CN106124888B - 一种微机继电保护装置的全自动调试方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微机继电保护装置的全自动调试方法和系统，通过识别码匹配选取与被测微机继电保护装置匹配的测试方案，根据测试方案进行读写测试、模拟量测试、开关量测试和保护动作测试，实现了全自动的继电保护测试校验。通过自动加量取代人工操作校验仪加量的方法，减少了人工接线所花费人力成本和时间成本，避免了人工重复操作而出错的风险，保证测试数据的准确性，并可根据测试数据实时进行故障分析，及时反馈测试结果，有利于提高生成测试结果效率和可靠性。

Description

一种微机继电保护装置的全自动调试方法和系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种微机继电保护装置的全自动调试方法和系统。

背景技术

随着微机继电保护的广泛应用，对微机继电保护装置的校验要求也越来越高。目前大多数的校验是通过微机保护校验仪对被测装置输入量值进行控制并取得反馈来进行性能校验，测试过程中的大量重复性操作，会占用大量的人力物力，人工设置，人工接线、人工加量、人工编译测试条件和人工记录编辑数据，这些环节均有可能出现人为造成的误差，使得测试结果的可靠性有所降低。同时，测试过程要能够较真实地模拟系统故障，因此要求测试人员对保护原理及测试方法非常清楚，对测试人员的测试能力有较高的要求。此外，目前已有的微机继电保护测试中，需要针对不同的测试对象编辑不同的测试条件，大部分的测试系统都需要进行分项测试，并在测试前通过手动搭建所需测试环境，自动测试文件的编辑复杂而繁琐。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供了一种微机继电保护装置的全自动调试方法和系统，实现对微机继电保护装置的自动化测试校验，提高测试校验的效率和可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种微机继电保护装置的全自动调试方法，微机继电保护装置通过辅助切换装置与交流接触器以及调压器连接，所述微机继电保护装置还通过所述调试装置与直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器，所述方法包括：

所述调试装置获取被测微机继电保护装置的识别码，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

所述调试装置控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

优选地，所述数据内容包括定值数据和时钟数据；

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

所述调试装置通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

所述调试装置将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

优选地，所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

所述调试装置读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与所述的调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

所述调试装置在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

优选地，所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

所述调试装置根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。

优选地，所述调试装置控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试，包括：

所述调试装置向所述微机继电保护装置的保护控制字写入预设的定值，以投入相应的继电保护功能；

所述调试装置控制所述辅助切换装置切换到保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输入模拟故障电量，接收所述交流接触器闭合提供的起表信号，开始计时；

所述调试装置采集到所述微机继电保护装置触发保护动作的出口信号后，停止计时，获取所述微机继电保护装置的动作时延，若所述动作时延超出预先设置的误差范围，则判定所述微机继电保护装置的保护动作故障。

进一步地，所述方法还包括：

所述调试装置根据测试结果，生成测试报告；其中，所述测试结果包括读写测试结果、模拟量测试结果、开关量测试结果和保护动作测试结果。

相应地，本发明实施例还提供了一种微机继电保护装置的全自动调试系统，包括调试装置、辅助切换装置、微机继电保护装置、直流电源切换装置、交流接触器和调压器；

所述微机继电保护装置通过所述辅助切换装置，与所述交流接触器以及所述调压器连接，所述微机继电保护装置还通过所述调试装置与所述直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器；

所述调试装置包括：

测试方案获取模块，用于获取被测微机继电保护装置的识别码，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

读写测试模块，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

模拟量测试模块，用于根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

开关量测试模块，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

保护动作测试模块，用于控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

优选地，述数据内容包括定值数据和时钟数据；

所述读写测试模块，包括：

数据写入单元，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

数据读取单元，用于通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

数据比对单元，用于将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

优选地，所述模拟量测试模块，包括：

模拟量切换单元，用于根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

模拟量校准单元，用于读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

模拟量比对单元，用于在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，以通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

优选地，所述开关量测试模块，包括：

开入测试单元，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

开出测试单元，用于根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。

优选地，保护动作测试模块，包括：

控制字写入单元，用于向所述微机继电保护装置的保护控制字写入预设的定值，以投入相应的继电保护功能；

故障模拟单元，用于控制所述辅助切换装置切换到保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输入模拟故障电量，接收所述交流接触器闭合提供的起表信号，开始计时；

时延计算单元，用于在采集到所述微机继电保护装置触发保护动作的出口信号后，停止计时，获取所述微机继电保护装置的动作时延，若所述动作时延超出预先设置的误差范围，则判定所述微机继电保护装置的保护动作故障。

进一步地，所述调试装置还包括：

测试报告生成模块，用于根据测试结果，生成测试报告；其中，所述测试结果包括读写测试结果、模拟量测试结果、开关量测试结果和保护动作测试结果。

本发明提供的微机继电保护装置的全自动调试方法和系统，通过识别码匹配选取与被测微机继电保护装置匹配的测试方案，根据测试方案进行读写测试、模拟量测试、开关量测试和保护动作测试，实现了全自动的继电保护测试校验。通过自动加量取代人工操作校验仪加量的方法，减少了人工接线所花费人力成本和时间成本，避免了人工重复操作而出错的风险，保证测试数据的准确性，并可根据测试数据实时进行故障分析，及时反馈测试结果，提高了生成测试结果效率和可靠性。

附图说明

图1是本发明提供的微机继电保护装置的全自动调试系统的结构示意图；

图2是本发明提供的电流模拟量测试的硬件实现原理图；

图3是本发明提供的电压模拟量测试的硬件实现原理图；

图4是本发明提供的开入测试的硬件实现原理图；

图5是本发明提供的开出测试的硬件实现原理图；

图6是本发明提供的微机继电保护装置的全自动调试方法的一个实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的一种微机继电保护装置的全自动调试系统的结构示意图。

如图1所示，所述微机继电保护装置的全自动调试系统包括调试装置11、辅助切换装置12、微机继电保护装置13、直流电源切换装置14、交流接触器和调压器15；

所述微机继电保护装置通过所述辅助切换装置，与所述交流接触器以及所述调压器连接，所述微机继电保护装置还通过所述调试装置与所述直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器；

具体地，设备之间的连接主要通过三种信号线搭建，包括通讯信号线(如图中的RS485)、开关量信号线和模拟量信号线，其中，通讯信号线主要用于信息传输，优选走的是RS485通讯(也可以为其他的通信协议方式)。开关量信号线主要用于传输开关量信号，该线上优选走的是DC220V的电压信号。模拟量信号线根据测试可分为电压信号线及电流信号线，在测试过程中为被测继电保护装置加入模拟量和电源。

如图1所示，直流电源切换装置14与调试装置11之间通过模拟量信号线连接。在测试过程直流电源切换装置输出的装置电源利于模拟量信号线通过所述调试装置11的控制传输给所述微机继电保护装置13，直流电源切换装置14的输出电压根据不同规格可分为100VDC、48VDC、24VDC和220VDC，可根据被测继电保护装置的工作电压选定。

调试装置11与被测微机继电保护装置13之间通过通讯信号线、开关量信号线和模拟量信号线连接，测试过程中装置电源通过模拟量信号线传输给被测微机继电保护装置13，可通过调试装置11控制被测继电保护装置13的电源通断。开关量信号线用于传输被测继电保护装置13的开出量信号(220VDC)及调试装置11装置的开出量信号(开出量信号大小根据被测微机继电保护装置而定)。被测微机继电保护装置13开出量信号接调试装置11的开入点用于校验被测装置的开出量是否存在故障，调试装置11的开出量信号接被测微机继电保护装置13的开入点用于校验被测装置的开入量是否存在故障。调试装置11还通过通讯信号线读写微机继电保护装置13的信息以及遥控所述微机继电保护装置13开出。

调试装置11与辅助切换装置12之间通过模拟量信号线和通讯信号线连接。调试装置11通过模拟量信号线传输电流/电压信号及被测微机继电保护装置的电源(针对部分带有特殊功能的微机继电保护装置，如为带有电气防跳的微机继电保护装置提供电气防跳的电源)，根据不同的模拟量通道传输电流/电压信号给调试装置11采样，以作为对被测微机继电保护装置13进行校准时的标准电流/电压。调试装置11通过通讯信号线发送控制信号遥控辅助切换装置12的内部继电器通断，以选取接入到所述微机继电保护装置13的模拟量通道和输入模拟量大小。

调试装置11与交流接触器及调压器15之间通过开关量信号线连接，此信号线接于交流接触器的信号触点及调试装置11的一个开入点，用于传输220VDC电压信号，给调试装置11提供保护动作测试时的起表信号。

交流接触器及调压器15与辅助切换装置12之间通过模拟量信号线和开关量信号线连接，交流接触器及调压器15根据测试项目不同输出的电压信号可分为100VAC、48VAC及6VAC，其输出的电压信号通过模拟量信号线传输至辅助切换装置12。其中，100VAC及48VAC用于电压校准，6VAC经过辅助切换装置12内部的电阻电路转换为电流供电流校准用。同时，辅助切换装置12还通过开关量信号线向交流接触器输出控制交流接触器通断的开出量信号(220VAC)。

辅助切换装置12与所述被测微机继电保护装置之间通过模拟量信号线和开关量信号线连接，辅助切换装置12根据调试装置11输入的控制信号切换不同的模拟量通道、不同大小的电流/电压信号供被测微机继电保护装置校准用。此外，在测试流程中，辅助切换装置12还通过开关量信号线，针对部分有特殊功能的继电保护装置(如带有电气防跳的继电保护装置)提供电气防跳的电源切换的功能(装置自身电源及220VDC间切换)。

调试装置11为整个系统中主要的数据处理装置，控制整个测试的流程，同时，调试装置11内部带有开入开出元件，用于开关量测试中向被测微机继电保护装置输入开入量和对被测微机继电保护装置输出的开出量进行采集。辅助切换装置12内部设有继电器及电阻，通过继电器的切换并配合电阻从而实现选取模拟量通道和改变模拟量大小等功能。直流电源切换装置14，用于为被测继电保护装置提供电源。调压器用于进行电压转换，以为作为电压通道模拟量输出(主要包括AC220V转AC100V或者AC220V转AC48V)和电流通道模拟量输出(主要包括AC220V转AC6V)。交流接触器为模拟量输出的总开关，用于控制模拟量输出的通断。

具体地，所述调试装置11包括：

测试方案获取模块，用于获取被测微机继电保护装置的识别码(ID)，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

在具体实施当中，调试装置11内部程序写有所有微机继电保护的测试方案，测试方案获取模块可通过ModBus协议通讯获取被测微机继电保护装置的ID，再通过程序内部进行测试方案匹配后开始进行测试。

读写测试模块，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

模拟量测试模块，用于根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

开关量测试模块，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

保护动作测试模块，用于控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

在具体实施当中，所述数据内容优选包括定值数据和时钟数据；所述读写测试模块，包括：

数据写入单元，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

在程序内调取的测试方案中会提供被测微机继电保护装置的数据写入地址，调试装置可通过ModBus协议通讯向被测微机继电保护装置写入定值数据并记录定值数据的内容。在完成定值数据的写入后，调试装置再向被测微机继电保护装置写入时钟信息进行对时。

数据读取单元，用于通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

调试装置内部设有一个专门控制被测微机继电保护装置电源的继电器，在继电器闭合时被测微机继电保护装置电源与直流电源切换装置提供电源形成回路，被测微机继电保护装置工作。在继电器分开时被测微机继电保护装置与直流电源切换装置断开，被测微机继电保护装置掉电。在具体实施当中。可通过上述方式，让被测微机继电保护装置断电2S后再重新上电。

数据比对单元，用于将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

在微机继电保护装置重新上电后通过ModBus协议通讯读取先前写入地址中的数据内容，将其与记录的数据内容进行比对，若有偏差则自动记录被测微机继电保护装置读写故障。

所述模拟量测试模块，包括：

模拟量切换单元，用于根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

模拟量校准单元，用于读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

模拟量比对单元，用于在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，以通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器，调试装置通过ModBus协议通讯遥控辅助切换装置切换到对应模拟量输出上并输出模拟量，电流模拟量测试的硬件实现原理如图2所示，模拟量大小切换继电器122通过接入回路的并联电阻个数来控制回路中的电流，模拟量通道切换继电器121通过选通与被测微机继电保护装置13连接的继电器，选取接入电路的模拟量通道。在一种优选的实施方式当中，Va为6V交流电压，电阻R的阻值为4Ω，如两个电阻并联时，并联电阻的阻值为2Ω，此时输出的电流为3A，如此类推可实现不同大小电流模拟量的输出。在具体实施当中，电流模拟量通道可用5A的电流进行校准，用3A的电流校验是否满足精度要求。

电压模拟量测试的硬件实现原理如图3所示，模拟量大小切换继电器122通过切换100VAC及48VAC的电源来改变电压信号大小，模拟量通道切换继电器121通过选通与被测微机继电保护装置13连接的继电器，选取接入电路的模拟量通道。在具体实施当中，电压模拟量通道可用100V的电压进行校准，用48V的电压校验是否满足精度要求。

所述开关量测试模块，包括：

开入测试单元，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

开入测试的硬件实现原理如图4所示，调试装置11中设置有开入量通道切换继电器111，所述调试装置11可通过驱动自身开出给被测微机继电保护装置的不同开入通道加入开入量，再通过ModBus协议通讯读取被测微机继电保护装置接收到的开入量，通过与标准值进行比对，判断装置的开出是否正常。

开出测试单元，用于根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。

开出测试的硬件实现原理如图5所示，微机继电保护装置13中设置有开出量通道切换继电器131，调试装置14可通过通讯遥控被测微机继电保护装置通过不同的开出量通道开出，再利用自身开入量采集被测装置开出的信号，通过比对，即可判断所述微机继电保护装置开出是否正常。

保护动作测试模块，包括：

控制字写入单元，用于向所述微机继电保护装置的保护控制字写入预设的定值，以投入相应的继电保护功能；

故障模拟单元，用于控制所述辅助切换装置切换到保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输入模拟故障电量，接收所述交流接触器闭合提供的起表信号，开始计时；

时延计算单元，用于在采集到所述微机继电保护装置触发保护动作的出口信号后，停止计时，获取所述微机继电保护装置的动作时延，若所述动作时延超出预先设置的误差范围，则判定所述微机继电保护装置的保护动作故障。

所述调试装置还可以进一步包括：

测试报告生成模块，用于根据测试结果，生成测试报告；其中，所述测试结果包括读写测试结果、模拟量测试结果、开关量测试结果和保护动作测试结果。

在所有测试结束后，调试装置可自动生成测试报告。报告内容包括上述测试的故障记录及测试数据供后台电脑进行读取。后台电脑对读取到的测试报告进行统一编码并反馈给调试装置，调试装置将该编码作为出厂编号写入到微机继电保护装置，可通过出厂编号实现对测试结果的追溯，有利于提高产品的可靠性，实现产品的质量监控。

参见图6，是本发明提供的微机继电保护装置的全自动调试方法的一个实施例的方法流程图。本实施例的基本原理与图1所示系统实施例一致，本实施例中未详述之处可参见图1所示实施例中的相关描述。

微机继电保护装置通过辅助切换装置与交流接触器以及调压器连接，所述微机继电保护装置还通过所述调试装置与直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器，所述方法包括以下步骤：

S1，所述调试装置获取被测微机继电保护装置的识别码，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

S2，所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

S3，所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

S4，所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

S5，所述调试装置控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

其中，所述数据内容包括定值数据和时钟数据；

所述步骤S2包括：

S21，所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

S22，所述调试装置通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

S23，所述调试装置将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

所述步骤S3包括：

S31，所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

S32，所述调试装置读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

S33，所述调试装置在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

所述步骤S4包括：

S41，所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

S42，所述调试装置根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。

所述步骤S5包括：

S51，所述调试装置向所述微机继电保护装置的保护控制字写入预设的定值，以投入相应的继电保护功能；

S52，所述调试装置控制所述辅助切换装置切换到保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输入模拟故障电量，接收所述交流接触器闭合提供的起表信号，开始计时；

S53，所述调试装置采集到所述微机继电保护装置触发保护动作的出口信号后，停止计时，获取所述微机继电保护装置的动作时延，若所述动作时延超出预先设置的误差范围，则判定所述微机继电保护装置的保护动作故障。

所述方法还可以进一步包括以下步骤：

S6，所述调试装置根据测试结果，生成测试报告；其中，所述测试结果包括读写测试结果、模拟量测试结果、开关量测试结果和保护动作测试结果。

综上所述，本发明提供的微机继电保护装置的全自动调试方法和系统，通过识别码匹配选取与被测微机继电保护装置匹配的测试方案，根据测试方案进行读写测试、模拟量测试、开关量测试和保护动作测试，实现了全自动的继电保护测试校验。通过自动加量取代人工操作校验仪加量的方法，减少了人工接线所花费人力成本和时间成本，避免了人工重复操作而出错的风险，保证测试数据的准确性，并可根据测试数据实时进行故障分析，及时反馈测试结果，提高了生成测试结果效率和可靠性。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，微机继电保护装置通过辅助切换装置与交流接触器以及调压器连接，所述微机继电保护装置还通过调试装置与直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器，所述方法包括：

所述调试装置获取被测微机继电保护装置的识别码，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，并控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

所述调试装置控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

2.如权利要求1所述的微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，所述数据内容包括定值数据和时钟数据；

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

所述调试装置通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

所述调试装置将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

3.如权利要求1所述的微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

所述调试装置读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与所述调试装置自身测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

所述调试装置在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

4.如权利要求1所述的微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，及控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试，包括：

所述调试装置根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

所述调试装置根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。

5.如权利要求1所述的微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，所述调试装置控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试，包括：

所述调试装置向所述微机继电保护装置的保护控制字写入预设的定值，以投入相应的继电保护功能；

所述调试装置控制所述辅助切换装置切换到保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输入模拟故障电量，接收所述交流接触器闭合提供的起表信号，开始计时；

所述调试装置采集到所述微机继电保护装置触发保护动作的出口信号后，停止计时，获取所述微机继电保护装置的动作时延，若所述动作时延超出预先设置的误差范围，则判定所述微机继电保护装置的保护动作故障。

6.如权利要求1～5任一项所述的一种微机继电保护装置的全自动调试方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述调试装置根据测试结果，生成测试报告；其中，所述测试结果包括读写测试结果、模拟量测试结果、开关量测试结果和保护动作测试结果。

7.一种微机继电保护装置的全自动调试系统，其特征在于，包括调试装置、辅助切换装置、微机继电保护装置、直流电源切换装置、交流接触器和调压器；

所述微机继电保护装置通过所述辅助切换装置，与所述交流接触器以及所述调压器连接，所述微机继电保护装置还通过所述调试装置与所述直流电源切换装置连接；所述调试装置分别与所述辅助切换装置、所述微机继电保护装置、所述交流接触器以及所述调压器连接，所述辅助切换装置中设置有模拟量通道切换继电器和模拟量大小切换继电器；

所述调试装置包括：

测试方案获取模块，用于获取被测微机继电保护装置的识别码，将所述识别码与预先设置的测试方案中进行匹配，获取匹配的测试方案；

读写测试模块，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入预设的数据内容，对所述微机继电保护装置进行读写测试；

模拟量测试模块，用于根据所述测试方案中的模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置切换至对应的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量，对所述微机继电保护装置进行模拟量测试；

开关量测试模块，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址和开出量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，及控制所述微机继电保护装置输出开出量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量和输出的开出量，对所述微机继电保护装置进行开关量测试；

保护动作测试模块，用于控制所述辅助切换装置切换至保护动作测试的模拟量通道，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出模拟故障电量，计算所述微机继电保护装置进行保护动作的时延，对所述微机继电保护装置进行保护动作测试。

8.如权利要求7所述的微机继电保护装置的全自动调试系统，其特征在于，所述数据内容包括定值数据和时钟数据；

所述读写测试模块，包括：

数据写入单元，用于根据所述测试方案中的写入地址，向所述微机继电保护装置写入所述定值数据和所述时钟数据，并对所述定值数据和所述时钟数据进行记录；

数据读取单元，用于通过内置的电源控制继电器，控制所述微机继电保护装置断电预设时间后再重新上电；并在所述微机继电保护装置重新上电后，从所述微机继电保护装置中读取先前写入的所述定值数据和所述时钟数据；

数据比对单元，用于将读取的所述定值数据和所述时钟数据与记录的所述定值数据和所述时钟数据进行比较，根据比较结果，判断所述微机继电保护装置的内存读写和时钟读写是否故障。

9.如权利要求7所述的微机继电保护装置的全自动调试系统，其特征在于，所述模拟量测试模块，包括：

模拟量切换单元，用于根据所述测试方案中的模拟量通道数量、模拟量通道地址和模拟量大小，控制所述辅助切换装置依次切换到对应的模拟量通道上，并通过所述模拟量通道向所述微机继电保护装置输出预设大小的模拟量；

模拟量校准单元，用于读取所述微机继电保护装置当前输出的模拟量，将读取的模拟量与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果超出误差范围，则向所述微机继电保护装置写入标准值进行校准；

模拟量比对单元，用于在对所述微机继电保护装置进行校准后，控制所述辅助切换装置变更所述模拟量大小切换继电器的接入点，以通过当前的模拟量通道向所述微机继电保护装置输出不同大小的模拟量，再次读取所述微机继电保护装置输出的模拟量，并与所述调试装置测量的标准值进行比较，若比较结果仍超出误差范围，则判定所述微机继电保护装置当前的模拟量通道故障。

10.如权利要求7所述的微机继电保护装置的全自动调试系统，其特征在于，所述开关量测试模块，包括：

开入测试单元，用于根据所述测试方案中的开入量通道地址，为所述微机继电保护装置加入开入量，读取所述微机继电保护装置接收到的开入量；若读取的开入量与预设的开入量不一致，则判定所述微机继电保护装置开入故障；

开出测试单元，用于根据所述测试方案中的开出量通道地址，控制所述微机继电保护装置输出开出量，并采集所述微机继电保护装置输出的开出量；若采集的开出量与预设的标准值不一致，则判定所述微机继电保护装置开出故障。