CN106154155A - 一种保护装置信号继电器测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种保护装置信号继电器测试系统以及其对应的测试方法，包括步骤：利用PC电脑控制智能可控电源模块输出直流电压；利用PC电脑控制辅助测试装置依次输出接点；辅助测试装置的输出接点通过连接工装与待测试保护装置信号接点一一对应相串联；利用PC电脑控制待测试保护装置信号继电器动作和返回，对回路中工作电流进行加权算法，根据保护装置信号继电器动作和返回时工作电流变化情况判断其动作行为。本发明所提出的测试系统及方法通过PC电脑控制并形成闭环检测，实现自动化测试。

Description

一种保护装置信号继电器测试系统及方法

技术领域

本发明属于电力系统保护领域，特别涉及一种保护装置信号继电器测试系统及方法。

背景技术

保护装置信号继电器通常包含定义完全相同的三组，其中一组为中央信号继电器(包含有若干副动作后自保持的接点)，两组不保持的信号接点，对于信号继电器较多的保护装置，分别对三组信号继电器进行手动测量，效率较为低下。

针对上述存在问题，有必要对现有的保护装置信号测试方法进行改进。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种保护装置信号继电器测试系统及方法，专门用于解决保护装置信号继电器自动化测试程度低，测试过程繁琐的问题，其方法利用保护装置信号继电器动作和返回时，回路中工作电路的大小判断其动作行为，通过PC电脑控制并形成闭环检测，实现自动化测试。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种保护装置信号继电器测试系统，包括如下模块：PC电脑、智能可控电源、三组精密电阻R1、R2、R3，辅助测试装置以及将辅助测试装置与待测试保护装置相连接的工装。所述的三组精密电阻组的一端分别与待测试保护装置的中央信号继电器组及另外两组不保持信号继电器组的公共端连接，其中，所述公共端的定义为：将若干副接点的其中一端并接于一个端子或者并接于若干个通过短接片连接的端子组；三组精密电阻的另一端并接后接至智能可控电源负端。所述的工装包括4组I/O接口，每一组相同位置的I/O并接在一起，工装的其中一组I/O接口与辅助测试装置连接，另外三组I/O接口分别与中央信号继电器组和两组不保持信号继电器组对应的信号继电器接点一端相连接。所述的辅助测试装置输出接点的一端与工装连接，另一端并接在一起后与智能可控电源的正端相连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述的PC电脑与智能可控电源、待测试保护装置以及辅助测试装置之间通过网络连接，PC电脑控制智能可控电源、辅助测试装置、待测试保护装置，并分析处理从智能可控电源、辅助测试装置返回的信息，从而实现自动测试的功能。

本发明还公开了一种保护装置信号继电器测试方法，包括以下步骤：

步骤1：利用PC电脑控制智能可控电源模块输出直流电压；

步骤2：利用PC电脑控制辅助测试装置依次输出接点；

步骤3：利用PC电脑向待测试保护装置发出信号继电器动作、返回的指令，利用加权算法，通过回采智能可控电源上电流变化判断待测试保护装置信号继电器接点动作及返回。

作为本发明的进一步优选方案，当PC电脑控制辅助测试装置第n副接点动作以后，再通过PC电脑向待测试保护装置的三个继电器组各自的第n组信号发出动作或返回的指令，即XD第n只信号继电器接点、YD第n只信号继电器接点、LD第n只信号继电器接点动作，n为自然数。

作为本发明的进一步优选方案，根据智能可控电源所加的直流电压值与精密电阻R1、R2、R3的阻值计算出第n组回路在没有信号继电器动作或三只信号继电器均返回、仅有一只信号继电器动作或仅有两只信号继电器返回、仅有两只信号继电器动作或仅有一只信号继电器返回以及三只信号继电器动作或信号继电器动作后未返回时回路工作直流电流，PC电脑周期性的从智能可控电源上回采当前回路电流，判断待测试保护装置第n组信号继电器动作行为。

作为本发明的进一步优选方案，和回路初始电流相比较，在允许判断的等待时间内，根据回路电流突变的量判断待测试继电器动作情况；

当三只信号继电器均已动作后，报告测试继电器动作，并等待PC电脑向待测试保护装置的第n组信号继电器发出返回命令，在保护装置接收到第n组继电器信号返回命令后，对应的第n组信号继电器将返回，在允许判断的等待时间内，当前回路电流和三只信号继电器均已动作时刻电流比较，根据回路电流突变的量判断待测试继电器返回情况。

作为本发明的进一步优选方案，当第n组信号继电器测试完毕后，PC电脑控制辅助测试装置第n副接点返回，经延时后PC电脑控制辅助测试装置第n+1副接点动作，进行下一轮测试，直至所有信号继电器接点均测试完毕，测试完毕后PC电脑控制智能可控电源停止输出，并形成整体测试报告。

本发明的有益效果在于：本发明针对传统保护装置信号继电器测试存在的不足，提出一种保护装置信号继电器测试系统及方法，该方法利用保护装置信号继电器动作和返回时，回路中工作电路的大小判断其动作行为，通过PC电脑控制并形成闭环检测，实现自动化测试。同时对于触发保护装置信号继电器“动作/返回”的脚本在时间控制上精度要求很低；前一组信号的测试对后一组不存在时间误差的累计，具有很好的通用性。

附图说明

图1是本发明中所涉及的一种保护装置信号继电器测试系统各模块连接示意图。

图2是本发明实施例的软件流程简图。

图3是本发明实施例的测试结果显示图，其中第1至第3组中保护装置三只定义相同的信号继电器，各自都包含一只是动作后自保持的中央信号继电器，第四组三只信号继电器都不带保持。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明提供一种保护装置信号继电器测试系统，其特征在于包括如下模块：PC电脑、智能可控电源、三组精密电阻R1、R2、R3，辅助测试装置以及将辅助测试装置与待测试保护装置相连接的工装，如附图1所示。

所述的PC电脑对整个测试系统流程进行控制，对最终结果进行判断并输出测试报告。

所述的智能可控电源受PC电脑控制，输出直流电压，并可通过串口将当前采集到的直流电流量以通讯的方式传递给PC电脑。

所述的工装具备4组I/O接口，每一组相同位置的I/O并接在一起。工装的其中一组I/O接口与辅助测试装置连接，另外三组I/O接口分别与XD、YD、LD对应的信号继电器接点一端相连接。

所述的辅助测试装置受PC电脑控制，根据程序设置输出不同的开出接点。辅助测试装置输出接点的一端与工装连接，另一端并接在一起后与智能可控电源正端相连接。

所述的PC电脑通过网络线连接辅助测试装置及待测试保护装置，通过串口连接线连接智能可控电源。

例如一个发电机保护装置，其XD1、YD1、LD1分别为发电机保护信号的三组公共端。即：所有XD信号继电器接点的一端均接至XD1公共端；所有YD信号继电器接点的一端均接至YD1公共端；所有LD信号继电器接点的一端均接至LD1公共端。而XD2、YD2、LD2分别为“发电机差动保护动作”的中央信号继电器接点及两组不保持信号继电器接点的一端；XD3、YD3、LD3分别为“发电机定子接地保护动作”的中央信号继电器接点及两组不保持信号继电器接点的一端......依次类推。测试系统连接时将XD1与第一组精密电阻R1一端连接、YD1与第二组精密电阻R2一端连接、LD1与第三组精密电阻R3一端连接，三组精密电阻的另一端并接后接至智能可控电源负端。工装的四组I/O接口所有的位置1连接在一起、所有的位置2连接在一起......所有的位置n连接在一起。将XD2、YD2、LD2分别与三组I/O的位置1输入端连接，将XD3、YD3、LD3分别与三组I/O的位置2输入端连接......依次类推。再将第四组I/O接口与辅助测试装置一一对应连接起来。

另外，本发明还提供一种保护装置信号继电器测试方法，如附图2所示，包括以下步骤：

步骤1：利用PC电脑控制智能可控电源模块输出直流电压；

步骤2：利用PC电脑控制辅助测试装置依次输出接点；

步骤3：利用PC电脑向待测试保护装置发出信号继电器动作、返回的指令，通过回采智能可控电源上电流变化判断待测试保护装置信号继电器接点动作及返回。

上述方案中，当PC电脑控制辅助测试装置第n副接点动作时后，再通过PC电脑向待测试保护装置的三个继电器组(XD、YD及LD)各自的第n组信号发出动作或返回的指令，即XD第n只信号继电器接点、YD第n只信号继电器接点、LD第n只信号继电器接点动作，这里n为自然数。

上述方案中，根据智能可控电源所加的直流电压值与精密电阻R1、R2、R3的阻值计算出第n组回路在没有信号继电器动作(或三只信号继电器均返回)、仅有一只信号继电器动作(或仅有两只信号继电器返回)、仅有两只信号继电器动作(或仅有一只信号继电器返回)以及三只信号继电器动作(或信号继电器动作均未返回)时回路工作直流电流，PC电脑周期性的从智能可控电源上回采当前回路电流，判断待测试保护装置第n组信号继电器动作行为。

上述方案中，和回路初始电流相比较，在允许判断的等待时间内，回路电流突变的量大于设置的阈值1，才判定为三只信号继电器同时动作，否则弹出告警窗，通知测试人员，提示第n组有信号继电器没有动作或当前回路有断线。当三只信号继电器均已动作后，形成报告“测试继电器动作”，并等待PC电脑向待测试保护装置的第n组信号继电器发出返回命令。在保护装置接收到第n组继电器信号返回命令后，对应的第n组信号继电器将返回，在允许判断的等待时间内，当前回路电流和三只信号继电器均已动作时刻电流比较，回路电流突变的量大于设置的阈值2，判定为三只继电器全部返回，形成报告“测试继电器返回，结果测试ok”；当回路电流突变的量处于设置的其余阈值范围内时，根据电流突变的量的大小判断当前未返回的继电器。

上述方案中，当第n组信号继电器测试完毕后，PC电脑控制辅助测试装置第n副接点返回。经延时后PC电脑控制辅助测试装置第n+1副接点动作，进行下一轮测试，直至所有信号继电器接点均测试完毕，测试完毕后PC电脑控制智能可控电源停止输出，并形成整体测试报告。

为了阐述本发明的测试方法，举出以下实施例并结合附图来进行详细说明：

1)待测试保护装置信号继电器共计48组，每一组均有中央信号继电器(XD)、不保持的信号继电器(YD、LD)三组定义相同的接点。

2)R1由6只阻值3.65kohm的金属膜电阻串联构成，回路等效阻抗R1＝21.9kohm；R2由4只阻值3.65kohm的金属膜电阻串联构成，回路等效阻抗R2＝14.6kohm；R3由3只阻值3.65kohm的金属膜电阻串联构成，回路等效阻抗R3＝10.95kohm。

3)利用PC电脑控制智能可控电源输出DC220V；利用PC电脑控制辅助测试装置第1个接点闭合，并循环回采智能可控电源的直流电流值；利用PC电脑控制待测试保护装置的第一组信号继电器接点闭合。当接点闭合以后，XD回路工作电流约10mA、YD回路工作电流约15mA、LD回路工作电流约20mA，三组并联后智能可控电源采样工作电流约45mA。

4)如果在辅助测试装置接点闭合20s以内，当前电流和初始电流比较，回路电流突变量始终小于40mA，则认为有继电器未动作，控制智能可控电源停止输出，并弹出告警窗，提醒测试人员有继电器未动作或者回路断线。

5)在辅助测试装置接点闭合20s内测试出电流突变量大于40mA，则认为三组继电器均动作，生成报告“测试继电器动作”，如附图3所示，并开始等待PC电脑控制待测试保护装置的第一组信号继电器返回，等待时间10s。

在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时突变大于40mA，则认为三组继电器均返回，生成报告“测试继电器返回”；在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于33mA而小于40mA，则认为XD继电器未返回，而XD由于是自保持信号继电器，不会自动返回，生成报告时提醒“测试继电器返回，注意本支路是否有中央信号继电器保持”；以上两种情况均为正常情况，测试完成后生成报告为“测试结果ok”。

在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于28mA而小于33mA，则认为YD继电器未返回；在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于23mA而小于28mA，则认为LD继电器未返回；在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于18mA而小于23mA，则认为XD和YD继电器未返回；在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于13mA而小于18mA，则认为XD和LD继电器未返回；在10s之内如果回采的电流与三组继电器全部动作时比较，突变大于8mA而小于13mA，则认为YD和LD继电器未返回；在10s以内如果回采的电流与三组继电器全部动作时突变小于8mA，则认为所有继电器均未返回。以上六种情况为非正常现象，控制智能可控电源停止输出，并弹出告警窗，提醒测试人员有继电器未返回。

6)测试完第一组信号接点后，依次对第2至第48组接点依次按顺序测试。

7)全部测试通过后，形成测试报告。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方法基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种保护装置信号继电器测试系统，其特征在于包括如下模块：PC电脑、智能可控电源、三组精密电阻R1、R2、R3，辅助测试装置以及将辅助测试装置与待测试保护装置相连接的工装；

所述的三组精密电阻组的一端分别与待测试保护装置的中央信号继电器组及另外两组不保持信号继电器组的公共端连接，其中，所述公共端的定义为：将若干副接点的其中一端并接于一个端子或者并接于若干个通过短接片连接的端子组；三组精密电阻的另一端并接后接至智能可控电源负端；

所述的工装包括4组I/O接口，每一组相同位置的I/O并接在一起，工装的其中一组I/O接口与辅助测试装置连接，另外三组I/O接口分别与中央信号继电器组和两组不保持信号继电器组对应的信号继电器接点一端相连接；

所述的辅助测试装置输出接点的一端与工装连接，另一端并接在一起后与智能可控电源的正端相连接。

2.如权利要求1所述的一种保护装置信号继电器测试系统，其特征在于：所述的PC电脑与智能可控电源、待测试保护装置以及辅助测试装置之间通过网络连接，PC电脑控制智能可控电源、辅助测试装置、待测试保护装置，并分析处理从智能可控电源、辅助测试装置返回的信息，从而实现自动测试的功能。

3.一种保护装置信号继电器测试方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：利用PC电脑控制智能可控电源模块输出直流电压；

步骤2：利用PC电脑控制辅助测试装置依次输出接点；

步骤3：利用PC电脑向待测试保护装置发出信号继电器动作、返回的指令，利用加权算法，通过回采智能可控电源上电流变化判断待测试保护装置信号继电器接点动作及返回。

4.如权利要求3所述的一种保护装置信号继电器测试方法，其特征在于：当PC电脑控制辅助测试装置第n副接点动作以后，再通过PC电脑向待测试保护装置的三个继电器组各自的第n组信号发出动作或返回的指令，n为自然数。

5.如权利要求3或4所述的一种保护装置信号继电器测试方法，其特征在于：根据智能可控电源所加的直流电压值与精密电阻R1、R2、R3的阻值计算出第n组回路在没有信号继电器动作或三只信号继电器均返回、仅有一只信号继电器动作或仅有两只信号继电器返回、仅有两只信号继电器动作或仅有一只信号继 电器返回以及三只信号继电器动作或信号继电器动作后未返回时回路工作直流电流，PC电脑周期性的从智能可控电源上回采当前回路电流，判断待测试保护装置第n组信号继电器动作行为。

6.如权利要求3或5所述的一种保护装置信号继电器测试方法，其特征在于：和回路初始电流相比较，在允许判断的等待时间内，根据回路电流突变的量判断待测试继电器动作情况；

当三只信号继电器均已动作后，报告测试继电器动作，并等待PC电脑向待测试保护装置的第n组信号继电器发出返回命令，在保护装置接收到第n组继电器信号返回命令后，对应的第n组信号继电器将返回，在允许判断的等待时间内，当前回路电流和三只信号继电器均已动作时刻电流比较，根据回路电流突变的量判断待测试继电器返回情况。

7.如权利要求3至6任一所述的一种保护装置信号继电器测试方法，其特征在于：当第n组信号继电器测试完毕后，PC电脑控制辅助测试装置第n副接点返回，经延时后PC电脑控制辅助测试装置第n+1副接点动作，进行下一轮测试，直至所有信号继电器接点均测试完毕，测试完毕后PC电脑控制智能可控电源停止输出，并形成整体测试报告。