CN110174609A - 一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法 - Google Patents

Abstract

一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法以现有的各种类型的保护装置，参考相关设计规范进行最大化定值清单编制，并以定制清单中的变量为基础结合基础操作建立基础功能库，按照定制清单中的定值互相关联快速建立全部保护产品类型模板库，根据测试产品的实际情况填写定值清单，并联合已建立好的产品类型模板库快速生成测试实例，并参照已建立好的定值清单库中的数据自动进行测试、数据记录和误差判定。本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法还适用于多台同类型装置的测试，提高了检测的效率。

Description

一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法

技术领域

本发明涉及继电保护功能测试领域，特别是涉及一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法。

背景技术

目前，继电保护功能测试可完成现场大多数实验检定工作，可对各种继电器及微机保护进行检定，例如电流、电压、反时限、功率方向、阻抗、差动、低周、同期、频率、直流、中间以及时间等，并且可以模仿单相至三相的瞬时性、永久性和装换性故障进行整组实验。继电保护功能测试的测试对象为继电保护装置，电压等级的差异以及所保护的元器件的不同都造成了不同种类的继电保护装置，各种保护类产品所包含的保护功能也不尽相同。例如各等级变压器保护装置、光纤差动保护装置、线路距离保护装置、母线保护装置、母联保护装置、备自投保护装置以及电容器保护装置等。不同的继电保护装置所需要的测试用例也不同。现有的继电保护功能测试用例编制方式不足以满足大部分的继电保护装置的自动测试需求，如要测试还需要对测试用例进行修改，用户体验不好。

继电保护功能测试的定值范围以及误差要求相差很大，根据相关检测规程的规定，检测机构需要对继电保护装置保护功能的全范围进行检测并根据误差要求进行判定。例如需要检测继电保护装置的最大值和最小值，并抽测一个中间定值，根据被测的定值和误差要求进行判定。但定值范围也会因不同的装置而改变，对检测工作造成不必要的麻烦。例如当电流额定值不同时，同一装置的同一保护功能的定值范围不同；不同的保护厂家的同一类型的保护装置的定制范围不相同；各厂家的同一保护或同一厂家的不同保护误差要求不同。

当产品、定值、误差要求等变化和多台测试需求出现时，现有的继电保护装置需要重新修改测试用例以及其中的设置，甚至重新编制对应的测试用例，还需要手动进行测试数据的记录和人工判定。若要编制特定的测试用例去进行测试则会产生巨大的工作量，且现有的继电保护装置测试用例编制方式不通用，费时费力，用户体验不好。

因此，针对现有技术不足，提供一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，能够快速适应各种类型产品、不同保护功能、不同定制范围、不同误差要求的继电保护装置以及快速适应多台测试需求，方便测试的特点。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

提供一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，通过如下步骤进行：

步骤一、建立定值清单库；

步骤二、建立基础操作；

步骤三、建立基础功能库；

步骤四、综合性建立产品类型模板库；

步骤五、根据目标产品特性生成实际测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，还包括步骤六、为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤一具体是对每种类型的保护装置，根据设计规范，穷举其对应的最大化定值清单。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，定值清单的模板设置有清单库定值名称、装置定值名称、最小值、最大值、中间值、误差1、误差2和单位。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤二中的基础操作设置为施加电流电压、施加开出量、施加时间或者判定开关量状态中的至少一种单个操作。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤三中建立基础功能库，具体包括定义变量和形成测试的动作的设定值。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤三中建立基础功能库，至少具有保护动作值和保护延时功能测试中的一种；

定义变量过程如下：定义中间定值变量为Smid、定值变量为S、最小延时变量为Dmin且Dmin≥0.1s、延时变量为D、定值误差要求为变量Es、延时误差要求为变量Et、开关量输入定义为BIX、开关量输出定义为BOX；

在测试保护动作值时，按照如下方式设定初始值、终止值、递变步长和递变时间：

初始值，设定值为S-2Es；

终止值，设定值为S+2Es；

递变步长，设定值为Es/10；

递变时间，设定值为2Dmin；

测试值，设定值为大于等于(S-Es)且小于等于(S+Es)；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX；

在测试保护延时功能时，按照如下方式设定施加值和施加时间：

初始值，设定值为0；

施加值，设定值为1.2Smid；

施加时间，设定值为D+2Et；

测试值，设定值大于等于D-Et且小于等于D+Et；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤四、建立产品类型模板库，具体是根据步骤一定值清单库中的定值项和误差要求，快速建立与产品类型保护对应的产品类型模板库。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤五具体是根据目标产品特性，根据实际定值名称、定值范围、误差要求，匹配步骤四中的产品类型模板库，生成适合目标产品的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

优选的，上述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，步骤六为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。具体通过如下方式进行：

多台同类型装置测根据已建立的产品类型模板库、定值和误差清单，采取电流串联、电压并联的方式，输出与单台测试同样的施加量进行多台同类型装置的测试。

本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，结合现有的各种类型的保护装置，并参照相关设计规范，最大化设置保护装置的定值清单，并以定值清单中的定值为基础结合基础操作建立基础功能库，以基础功能库的变量互相关联建立保护产品类型模板库，产品类型模板库结合待测保护产品的实际参数生成测试用例，可根据已建立好的定值清单库中的数据自动进行数据记录、自动判定测试结果。且本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法适用于多台同类型装置进行测试，能够提高测试速率。

说明书附图

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法的流程示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，通过如下步骤进行：

步骤一、建立定值清单库；

步骤二、建立基础操作；

步骤三、建立基础功能库；

步骤四、综合性建立产品类型模板库；

步骤五、根据目标产品特性生成实际测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

其中，步骤一具体是对每种类型的保护装置，根据设计规范，穷举其对应的最大化定值清单。

定值清单的模板设置有清单库定值名称、装置定值名称、最小值、最大值、中间值、误差1、误差2和单位。

步骤二中的基础操作设置为施加电流电压、施加开出量、施加时间或者判定开关量状态中的至少一种单个操作。

步骤三中建立基础功能库，具体包括定义变量和形成测试的动作的设定值。

步骤三中建立基础功能库，至少具有保护动作值和保护延时功能测试中的一种；

定义变量过程如下：定义中间定值变量为Smid、定值变量为S、最小延时变量为Dmin且Dmin≥0.1s、延时变量为D、定值误差要求为变量Es、延时误差要求为变量Et、开关量输入定义为BIX、开关量输出定义为BOX；

在测试保护动作值时，按照如下方式设定初始值、终止值、递变步长和递变时间：

初始值，设定值为S-2Es；

终止值，设定值为S+2Es；

递变步长，设定值为Es/10；

递变时间，设定值为2Dmin；

测试值，设定值为大于等于(S-Es)且小于等于(S+Es)；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX。

在测试保护延时功能时，按照如下方式设定施加值和施加时间：

初始值，设定值为0；

施加值，设定值为1.2Smid；

施加时间，设定值为D+2Et；

测试值，设定值大于等于D-Et且小于等于D+Et；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX。

步骤四、综合性建立产品类型模板库，具体是根据步骤一定值清单库中的定值项和误差要求，快速综合性建立与产品类型保护对应的产品类型模板库。

步骤五具体是根据目标产品特性，根据实际定值名称、定值范围、误差要求，匹配步骤四中的产品类型模板库，生成适合目标产品的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，结合现有的各种类型的保护装置，并参照相关设计规范，最大化设置保护装置的定值清单，并以定值清单中的定值为基础结合基础操作建立基础功能库，以基础功能库的变量互相关联建立保护产品类型模板库，产品类型模板库结合待测保护产品的实际参数生成测试用例，可根据已建立好的定值清单库中的数据自动进行数据记录、自动判定测试结果。

实施例2。

一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于，还包括步骤六、为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。如图1所示。

步骤六具体可通过如下方式进行：

多台同类型装置测根据已建立的产品类型模板库、定值和误差清单，采取电流串联、电压并联的方式，输出与单台测试同样的施加量进行多台同类型装置的测试。

本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法适用于多台同类型装置进行测试，能够提高测试速率。

实施例3。

一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，如图1所示，设置有以下步骤：

步骤一、建立定值清单库；

步骤二、建立基础操作；

步骤三、建立基础功能库；

步骤四、综合性建立产品类型模板库；

步骤五、根据目标产品特性生成实际测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

步骤六、为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例。然后就可以进行开始测试，记录数据和进行对测试对象的判定。

下面对各个步骤进行详细说明。

步骤一、建立定值清单库

为方便基础功能库的建立，对每种类型保护装置，如变压器、母线、线路、母联、接地变、电容器、备自投、综合保护等，参考相关设计规范，穷举其对应的最大化定值清单，定值清单XML文档形式编制(可定位某一个定值)，定值清单模板如下：

表1 XX保护产品的定值清单模板

备注：

a)该表中除“序号”和“清单库定值名称”列为不可修改，其他值为默认值，在生成测试实例时，依据产品要求进行修改。

b)该表中“装置定值名称”一列为实测时，设定此列目的为后续保护测试和数据记录。

c)该表中“最大值”、“最小值”、“中间值”、“误差1”和“误差2”列中，目的为测试值选择和误差判定。

步骤二、建立基础操作。

基础操作是基础功能库的基础，可以完成施加电流电压、施加开出量、施加时间、判定开关量状态等单个操作。

步骤三、建立基础功能库。

基础功能库实现动作值、延时等功能的测试。以测试某保护动作值和延时时间为例，进行设置如下：

a)首先，各变量定义如下：

中间定值变量为Smid、

定值变量为S、

最小延时变量为Dmin(注：Dmin≥0.1s。)、

延时变量为D、

定值误差要求为变量Es、

延时误差要求为变量Et、

开关量输入定义为BIX、

开关量输出定义为BOX。

B)测试保护动作值时，需要设定初始值、终止值、递变步长、递变时间。初始值、终止值、递变步长、递变时间均能用定值S、延时D和定值误差Es来表示。在建立动作值测试的基础功能库时，将定值S、延时D和定值误差Es均以变量来写入公式。具体公式如下：

表2递变功能测试动作值(过量元件)的设定值表

c)测试保护延时时间时，需要设定施加值和施加时间等。施加值和施加时间均能用定值S、延时时间D和延时误差Et来表示。在建立延时时间测试的基础功能库时，将定值S、延时时间D和延时误差Et均以变量来写入公式。具体公式如下：

表3测试延时时间(过量元件)的设定值表

序号	要素	标准规定内容	设定值
				1	初始值	故障前状态	0
2	施加值	一般为1.2倍整定值	1.2Smid
				3	施加时间	无规定	D+2Et
4	测试值	满足误差要求	D-Et≤测试值≤D+Et
				5	开关量输入	/	BIX
6	开关量输出	/	BOX

步骤四、综合性建立产品类型模板库。具体是根据步骤一定值清单库中的定值项和误差要求，快速综合性建立与产品类型保护对应的产品类型模板库。

步骤五、根据目标产品特性生成实际测试用例。具体是根据目标产品特性，根据实际定值名称、定值范围、误差要求，匹配步骤四中的产品类型模板库，生成适合目标产品的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

如根据《表1XX保护产品的定值清单模板》中的定值项：过流Ⅰ段保护定值、过流Ⅰ段保护时间，以及过流I段保护定值误差和过流I段保护时间误差，关联起来，即可确定实际施加的模拟量，并指定对应的开关量输入和输出值，匹配步骤四中的产品类型模板库，生成适合目标产品的测试用例。

即：取第2项定值及其需测试值(过流I段保护定值最大值、最小值、中间值，过流I段保护时间最大值、最小值、中间值)，以及其对应的误差值(过流I段保护定值误差1、误差2，过流I段保护时间误差1、误差2)，可方便地建立12个模板(三相均测试)，并已包含可自动判定结果的依据。测试用例分别为：

过流I段保护动作值_A相_最小值；

过流I段保护动作值_B相_最小值；

过流I段保护动作值_C相_最小值；

过流I段保护动作值_A相_中间值；

过流I段保护动作值_B相_中间值；

过流I段保护动作值_C相_中间值；

过流I段保护动作值_A相_最大值；

过流I段保护动作值_B相_最大值；

过流I段保护动作值_C相_最大值；

过流I段保护延时_最小值。

步骤六、为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例。

当出现多台测试需求时，根据已建立的产品类型模板库和定值、误差清单，采取电流串联、电压并联的方式，输出与单台测试同样的施加量即可。只需为每台装置配置定义开关量输入BIX、开关量输出BOX，就可定义多台装置的开关量输入和开关量输出。

另外，在测试组中，指定测试案例中需判别的开关量输入定义，修改多台测试的开关量判别界面，即可快速适应对多台测试。

然后就可以进行开始测试，记录数据和进行对测试对象的判定。

本发明的一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法以现有的各种类型的保护装置，参考相关设计规范进行最大化定值清单编制，并以定制清单中的变量为基础结合基础操作建立基础功能库，并按照定制清单中的定值互相关联快速建立全部保护产品类型模板库，根据测试产品的实际情况填写定值清单，并联合已建立好的产品类型模板库快速生成测试实例，并参照已建立好的定值清单库中的数据自动进行测试、数据记录和误差判定。本发明的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法还适用于多台同类型装置的测试，提高了检测的效率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：通过如下步骤进行：

步骤一、建立定值清单库；

步骤二、建立基础操作；

步骤三、建立基础功能库；

步骤四、综合性建立产品类型模板库；

步骤五、根据目标产品特性生成实际测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

2.根据权利要求1所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：还包括步骤六、为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

3.根据权利要求1或2所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤一具体是对每种类型的保护装置，根据设计规范，穷举其对应的最大化定值清单。

4.根据权利要求3所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：定值清单的模板设置有清单库定值名称、装置定值名称、最小值、最大值、中间值、误差1、误差2和单位。

5.根据权利要求4所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤二中的基础操作设置为施加电流电压、施加开出量、施加时间或者判定开关量状态中的至少一种单个操作。

6.根据权利要求5所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤三中建立基础功能库，具体包括定义变量和形成测试的动作的设定值。

7.根据权利要求5所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤三中建立基础功能库，至少具有保护动作值和保护延时功能测试中的一种；

定义变量过程如下：定义中间定值变量为Smid、定值变量为S、最小延时变量为Dmin且Dmin≥0.1s、延时变量为D、定值误差要求为变量Es、延时误差要求为变量Et、开关量输入定义为BIX、开关量输出定义为BOX；

在测试保护动作值时，按照如下方式设定初始值、终止值、递变步长和递变时间：

初始值，设定值为S-2Es；

终止值，设定值为S+2Es；

递变步长，设定值为Es/10；

递变时间，设定值为2Dmin；

测试值，设定值为大于等于(S-Es)且小于等于(S+Es)；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX；

在测试保护延时功能时，按照如下方式设定施加值和施加时间：

初始值，设定值为0；

施加值，设定值为1.2Smid；

施加时间，设定值为D+2Et；

测试值，设定值大于等于D-Et且小于等于D+Et；

开关量输入，设定值为BIX；

开关量输出，设定值为BOX。

8.根据权利要求7所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤四、综合性建立产品类型模板库，具体是根据步骤一定值清单库中的定值项和误差要求，综合性建立与产品类型保护对应的产品类型模板库。

9.根据权利要求8所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤五具体是根据目标产品特性，根据实际定值名称、定值范围、误差要求，匹配步骤四中的产品类型模板库，生成适合目标产品的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定。

10.根据权利要求9所述的继电保护通用测试用例框架体系的建立方法，其特征在于：步骤六为多台同类型装置分别生成与步骤五实际测试用例相同的测试用例，并记录数据和进行对测试对象的判定；具体通过如下方式进行：

多台同类型装置测根据已建立的产品类型模板库、定值和误差清单，采取电流串联、电压并联的方式，输出与单台测试同样的施加量进行多台同类型装置的测试。