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摘要：继电保护装置检验工作，会直接体现在保护的安全稳定运行上，但不是说保护的安全稳定运行全部依赖检验工作事实上，从运行实践看，保护装置的运行情况主要依赖产品的质量和性能，而二次回路问题中设计部门是关键，因此，在大力提高保护检验水平的同时不应当忽略制造和设计等前期环节。
关键词：继电保护；测试分类；测试类型；二次设备检测环节；测试方法；测试仪操作和使用；智能装置技术要求
Abstract: relaying protection inspection work, it will directly reflected in the protection of the safe and stable operation, but not to say that protect the safe and stable operation of all dependence on inspection work in fact, from the operation practice of see, protection device operation mainly depends on the quality of the products and performance, and the secondary circuit design department is the key problems, therefore, in improving the level of protection inspection and should not ignore manufacturing and design for the link.
Keywords: relay protection; Test classification; Test type; Secondary equipment testing link; Test method; Tester operation and use; Intelligent device technical requirements
中图分类号：TM77 文献标识码：A文章编号：
引言
继电保护检验应进行全面检查，力求完整，不应为追求工程进度而压缩保护安装调试时间，进而导致检验质量的降低。装置检查试验，应该按照检验规程或生产厂家的规定进行必要项目的检查。本文主要谈如何提高继电保护检测水平和智能装置的主要技术内容。
一、测试分类
(1)智能变电站二次系统的检验与测试；(2)常用测试方法；(3)时钟同步；(4)智能装置测试仪的操作和使用；(5)智能装置测试仪的技术要求；(6)基于MMS的自动测试。
二、测试类型
1.互操作性测试
检测设备是否采用通用的协议通过公共总线连接；一个智能设备是否理解其它设备提供的信息，以及各设备组合起来是否协调完成变电站的自动化功能，使各个不同厂家的设备实现无缝连接。
2.性能测试与一致性测试
3.互操作性测试的必要性
一致性测试是性能测试和实现设备互操作性的基础，产品只有通过了一致性测试才具备性能测试和互操作性的条件。
三、二次设备检测环节
出厂验收→现场功能调试→现场系统联调
1.出厂验收的主要内容：集成商按配置要求，在工厂环境下完成系统集成；搭建模拟测试环境，完成相关的测试和技术资料编写；出厂试验达到合同及相关技术规范要求。
2.现场功能调试
对所有二次设备（电子互感器、合并器、保护、测控装置、智能操作箱、交换机、二次回路、同步时钟等）进行功能和性能测试。
3.现场装置调试
二次回路检查-合并器测试-保护装置测试-测控装置测试-智能操作箱测试-交换机检验
3.1二次回路检查试验，应该根据二次回路的特点，按照检验规程的规定及具体工程的实际进行必要项目的检查，因为二次回路涉及整个变电站，近几年继电保护不正确的原因主要集中在二次回路等继电保护的周边问题这是新安装检验的重点。
3.2合并器的现场检验项目
a. 模拟合并器输出延时测试
b.数字合并器输出延时测试
模拟合并器测试如下图 数字合并器测试如下图
c.采样值报文发送间隔离散值测试：MU测试仪记录接收到的每包采样值报文的时刻，并据此计算出连续两包之间的间隔时间T。
d. 检修状态测试：当检修压板投入时，SV报文中的“TEST”位应置“1”；当检修压板退出时，SV报文中的“TEST”应置“0”。
e.再同步性能检验：将MU的外部对时信号断开，过1分钟再将外部对时信号接上，通过报文记录分析仪分析SV报文。要求SV报文采样值序号连续。
f. 电压切换：给MU加上两组母线电压，通过GOOSE向MU发送不同的刀闸位置信号，检查切换功能是否正确。
g. 采样值报文检验：报文的丢帧率测试；检验SV报文中序号的连续性；SV报文发送频率测试；SV报文品质位检查。
h. 同步性检查：用数字式分析仪测试MU输出的电压电流相位。
j. 合并器的对时精度：标准时钟源给MU授时，待MU对时稳定后，利用时间测试仪以每秒测量1次的频率测量MU和标准时钟源各自输出的1PPS信号有效沿之间的时间差的绝对值Δt。 连续测量1分钟，这段时间内测得的Δt的最大值即为最终测试结果。
3.3保护装置检验
a.保护装置正式运行前必须进行的全面检查性的检验工作
b.测控装置现场检测
(1)“四遥”功能检查(开关量采集、GOOSE输入输出功能、控制执行输出、遥控、直流量采集等) ；
(2)防误闭锁功能测试(客户端模拟相关联装置的GOOSE报文，检查每条“五防”逻辑规则对应的遥控动作) ；
(3)同期功能测试(检无压、频差、压差、相差、同期功能解锁等测试)。
c.智能操作箱现场检测:
(1)在智能操作箱的开入端施加2个间隔1mS的开入，测试SOE分辨率；測试仪在整秒输出开出信号，检查SOE记录的时间精度；
(2)当“检修压板”置位时，由报文记录分析仪读取其发送的GOOSE报文。通过测试仪发送“TEST”为“1”和“0”的跳合闸报文，检查智能终端响应。
d.交换机现场检验
(1)检查IP端口配置、系统标识配置和系统时间配置等；
(2)交换机故障和失电告警功能；
(3)检查生成树协议、VLAN设置和服务类别。（采用VLAN(虚拟局域网)来区分不同电压等级及不同单元类型的网络）
4.系统联调：
4.1系统联调通过一次通流、加压、模拟故障等方式完成整组传动，对网络通信性能以及站级监控系统和远动通信系统进行测试。
4.2站级系统联调
(1)全站SMV调； (2)全站GOOSE调试 ；(3)全站时钟同步系统调试； (3)测控系统、远动系统调试;；(4)整组传动试验 ；(5)带负荷试验。
四、常用测试方法:
(1)电子互感器测试仪；(2)智能保护测试仪；(3)合并器测试仪；(4)网络报文记录分析仪或便携式数字录波器；(5)网络测试仪；(6)光功率计；(7)可变光衰耗器；(8)激光笔；(9)光电转换器；(10)客户端软件（报文解析和发送）。
五、测试仪的操作和使用
(1)采样值报文参数设置→GOOSE订阅→GOOSE发布→选择测试组件→光功率的测量和记录 →采样值报文的记录和抖动分析
(2)用保护测试仪在某一设定时刻（整秒）模拟保护动作发出跳闸报文，检查智能装置接收到的报文时标，得出GOOSE传送延时。或者测试仪接收从操作箱给出的硬开出信号计算GOOSE传输时延。
(3)为了提高GOOSE应用的可靠性，防止设备误动，GOOSE订阅方应严格检查报文中的参数与订阅是否匹配。
(4)对于220kV及以上的变电站GOOSE连线非常多。调试中时常发现GOOSE连线出错问题。传统站可采用电缆查线检查接线错误。而在智能站中只能采用GOOSE的虚端子测试或者传动设备的方法来验证GOOSE连线正确与否，费时费力。
六、智能装置测试仪的技术要求
1.继电保护测试仪应具备至少4路光信号输出接口以满足采样值传输采用网络方式或点对点方式；继电保护测试仪应具备至少8对硬接点输入接口和4对硬接点输出接口，以实现对智能装置的开入开出硬端子进行检查；
2.采样值输出时，相邻报文之间的延时抖动应不大于10us；
3.能模拟通道可配置的扩展GB/T-20840.8（IEC60044-8）协议和DL/T860.91（IEC61850-9-1）、DL/T860.92（IEC61850-9-2）（兼容IEC61850-9-2 LE）等各种协议输出；
4.能模拟至少9相电流、9相电压输出，每相电压和电流能够灵活配置，以模拟同一间隔，或不同间隔的采样值；
5.能接收和解析至少4组控制块的GOOSE报文，能够发布至少10组GOOSE报文。以满足保护装置和智能终端所支持的GOOSE点对点传输方式；
6.能够具有至少6路0-7VRMS弱信号输出接口，每路输出可以灵活配置为电压或者电流信号，每路信号的幅值和相位可以灵活设置并满足误差小于0.5%的幅值输出精度和误差小于0.1度的相位精度；具有IRIG-B（B码）或者PPS时间同步接口和IEEE1588时间同步接口，以实现被测装置的同步测试；
7.具有故障同步触发功能，实现站与站之间的联调试验；能够解析SCL文件（SCD、ICD、CID），以实现采样值和GOOSE报文参数的自动配置；可自动探测来自MU、保护装置、智能操作箱的报文，实现对采样值、GOOSE报文的自动配置；可进行异常状况（丢帧、错序、数据异常、失步、通道无效等）的模拟；試验结束后，继电保护测试仪能够继续按“零值”输出，以消除试验停止后链路中断所引起的被测装置复归过程；
8.采样值采用DL/T860.92（IEC61850-9-2）协议输出时，能够按一次值或者二次值方式输出和设置试验参数；测试仪应具备虚端子测试功能。通过保护测试仪加量使被测设备发出GOOSE开出虚端子信号，测试仪实时抓取相应的GOOSE发送报文并分析，以判断GOOSE虚端子信号是否能正确发送；测试仪能够通过MMS获取被测装置的整定值、采样值和动作报文；
9.基于MMS的自动测试
编写测试模板；模板中的定值命名与被测智能装置的定值名称完全一致；输入正确的IP地址后读取被测装置定值，联机自动完成测试；在测试中读取装置采样值，获得采样精度；在测试中自动投切软压板和修改被测装置控制字；在试验中读取被测装置动作报文，并记录到试验报告中。
结语
继电保护检验水平的提高，除了按照相应规程之外，更要注意平时的积累，每一个保护装置都可能出现不一样的问题，这就需要我们在平时工作中处处留心，发现问题，就应该当它是普遍问题来对待,并且列入检验的规程中，这样可以确保同样问题的发生，使整个系统更好地运行。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：继电保护；测试分类；测试类型；二次设备检测环节；测试方法；测试仪操作和使用；智能装置技术要求
Abstract: relaying protection inspection work, it will directly reflected in the protection of the safe and stable operation, but not to say that protect the safe and stable operation of all dependence on inspection work in fact, from the operation practice of see, protection device operation mainly depends on the quality of the products and performance, and the secondary circuit design department is the key problems, therefore, in improving the level of protection inspection and should not ignore manufacturing and design for the link.
Keywords: relay protection; Test classification; Test type; Secondary equipment testing link; Test method; Tester operation and use; Intelligent device technical requirements
中图分类号：TM77 文献标识码：A文章编号：
引言
继电保护检验应进行全面检查，力求完整，不应为追求工程进度而压缩保护安装调试时间，进而导致检验质量的降低。装置检查试验，应该按照检验规程或生产厂家的规定进行必要项目的检查。本文主要谈如何提高继电保护检测水平和智能装置的主要技术内容。
一、测试分类
(1)智能变电站二次系统的检验与测试；(2)常用测试方法；(3)时钟同步；(4)智能装置测试仪的操作和使用；(5)智能装置测试仪的技术要求；(6)基于MMS的自动测试。
二、测试类型
1.互操作性测试
检测设备是否采用通用的协议通过公共总线连接；一个智能设备是否理解其它设备提供的信息，以及各设备组合起来是否协调完成变电站的自动化功能，使各个不同厂家的设备实现无缝连接。
2.性能测试与一致性测试
3.互操作性测试的必要性
一致性测试是性能测试和实现设备互操作性的基础，产品只有通过了一致性测试才具备性能测试和互操作性的条件。
三、二次设备检测环节
出厂验收→现场功能调试→现场系统联调
1.出厂验收的主要内容：集成商按配置要求，在工厂环境下完成系统集成；搭建模拟测试环境，完成相关的测试和技术资料编写；出厂试验达到合同及相关技术规范要求。
2.现场功能调试
对所有二次设备（电子互感器、合并器、保护、测控装置、智能操作箱、交换机、二次回路、同步时钟等）进行功能和性能测试。
3.现场装置调试
二次回路检查-合并器测试-保护装置测试-测控装置测试-智能操作箱测试-交换机检验
3.1二次回路检查试验，应该根据二次回路的特点，按照检验规程的规定及具体工程的实际进行必要项目的检查，因为二次回路涉及整个变电站，近几年继电保护不正确的原因主要集中在二次回路等继电保护的周边问题这是新安装检验的重点。
3.2合并器的现场检验项目
a. 模拟合并器输出延时测试
b.数字合并器输出延时测试
模拟合并器测试如下图 数字合并器测试如下图
c.采样值报文发送间隔离散值测试：MU测试仪记录接收到的每包采样值报文的时刻，并据此计算出连续两包之间的间隔时间T。
d. 检修状态测试：当检修压板投入时，SV报文中的“TEST”位应置“1”；当检修压板退出时，SV报文中的“TEST”应置“0”。
e.再同步性能检验：将MU的外部对时信号断开，过1分钟再将外部对时信号接上，通过报文记录分析仪分析SV报文。要求SV报文采样值序号连续。
f. 电压切换：给MU加上两组母线电压，通过GOOSE向MU发送不同的刀闸位置信号，检查切换功能是否正确。
g. 采样值报文检验：报文的丢帧率测试；检验SV报文中序号的连续性；SV报文发送频率测试；SV报文品质位检查。
h. 同步性检查：用数字式分析仪测试MU输出的电压电流相位。
j. 合并器的对时精度：标准时钟源给MU授时，待MU对时稳定后，利用时间测试仪以每秒测量1次的频率测量MU和标准时钟源各自输出的1PPS信号有效沿之间的时间差的绝对值Δt。 连续测量1分钟，这段时间内测得的Δt的最大值即为最终测试结果。
3.3保护装置检验
a.保护装置正式运行前必须进行的全面检查性的检验工作
b.测控装置现场检测
(1)“四遥”功能检查(开关量采集、GOOSE输入输出功能、控制执行输出、遥控、直流量采集等) ；
(2)防误闭锁功能测试(客户端模拟相关联装置的GOOSE报文，检查每条“五防”逻辑规则对应的遥控动作) ；
(3)同期功能测试(检无压、频差、压差、相差、同期功能解锁等测试)。
c.智能操作箱现场检测:
(1)在智能操作箱的开入端施加2个间隔1mS的开入，测试SOE分辨率；測试仪在整秒输出开出信号，检查SOE记录的时间精度；
(2)当“检修压板”置位时，由报文记录分析仪读取其发送的GOOSE报文。通过测试仪发送“TEST”为“1”和“0”的跳合闸报文，检查智能终端响应。
d.交换机现场检验
(1)检查IP端口配置、系统标识配置和系统时间配置等；
(2)交换机故障和失电告警功能；
(3)检查生成树协议、VLAN设置和服务类别。（采用VLAN(虚拟局域网)来区分不同电压等级及不同单元类型的网络）
4.系统联调：
4.1系统联调通过一次通流、加压、模拟故障等方式完成整组传动，对网络通信性能以及站级监控系统和远动通信系统进行测试。
4.2站级系统联调
(1)全站SMV调； (2)全站GOOSE调试 ；(3)全站时钟同步系统调试； (3)测控系统、远动系统调试;；(4)整组传动试验 ；(5)带负荷试验。
四、常用测试方法:
(1)电子互感器测试仪；(2)智能保护测试仪；(3)合并器测试仪；(4)网络报文记录分析仪或便携式数字录波器；(5)网络测试仪；(6)光功率计；(7)可变光衰耗器；(8)激光笔；(9)光电转换器；(10)客户端软件（报文解析和发送）。
五、测试仪的操作和使用
(1)采样值报文参数设置→GOOSE订阅→GOOSE发布→选择测试组件→光功率的测量和记录 →采样值报文的记录和抖动分析
(2)用保护测试仪在某一设定时刻（整秒）模拟保护动作发出跳闸报文，检查智能装置接收到的报文时标，得出GOOSE传送延时。或者测试仪接收从操作箱给出的硬开出信号计算GOOSE传输时延。
(3)为了提高GOOSE应用的可靠性，防止设备误动，GOOSE订阅方应严格检查报文中的参数与订阅是否匹配。
(4)对于220kV及以上的变电站GOOSE连线非常多。调试中时常发现GOOSE连线出错问题。传统站可采用电缆查线检查接线错误。而在智能站中只能采用GOOSE的虚端子测试或者传动设备的方法来验证GOOSE连线正确与否，费时费力。
六、智能装置测试仪的技术要求
1.继电保护测试仪应具备至少4路光信号输出接口以满足采样值传输采用网络方式或点对点方式；继电保护测试仪应具备至少8对硬接点输入接口和4对硬接点输出接口，以实现对智能装置的开入开出硬端子进行检查；
2.采样值输出时，相邻报文之间的延时抖动应不大于10us；
3.能模拟通道可配置的扩展GB/T-20840.8（IEC60044-8）协议和DL/T860.91（IEC61850-9-1）、DL/T860.92（IEC61850-9-2）（兼容IEC61850-9-2 LE）等各种协议输出；
4.能模拟至少9相电流、9相电压输出，每相电压和电流能够灵活配置，以模拟同一间隔，或不同间隔的采样值；
5.能接收和解析至少4组控制块的GOOSE报文，能够发布至少10组GOOSE报文。以满足保护装置和智能终端所支持的GOOSE点对点传输方式；
6.能够具有至少6路0-7VRMS弱信号输出接口，每路输出可以灵活配置为电压或者电流信号，每路信号的幅值和相位可以灵活设置并满足误差小于0.5%的幅值输出精度和误差小于0.1度的相位精度；具有IRIG-B（B码）或者PPS时间同步接口和IEEE1588时间同步接口，以实现被测装置的同步测试；
7.具有故障同步触发功能，实现站与站之间的联调试验；能够解析SCL文件（SCD、ICD、CID），以实现采样值和GOOSE报文参数的自动配置；可自动探测来自MU、保护装置、智能操作箱的报文，实现对采样值、GOOSE报文的自动配置；可进行异常状况（丢帧、错序、数据异常、失步、通道无效等）的模拟；試验结束后，继电保护测试仪能够继续按“零值”输出，以消除试验停止后链路中断所引起的被测装置复归过程；
8.采样值采用DL/T860.92（IEC61850-9-2）协议输出时，能够按一次值或者二次值方式输出和设置试验参数；测试仪应具备虚端子测试功能。通过保护测试仪加量使被测设备发出GOOSE开出虚端子信号，测试仪实时抓取相应的GOOSE发送报文并分析，以判断GOOSE虚端子信号是否能正确发送；测试仪能够通过MMS获取被测装置的整定值、采样值和动作报文；
9.基于MMS的自动测试
编写测试模板；模板中的定值命名与被测智能装置的定值名称完全一致；输入正确的IP地址后读取被测装置定值，联机自动完成测试；在测试中读取装置采样值，获得采样精度；在测试中自动投切软压板和修改被测装置控制字；在试验中读取被测装置动作报文，并记录到试验报告中。
结语
继电保护检验水平的提高，除了按照相应规程之外，更要注意平时的积累，每一个保护装置都可能出现不一样的问题，这就需要我们在平时工作中处处留心，发现问题，就应该当它是普遍问题来对待,并且列入检验的规程中，这样可以确保同样问题的发生，使整个系统更好地运行。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。