继电保护装置自动测试系统研究和设计

继电保护装置自动测试系统研究和设计

孙斌

国网山东省电力公司莱芜供电公司 271100

摘要：在我国电子计算机技术日渐发展的现况下，继电保护装置也在不断朝着智能化的方向来发展。以往所应用的人工继电保护测试不但需要依托大量的劳动力所完成，并且其中还存有故障率高、工作效率不高的问题。因此，科学合理的利用自动化测试系统做好各项测试工作就显得愈发关键。

关键词：继电保护；自动化；测试系统

继电保护系统是电力系统的重要组成部分，对保护电力系统安全稳定运行起着非常重要的作用。随着计算机技术和通信技术在电力工业的广泛应用，以及发、输电在运行和管理中对信息化、数字化、智能化的迫切需求，新型继电保护装置尤其是智能化继电保护装置集保护、测控及数据通信等于一体，变得更加复杂。继电保护系统的极高可靠性要求继电保护装置需要大量的测试进行验证，加之有些测试无法手工操作，这些都给继电保护测试技术提出了新的要求和新的挑战。

近些年来，随着继电保护技术的发展，继电保护测试技术得到了专门的研究和发展，尤其是继电保护自动化测试技术。一些继电保护测试仪厂家开发的自动化测试软件的应用，一定程度上提高了自动化测试水平，但是目前这些自动化测试存在对测试人员技能和素养依赖性高，自动化率和测试覆盖率低及通用性差等不足。

1 继电保护装置自动测试系统的综合评价

1.1 人工测试

继电保护装置人工测试主要是面向以往的继电保护装置实际保护功能的单向检测，同时整个检测环节皆由手动方式所完成。按照测试设备检测到的待测装置存在的跳闸现象，检查并分析检测结果，着重针对测试误差予以计算，同时对测试误差进行人工记录。以此获得保护装置的测试结果。所有性能的具体信息数据均是借助人工手动的措施予以测量以及录入分析。以普通的单项过压保护为例，在整个测试工作中主要会涉及到:对即将进行测试装置过压保护的模拟量输入端子与测试仪与之相关的输出端子予以手动连接，同时也对测试装置过压保护跳闸出口端子和测试仪输入端子予以有效连接。人工设置过压保护启动值，以此延时时间。人工安设测试仪，输出故障模拟量。按照待测装置所存在的跳闸行为，着重对检查结果予以分析，同时计算测试误差予，借助人工记录的方式对测试数据信息予以全面的记录，并且编制到测试报告文件之中。

在此过程中，所有工作内容皆需要由人工操作完成，测试质量受到测试人员专业技能以及专业素质的影响，不能确保测试质量，与此同时，因为测试仪器规格以及精准度又存在许多差异，促使测试案例之中的复用性以及可移植性极差，效率不高。

1.2 自动化测试系统

继电保护装置作为非常重要的二次设备，提高测试设备的测试技术以及智能化技术已经成为必然趋势。所以针对继电保护装置手工测试所面临的诸多问题，自动化测试系统的设计应该满足如下要求。

积极提升测试整体效率以及覆盖率。自动化测试系统需要着重对人工测试存在的效率较低、失误率较高、测试牵涉内容极为有限，测试操作过于依赖相关测试者的测试技能与工作素养等多方面的问题予以有效的处理。

不需要人工操作的闭环自动测试。通常而言，相关测试人员仅仅是将各项测试信息逐一输入到自动化测试系统之内，该系统便能够自行做好测试、结果判断以及测试报告编制的工作，以此做好闭环测试，在这整个过程中不需要任何人工操作。

整个测试环节更具公开性。公开的测试流程，例如，对于测试信息记录以及日志打印等多方面，可以为测试环节的深度追踪以及失败问题的进一步分析以及处理提供一定的助力。

具有自动测试执行系统以及智能测试管理系统。因为继电保护装置的相关测试工作实际上具有一定的繁杂性、工作量大等多种特性，更具高效性与合理性的智能测试管理能够为自动化测试的全面性与有效性提供良好的保障。

自动化测试系统具有良好的适用性。由于同一类型的继电保护装置在各个生产企业之内有所差异，所以为了能够达到继电保护装置各项测试要求，无论是测试系统还是测试脚本的设计，都应该具有一定的便捷性与灵活性。

继电保护装置自动测试系统的研发及设计在充分掌握继电保护测试装置的各项测试内容以及全方位分析智能自动化测试系统各项要求的前提下，借助不间断的研究以及深度分析设计了TEP(Test Execute Platform)继电保护智能自动化测试系统，该系统主要涉及到智能测试管理系统以及自动测试执行系统两个层面，由于具有较强的适用性、智能化水平高、自动化水平高与测试覆盖多元化等多种特性，能够促使测试效率、测试质量与管理水平得以同步提升。

TEP(Test Execute Platform)测试执行平台的合理应用，促使自动化测试执行系统以及智能测试管理系统得以实现。该系统之内主要牵涉到测试用例以及产品需求追踪管理子系统、测试执行子系统、测试用例管理子系统以及缺陷管理子系统4个部分。

测试用例以及产品需求追踪管理子系统。对于测试需求而言，其指的主要是继电保护装置检测有序进行的基本输入，通常能够清晰地描述出测试工作需要牵涉到的内容。而测试用例针对测试需求的全方位的覆盖主要是确保测试覆盖的各项基础要求，同样是保证测试质量不断提升的首要前提。所有产品需求立足于原则层面而言，都必须借助行之有效的测试用例予以全面覆盖。

测试用例管理子系统。该系统主要是根据待测装置的具体型号以及应用，借助DeviceInst 对测试用例实例化的管理系统。对于Devicelnst而言，其并不是一个可实施测试文件，需要着重对其进行实例化处理，通常会包含自动测试系统以及待测装置参数配置、测试流程、测试位置与测试内容等，以此生成可自动实施的测试案例。除此之外，这一系统会为所有实例化以后的测试用例逐一建立识别编号。

测试执行子系统。该系统是测试工作实施的重要部分之一。该系统根据具体项目要求，在实例化之后选取可能会应用到的。测试用例，以此生成自动测试目标，并且自动开展测试工作，同时生成相关的检测报告。若是并未通过某个测试环节，那么这一系统往往会将测试参数、测试报告与测试日志等所有数据信息逐一输入至缺陷管理系统之内，以此为缺陷分析人员提供足够的数据信息支持。

然而整个自动测试环节是不需要进行任何人工操作的闭环测试环节，相关测试人员通常仅需要借助测试开始执行指令进行测试，然后自动测试系统则会自动开展测试工作，并对测试的最终结果予以判断，待自动编制好测试报告以后，再发出测试执行结束信息。

缺陷管理子系统。该系统通常会负责对并未通过的测试用例数据管理以及缺陷状态管理与追踪等，是整个继电保护装置自动测试输出系统与开发人员、测试人员更具交互性的系统。这一系统之内的工作流引擎可以明确的定义缺陷从开始直至关闭的处理程序，以此让缺陷管理更具规范性以及标准性，同时还能够让缺陷修复能力有所提升。

2 结束语

总而言之，继电保护装置自动测试系统的不断发展，会随着我国智能电力系统建设进程日渐加快，不断发展。

参考文献

[1] 蒋仲俊，张长斌，陈宏伟.浅谈继电保护装置自动测试系统的研究和设计[J].军民两用技术与产品，2016(24):13.

[2]李保恩.智能变电站继电保护装置自动测试平台的研究和应用[J].电力系统保护与控制，2017，45(07):131-135.