本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

保護(hù)裝置信號(hào)繼電器通常包含定義完全相同的三組，其中一組為中央信號(hào)繼電器(包含有若干副動(dòng)作后自保持的接點(diǎn))，兩組不保持的信號(hào)接點(diǎn)，對(duì)于信號(hào)繼電器較多的保護(hù)裝置，分別對(duì)三組信號(hào)繼電器進(jìn)行手動(dòng)測(cè)量，效率較為低下。

針對(duì)上述存在問(wèn)題，有必要對(duì)現(xiàn)有的保護(hù)裝置信號(hào)測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)及方法，專(zhuān)門(mén)用于解決保護(hù)裝置信號(hào)繼電器自動(dòng)化測(cè)試程度低，測(cè)試過(guò)程繁瑣的問(wèn)題，其方法利用保護(hù)裝置信號(hào)繼電器動(dòng)作和返回時(shí)，回路中工作電路的大小判斷其動(dòng)作行為，通過(guò)PC電腦控制并形成閉環(huán)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)，包括如下模塊：PC電腦、智能可控電源、三組精密電阻R1、R2、R3，輔助測(cè)試裝置以及將輔助測(cè)試裝置與待測(cè)試保護(hù)裝置相連接的工裝。所述的三組精密電阻組的一端分別與待測(cè)試保護(hù)裝置的中央信號(hào)繼電器組及另外兩組不保持信號(hào)繼電器組的公共端連接，其中，所述公共端的定義為：將若干副接點(diǎn)的其中一端并接于一個(gè)端子或者并接于若干個(gè)通過(guò)短接片連接的端子組；三組精密電阻的另一端并接后接至智能可控電源負(fù)端。所述的工裝包括4組I/O接口，每一組相同位置的I/O并接在一起，工裝的其中一組I/O接口與輔助測(cè)試裝置連接，另外三組I/O接口分別與中央信號(hào)繼電器組和兩組不保持信號(hào)繼電器組對(duì)應(yīng)的信號(hào)繼電器接點(diǎn)一端相連接。所述的輔助測(cè)試裝置輸出接點(diǎn)的一端與工裝連接，另一端并接在一起后與智能可控電源的正端相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的PC電腦與智能可控電源、待測(cè)試保護(hù)裝置以及輔助測(cè)試裝置之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，PC電腦控制智能可控電源、輔助測(cè)試裝置、待測(cè)試保護(hù)裝置，并分析處理從智能可控電源、輔助測(cè)試裝置返回的信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試的功能。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試方法，包括以下步驟：

步驟1：利用PC電腦控制智能可控電源模塊輸出直流電壓；

步驟2：利用PC電腦控制輔助測(cè)試裝置依次輸出接點(diǎn)；

步驟3：利用PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)繼電器動(dòng)作、返回的指令，利用加權(quán)算法，通過(guò)回采智能可控電源上電流變化判斷待測(cè)試保護(hù)裝置信號(hào)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作及返回。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，當(dāng)PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n副接點(diǎn)動(dòng)作以后，再通過(guò)PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置的三個(gè)繼電器組各自的第n組信號(hào)發(fā)出動(dòng)作或返回的指令，即XD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)、YD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)、LD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作，n為自然數(shù)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，根據(jù)智能可控電源所加的直流電壓值與精密電阻R1、R2、R3的阻值計(jì)算出第n組回路在沒(méi)有信號(hào)繼電器動(dòng)作或三只信號(hào)繼電器均返回、僅有一只信號(hào)繼電器動(dòng)作或僅有兩只信號(hào)繼電器返回、僅有兩只信號(hào)繼電器動(dòng)作或僅有一只信號(hào)繼電器返回以及三只信號(hào)繼電器動(dòng)作或信號(hào)繼電器動(dòng)作后未返回時(shí)回路工作直流電流，PC電腦周期性的從智能可控電源上回采當(dāng)前回路電流，判斷待測(cè)試保護(hù)裝置第n組信號(hào)繼電器動(dòng)作行為。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，和回路初始電流相比較，在允許判斷的等待時(shí)間內(nèi)，根據(jù)回路電流突變的量判斷待測(cè)試?yán)^電器動(dòng)作情況；

當(dāng)三只信號(hào)繼電器均已動(dòng)作后，報(bào)告測(cè)試?yán)^電器動(dòng)作，并等待PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置的第n組信號(hào)繼電器發(fā)出返回命令，在保護(hù)裝置接收到第n組繼電器信號(hào)返回命令后，對(duì)應(yīng)的第n組信號(hào)繼電器將返回，在允許判斷的等待時(shí)間內(nèi)，當(dāng)前回路電流和三只信號(hào)繼電器均已動(dòng)作時(shí)刻電流比較，根據(jù)回路電流突變的量判斷待測(cè)試?yán)^電器返回情況。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，當(dāng)?shù)趎組信號(hào)繼電器測(cè)試完畢后，PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n副接點(diǎn)返回，經(jīng)延時(shí)后PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n+1副接點(diǎn)動(dòng)作，進(jìn)行下一輪測(cè)試，直至所有信號(hào)繼電器接點(diǎn)均測(cè)試完畢，測(cè)試完畢后PC電腦控制智能可控電源停止輸出，并形成整體測(cè)試報(bào)告。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試存在的不足，提出一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)及方法，該方法利用保護(hù)裝置信號(hào)繼電器動(dòng)作和返回時(shí)，回路中工作電路的大小判斷其動(dòng)作行為，通過(guò)PC電腦控制并形成閉環(huán)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。同時(shí)對(duì)于觸發(fā)保護(hù)裝置信號(hào)繼電器“動(dòng)作/返回”的腳本在時(shí)間控制上精度要求很低；前一組信號(hào)的測(cè)試對(duì)后一組不存在時(shí)間誤差的累計(jì)，具有很好的通用性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中所涉及的一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)各模塊連接示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的軟件流程簡(jiǎn)圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果顯示圖，其中第1至第3組中保護(hù)裝置三只定義相同的信號(hào)繼電器，各自都包含一只是動(dòng)作后自保持的中央信號(hào)繼電器，第四組三只信號(hào)繼電器都不帶保持。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于包括如下模塊：PC電腦、智能可控電源、三組精密電阻R1、R2、R3，輔助測(cè)試裝置以及將輔助測(cè)試裝置與待測(cè)試保護(hù)裝置相連接的工裝，如附圖1所示。

所述的PC電腦對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)流程進(jìn)行控制，對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行判斷并輸出測(cè)試報(bào)告。

所述的智能可控電源受PC電腦控制，輸出直流電壓，并可通過(guò)串口將當(dāng)前采集到的直流電流量以通訊的方式傳遞給PC電腦。

所述的工裝具備4組I/O接口，每一組相同位置的I/O并接在一起。工裝的其中一組I/O接口與輔助測(cè)試裝置連接，另外三組I/O接口分別與XD、YD、LD對(duì)應(yīng)的信號(hào)繼電器接點(diǎn)一端相連接。

所述的輔助測(cè)試裝置受PC電腦控制，根據(jù)程序設(shè)置輸出不同的開(kāi)出接點(diǎn)。輔助測(cè)試裝置輸出接點(diǎn)的一端與工裝連接，另一端并接在一起后與智能可控電源正端相連接。

所述的PC電腦通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線連接輔助測(cè)試裝置及待測(cè)試保護(hù)裝置，通過(guò)串口連接線連接智能可控電源。

例如一個(gè)發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，其XD1、YD1、LD1分別為發(fā)電機(jī)保護(hù)信號(hào)的三組公共端。即：所有XD信號(hào)繼電器接點(diǎn)的一端均接至XD1公共端；所有YD信號(hào)繼電器接點(diǎn)的一端均接至YD1公共端；所有LD信號(hào)繼電器接點(diǎn)的一端均接至LD1公共端。而XD2、YD2、LD2分別為“發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”的中央信號(hào)繼電器接點(diǎn)及兩組不保持信號(hào)繼電器接點(diǎn)的一端；XD3、YD3、LD3分別為“發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作”的中央信號(hào)繼電器接點(diǎn)及兩組不保持信號(hào)繼電器接點(diǎn)的一端......依次類(lèi)推。測(cè)試系統(tǒng)連接時(shí)將XD1與第一組精密電阻R1一端連接、YD1與第二組精密電阻R2一端連接、LD1與第三組精密電阻R3一端連接，三組精密電阻的另一端并接后接至智能可控電源負(fù)端。工裝的四組I/O接口所有的位置1連接在一起、所有的位置2連接在一起......所有的位置n連接在一起。將XD2、YD2、LD2分別與三組I/O的位置1輸入端連接，將XD3、YD3、LD3分別與三組I/O的位置2輸入端連接......依次類(lèi)推。再將第四組I/O接口與輔助測(cè)試裝置一一對(duì)應(yīng)連接起來(lái)。

另外，本發(fā)明還提供一種保護(hù)裝置信號(hào)繼電器測(cè)試方法，如附圖2所示，包括以下步驟：

步驟1：利用PC電腦控制智能可控電源模塊輸出直流電壓；

步驟2：利用PC電腦控制輔助測(cè)試裝置依次輸出接點(diǎn)；

步驟3：利用PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)繼電器動(dòng)作、返回的指令，通過(guò)回采智能可控電源上電流變化判斷待測(cè)試保護(hù)裝置信號(hào)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作及返回。

上述方案中，當(dāng)PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n副接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)后，再通過(guò)PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置的三個(gè)繼電器組(XD、YD及LD)各自的第n組信號(hào)發(fā)出動(dòng)作或返回的指令，即XD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)、YD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)、LD第n只信號(hào)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作，這里n為自然數(shù)。

上述方案中，根據(jù)智能可控電源所加的直流電壓值與精密電阻R1、R2、R3的阻值計(jì)算出第n組回路在沒(méi)有信號(hào)繼電器動(dòng)作(或三只信號(hào)繼電器均返回)、僅有一只信號(hào)繼電器動(dòng)作(或僅有兩只信號(hào)繼電器返回)、僅有兩只信號(hào)繼電器動(dòng)作(或僅有一只信號(hào)繼電器返回)以及三只信號(hào)繼電器動(dòng)作(或信號(hào)繼電器動(dòng)作均未返回)時(shí)回路工作直流電流，PC電腦周期性的從智能可控電源上回采當(dāng)前回路電流，判斷待測(cè)試保護(hù)裝置第n組信號(hào)繼電器動(dòng)作行為。

上述方案中，和回路初始電流相比較，在允許判斷的等待時(shí)間內(nèi)，回路電流突變的量大于設(shè)置的閾值1，才判定為三只信號(hào)繼電器同時(shí)動(dòng)作，否則彈出告警窗，通知測(cè)試人員，提示第n組有信號(hào)繼電器沒(méi)有動(dòng)作或當(dāng)前回路有斷線。當(dāng)三只信號(hào)繼電器均已動(dòng)作后，形成報(bào)告“測(cè)試?yán)^電器動(dòng)作”，并等待PC電腦向待測(cè)試保護(hù)裝置的第n組信號(hào)繼電器發(fā)出返回命令。在保護(hù)裝置接收到第n組繼電器信號(hào)返回命令后，對(duì)應(yīng)的第n組信號(hào)繼電器將返回，在允許判斷的等待時(shí)間內(nèi)，當(dāng)前回路電流和三只信號(hào)繼電器均已動(dòng)作時(shí)刻電流比較，回路電流突變的量大于設(shè)置的閾值2，判定為三只繼電器全部返回，形成報(bào)告“測(cè)試?yán)^電器返回，結(jié)果測(cè)試ok”；當(dāng)回路電流突變的量處于設(shè)置的其余閾值范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)電流突變的量的大小判斷當(dāng)前未返回的繼電器。

上述方案中，當(dāng)?shù)趎組信號(hào)繼電器測(cè)試完畢后，PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n副接點(diǎn)返回。經(jīng)延時(shí)后PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第n+1副接點(diǎn)動(dòng)作，進(jìn)行下一輪測(cè)試，直至所有信號(hào)繼電器接點(diǎn)均測(cè)試完畢，測(cè)試完畢后PC電腦控制智能可控電源停止輸出，并形成整體測(cè)試報(bào)告。

為了闡述本發(fā)明的測(cè)試方法，舉出以下實(shí)施例并結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

1)待測(cè)試保護(hù)裝置信號(hào)繼電器共計(jì)48組，每一組均有中央信號(hào)繼電器(XD)、不保持的信號(hào)繼電器(YD、LD)三組定義相同的接點(diǎn)。

2)R1由6只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構(gòu)成，回路等效阻抗R1＝21.9kohm；R2由4只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構(gòu)成，回路等效阻抗R2＝14.6kohm；R3由3只阻值3.65kohm的金屬膜電阻串聯(lián)構(gòu)成，回路等效阻抗R3＝10.95kohm。

3)利用PC電腦控制智能可控電源輸出DC220V；利用PC電腦控制輔助測(cè)試裝置第1個(gè)接點(diǎn)閉合，并循環(huán)回采智能可控電源的直流電流值；利用PC電腦控制待測(cè)試保護(hù)裝置的第一組信號(hào)繼電器接點(diǎn)閉合。當(dāng)接點(diǎn)閉合以后，XD回路工作電流約10mA、YD回路工作電流約15mA、LD回路工作電流約20mA，三組并聯(lián)后智能可控電源采樣工作電流約45mA。

4)如果在輔助測(cè)試裝置接點(diǎn)閉合20s以內(nèi)，當(dāng)前電流和初始電流比較，回路電流突變量始終小于40mA，則認(rèn)為有繼電器未動(dòng)作，控制智能可控電源停止輸出，并彈出告警窗，提醒測(cè)試人員有繼電器未動(dòng)作或者回路斷線。

5)在輔助測(cè)試裝置接點(diǎn)閉合20s內(nèi)測(cè)試出電流突變量大于40mA，則認(rèn)為三組繼電器均動(dòng)作，生成報(bào)告“測(cè)試?yán)^電器動(dòng)作”，如附圖3所示，并開(kāi)始等待PC電腦控制待測(cè)試保護(hù)裝置的第一組信號(hào)繼電器返回，等待時(shí)間10s。

在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)突變大于40mA，則認(rèn)為三組繼電器均返回，生成報(bào)告“測(cè)試?yán)^電器返回”；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于33mA而小于40mA，則認(rèn)為XD繼電器未返回，而XD由于是自保持信號(hào)繼電器，不會(huì)自動(dòng)返回，生成報(bào)告時(shí)提醒“測(cè)試?yán)^電器返回，注意本支路是否有中央信號(hào)繼電器保持”；以上兩種情況均為正常情況，測(cè)試完成后生成報(bào)告為“測(cè)試結(jié)果ok”。

在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于28mA而小于33mA，則認(rèn)為YD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于23mA而小于28mA，則認(rèn)為L(zhǎng)D繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于18mA而小于23mA，則認(rèn)為XD和YD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于13mA而小于18mA，則認(rèn)為XD和LD繼電器未返回；在10s之內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)比較，突變大于8mA而小于13mA，則認(rèn)為YD和LD繼電器未返回；在10s以內(nèi)如果回采的電流與三組繼電器全部動(dòng)作時(shí)突變小于8mA，則認(rèn)為所有繼電器均未返回。以上六種情況為非正常現(xiàn)象，控制智能可控電源停止輸出，并彈出告警窗，提醒測(cè)試人員有繼電器未返回。

6)測(cè)試完第一組信號(hào)接點(diǎn)后，依次對(duì)第2至第48組接點(diǎn)依次按順序測(cè)試。

7)全部測(cè)試通過(guò)后，形成測(cè)試報(bào)告。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方法基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。