CN101799504A - 畸变数据对继电保护装置影响的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，包括：(1)构建动态模拟测试系统；(2)动态模拟仿真系统产生正常运行测试、保护区内故障测试及保护区外故障测试所需要的采样数据，并通过电子式互感器合并单元传送给故障录波器；(3)故障录波器将采样数据传送给数字式保护测试装置内，然后分别进行正常运行、保护区内故障、保护区外故障的数据调整并发送给继电保护装置及故障录波器；(4)根据记录在故障录波器中的继电保护装置的动作信息，分析畸变数据对继电保护装置影响。本发明为继电保护装置提供了一种电子式互感器畸变数据对其影响的有效测试方法，保证了数字化变电站的可靠运行，具有实现方法简单、准确可靠的特点。

Description

畸变数据对继电保护装置影响的测试方法

技术领域

本发明属于智能电网领域，尤其是一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法。

背景技术

数字化变电站是智能电网建设的重要组成部分，其为变电站的自动化运行和管理带来深远的影响和巨大的变革，在经济和技术方面都有着重大意义。继电保护装置作为变电站内最主要的二次设备，其功能和性能一直受到广泛关注，随着数字化变电站内电子式设备的采用，特别是电子式互感器相对于电磁式互感器的诸多优点，势必会带来继电保护技术的飞跃发展。电子式互感器的自身特性以及稳定性对继电保护装置会产生一定的影响，例如电子式互感器数据采集处理部分的电子器件在受到干扰等因素影响下，发送数据可能出现畸变，在电子式互感器合并单元相应品质位正常情况下，继电保护装置判断数据有效，从而发生保护误动，影响了数字化变电站的可靠性。因此，在工程应用前必须要进行畸变数据对继电保护装置影响的测试，但是，现在还没有畸变数据对继电保护装置影响的有效测试方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、使用方便、准确可靠的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，包括以下步骤：

(1)将动态模拟仿真系统、电子式互感器合并单元、故障录波器、数字式保护测试装置与继电保护装置连接在一起构建动态模拟测试系统；

(2)动态模拟仿真系统分别模拟系统正常运行、保护区内故障及保护区外故障情况，产生正常运行测试、保护区内故障测试及保护区外故障测试所需要的采样数据，并通过电子式互感器合并单元传送给故障录波器，由故障录波器分别记录上述采样数据；

(3)故障录波器将采样数据传送给数字式保护测试装置内，然后分别进行如下处理：

①数字式保护测试装置选取系统正常运行的一段采样数据，将该采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器记录继电保护装置输出的动作信息；

②数字式保护测试装置分别选取保护区内故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息；

③数字式保护测试装置分别选取保护区外故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息；

(4)根据记录在故障录波器中的继电保护装置的动作信息，分析畸变数据对继电保护装置影响。

而且，所述步骤(3)在如下条件进行：

(1)数字式保护测试装置的采样值输出单元MAC地址、APPID及SVID信息与电子式互感器合并单元设置相同；

(2)数字式保护测试装置保持电流采样值的数据帧中品质位处于正常状态下。

而且，在步骤(3)中，数字式保护测试装置选取的每段采样数据均为1ms～3ms连续的数据帧。

而且，在步骤(3)中，对电流采样值进行幅值放大的放大倍数为3～50。

而且，在步骤(3)中，故障录波器记录的动作信息包括继电保护装置发出的断路器的A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸及三相跳闸信号。

而且，所述步骤(4)中，分析畸变数据对继电保护装置影响方法为：

(1)在系统正常运行情况下，继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(2)在保护区内故障情况下，故障发生前继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作，故障过程中继电保护装置在接收到畸变数据时，不应影响继电保护装置的正确动作，故障结束后继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(3)在保护区外故障情况下，故障发生前、故障过程中及故障结束后继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，均不应发生误动作。

而且，所述的连续时间为1ms～3ms。

本发明的优点和积极效果是：

本发明将动态模拟仿真系统、电子式互感器合并单元、故障录波器、数字式保护测试装置与继电保护装置连接在一起构建动态模拟测试系统，通过动态模拟仿真系统产生采样数据、数字式保护测试装置生成电子式互感器的畸变数据并提供给继电保护装置和故障录波器、故障录波器记录调整后的采样数据和继电保护装置的动作，从而分析畸变数据对继电保护装置的影响，为继电保护装置提供了畸变数据对其影响的有效测试方法，保证了数字化变电站的可靠运行，具有测试方法简单、准确可靠的特点。

附图说明

图1是本测试方法所使用的动态模拟测试系统连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法是在如图1所示的动态模拟测试系统上实现的。该动态模拟测试系统由动态模拟仿真系统、电子式互感器合并单元、故障录波器、数字式保护测试装置依次连接构成，该数字式保护测试装置与继电保护装置的输入端相连接，继电保护装置的输出端与故障录波器相连接。在本实施例中，动态模拟仿真系统能够提供测试所需要的采样数据并传送给电子式互感器合并单元；电子式互感器合并单元采用的OEMU702合并器，该电子式互感器合并单元作为电流、电压互感器和保护、测控装置的中间接口，完成同步采集电流和电压信号，输出数字信息给故障录波器；故障录波器采用ZH-5N录波器，该录波器可在系统发生故障时能够自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况；数字数字式保护测试装置采用ZH-605DIEC61850继电保护测试仪，用于选取采样数据、调整采样数据并为继电保护装置和故障录波器提供调整后的采样数据；继电保护装置采用CSC-326系列数字式变压器继电保护装置，该继电保护装置主要适用于110kV及以上电压等级的各种接线方式的变压器。

一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，包括以下步骤：

1、一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，包括以下步骤：

(1)将动态模拟仿真系统、电子式互感器合并单元、故障录波器、数字式保护测试装置与继电保护装置连接在一起构建动态模拟测试系统，如图1所示。

(2)动态模拟仿真系统分别模拟系统正常运行、保护区内故障及保护区外故障情况，产生正常运行测试、保护区内故障测试及保护区外故障测试所需要的采样数据，并通过电子式互感器合并单元传送给故障录波器，由故障录波器分别记录上述采样数据。

所述的保护区是指继电保护装置应该保护的范围，即在该范围内发生故障时保护应该动作发出跳闸信号，该范围外发生的故障该保护不应动作。

(3)故障录波器将采样数据传送给数字式保护测试装置内，然后分别进行如下处理：

①数字式保护测试装置选取系统正常运行的一段采样数据，该段采样数据为1ms～3ms连续的数据帧，将该采样数据中的电流采样值进行3～50倍的幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器记录继电保护装置输出的动作信息，故障录波器记录的动作信息包括断路器的A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸及三相跳闸信号。

②数字式保护测试装置分别选取保护区内故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，每段采样数据均为1ms～3ms连续的数据帧，然后分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行3～50倍的幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息，故障录波器记录的动作信息包括断路器的A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸及三相跳闸信号。

③数字式保护测试装置分别选取保护区外故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，每段采样数据均为1ms～3ms连续的数据帧，然后分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行3～50倍的幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息，故障录波器记录的动作信息包括断路器的A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸及三相跳闸信号。

本步骤的处理过程是在如下条件进行：①数字式保护测试装置的采样值输出单元MAC地址、APPID及SVID信息与电子式互感器合并单元设置相同，②数字式保护测试装置保持电流采样值的数据帧中品质位处于正常状态下。

(4)根据记录在故障录波器中的继电保护装置的动作，分析畸变数据对继电保护装置影响，其具体方法为：

(1)在系统正常运行情况下，继电保护装置在连续3ms时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(2)在保护区内故障情况下，故障发生前继电保护装置在连续3ms时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作，故障过程中继电保护装置在接收到畸变数据时，不应影响继电保护装置的正确动作，故障结束后继电保护装置在连续3ms时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(3)在保护区外故障情况下，故障发生前、故障过程中及故障结束后继电保护装置在连续3ms时间内接收到畸变数据时，均不应发生误动作。

通过以上步骤即可实现畸变数据对继电保护装置影响的测试，测试出继电保护装置工作的性能。

本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将动态模拟仿真系统、电子式互感器合并单元、故障录波器、数字式保护测试装置与继电保护装置连接在一起构建动态模拟测试系统；

(2)动态模拟仿真系统分别模拟系统正常运行、保护区内故障及保护区外故障情况，产生正常运行测试、保护区内故障测试及保护区外故障测试所需要的采样数据，并通过电子式互感器合并单元传送给故障录波器，由故障录波器分别记录上述采样数据；

(3)故障录波器将采样数据传送给数字式保护测试装置内，然后分别进行如下处理：

①数字式保护测试装置选取系统正常运行的一段采样数据，将该采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器记录继电保护装置输出的动作信息；

②数字式保护测试装置分别选取保护区内故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息；

③数字式保护测试装置分别选取保护区外故障的故障开始前、故障过程中及故障结束后的三段采样数据，分别将上述三段采样数据中的电流采样值进行幅值放大并传送给继电保护装置和故障录波器，由故障录波器分别记录继电保护装置输出的动作信息；

(4)根据记录在故障录波器中的继电保护装置的动作信息，分析畸变数据对继电保护装置影响。

2.根据权利要求1所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：所述步骤(3)在如下条件进行：

(1)数字式保护测试装置的采样值输出单元MAC地址、APPID及SVID信息与电子式互感器合并单元设置相同；

(2)数字式保护测试装置保持电流采样值的数据帧中品质位处于正常状态下。

3.根据权利要求1所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：在步骤(3)中，数字式保护测试装置选取的每段采样数据均为1ms～3ms连续的数据帧。

4.根据权利要求1所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：在步骤(3)中，对电流采样值进行幅值放大的放大倍数为3～50。

5.根据权利要求1所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：在步骤(3)中，故障录波器记录的动作信息包括继电保护装置发出的断路器的A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸及三相跳闸信号。

6.根据权利要求1所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：所述步骤(4)中，分析畸变数据对继电保护装置影响方法为：

(1)在系统正常运行情况下，继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(2)在保护区内故障情况下，故障发生前继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作，故障过程中继电保护装置在接收到畸变数据时，不应影响继电保护装置的正确动作，故障结束后继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，不应发生误动作；

(3)在保护区外故障情况下，故障发生前、故障过程中及故障结束后继电保护装置在连续时间内接收到畸变数据时，均不应发生误动作。

7.根据权利要求6所述的畸变数据对继电保护装置影响的测试方法，其特征在于：所述的连续时间为1ms～3ms。