0 引言
當(dāng)前,微機型繼電保護測試儀已經(jīng)在電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。由于通用的測試儀軟件是按保護功能原理分項測試設(shè)計的,測試方法仍然以人工測試方法為主 。 通用軟件在進行測試時,仍然需要測試人員參與和控制,存在著以下局限性:參數(shù)設(shè)置過于繁多和復(fù)雜,對使用人員有較高的技術(shù)要求;不能按整套保護裝置進行測試,需要分功能、分項目進入多個測試模塊進行測試;不能按作業(yè)指導(dǎo)書實現(xiàn)測試過程的標準化和試驗步驟規(guī)范化,工作效率因人而異;不能自動生成專業(yè)化、標準化的測試報告,試驗報告需要經(jīng)過人工編排后才能打印和存檔;不能對試驗項目進行有效的組織和管理,需要在現(xiàn)場計算、設(shè)置試驗參數(shù)、掌握測試方法、人工評估試驗結(jié)果,耗費了大量的現(xiàn)場工作時間。
介于已有的繼電保護測試技術(shù)難以滿足實現(xiàn)繼電保護的現(xiàn)場自動測試和標準化管理的需求,本文將介紹一套完善的基于作業(yè)指導(dǎo)書的標準化繼電保護自動測試的實現(xiàn)方案。
1 自動測試系統(tǒng)的搭建
作業(yè)指導(dǎo)書起到規(guī)范測試方法及確定測試項目的作用,同時也定義了測試報告的編寫格式;測試模板基于作業(yè)指導(dǎo)書編寫,并在測試軟件加載后帶實際保護裝置調(diào)試后形成對應(yīng)的文本文件格式的模板文件,模板文件由自動測試模板和報告模板構(gòu)成,自動測試模板中定義了執(zhí)行某一功能性試驗需要調(diào)用的軟件模塊,及為該模塊的試驗準備的試驗參數(shù),報告模板定義了報告的格式,報告中的數(shù)據(jù)通過測試軟件插書簽的方式寫入報告的相應(yīng)位置;自動測試軟件平臺則完成已編輯好的測試模板的加載 , 測試模塊的調(diào)用 , 并驅(qū)動與該軟件平臺配套的微機保護測試儀輸出及接受保護動作信號。計算機則是測試軟件平臺運行的操作系統(tǒng)平臺;與該軟件平臺配套的微機保護測試儀是軟件平臺的硬件執(zhí)行單元,將軟件計算出的電壓、電流輸出給被測繼電保護裝置,并接收被測繼電保護裝置的保護動作信息;繼電保護裝置則是整個系統(tǒng)的測試對象。待各單功能測試模板一次執(zhí)行完成后,則形成被測對象所有整套保護功能的測試報告[1]。
2 自動測試軟件的實現(xiàn)
(1)自動測試軟件平臺和自動測試功能模塊技術(shù)
以往的測試軟件各個功能模塊相互獨立,不能同時打開和運行,功能劃分有相互重疊,每個模塊包含了用戶界面、通信接口、輸出監(jiān)視、報警信號的全部功能。
自動測試軟件結(jié)構(gòu)分為公用平臺和功能模塊兩部分設(shè)計,公用平臺只包含了各個模塊公用的部分。自動測試功能模塊設(shè)計成動態(tài)鏈接庫方式,按照測試功能需要,劃分為多種不同的小模塊。由于劃分的功能很細,每個模塊的功能就相對簡單,接口參數(shù)很少,便于使用。公用平臺作為運行平臺,始終處于打開狀態(tài)、測試功能模塊以動態(tài)鏈接庫方式調(diào)用,隨時可以打開和關(guān)閉,結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定。自動測試功能模塊除了常用的電氣量測試功能之外,還包含了人工檢查結(jié)果輸入、操作提示、安全措施、接線圖等模塊,可以實現(xiàn)現(xiàn)場測試的電氣量和非電量檢查的測試功能管理。
(2)自動測試模板管理技術(shù)
公用平臺軟件是以模板方式調(diào)用功能模塊運行的。模板是模塊調(diào)用和參數(shù)定義的格式文件,采用字符方式編寫。不同的測試功能,通過不同的模板文件定義。測試軟件的運行過程就是公用平臺運行測試模板的過程?;谧詣訙y試模板技術(shù),可以組織測試流程,定義測試方法,計算測試參數(shù),實現(xiàn)自動測試過程。在一個測試模板文件中,可以定義保護裝置的全部測試功能和測試項目,還可以給與測試人員必要的操作提示,模板運行時,自動連續(xù)地按預(yù)定程序執(zhí)行測試,還可以自動對結(jié)果評估計算,對于評估結(jié)果給與提示。
(3)報告模板技術(shù)
對于保護裝置的測試結(jié)果,是通過試驗報告進行記錄的。試驗報告是設(shè)備健康狀況記錄的法律性文件,能直接在完成測試后,直接生成用戶自己格式的試驗報告,就可以減少測試人員的勞動強度,消除整理測試報告的時間延時,避免人為錯誤。
報告模板技術(shù)可以定義用戶自己的報告格式,定義測試結(jié)果的填寫位置,通過測試模板和報告模板的共同定義,可以在試驗結(jié)束后,立刻自動生成用戶自定格式的試驗報告。
(4)保護定值導(dǎo)入與導(dǎo)出技術(shù)
實現(xiàn)自動測試的一個重要內(nèi)容就是按保護定值自動計算測試參數(shù),保護定值的導(dǎo)入是很關(guān)鍵的步驟,現(xiàn)主要還是人工輸入定值到測試儀中。測試儀軟件應(yīng)該具備人工輸入和導(dǎo)入導(dǎo)出電子文檔格式定值單的功能??梢栽谶M入測試現(xiàn)場前,將所有運行設(shè)備的定值單形成電子文檔,在現(xiàn)場測試時直接導(dǎo)入應(yīng)用[2]。
3 基于作業(yè)指導(dǎo)書的測試自動化及標準化的實現(xiàn)方法和過程
(1)研究分析某種型號的保護裝置的技術(shù)說明書、調(diào)試大綱、原理圖、接線圖,深入理解該型號保護裝置的作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定的試驗項目、試驗方法技術(shù)要求,選擇合適的測試功能模塊,設(shè)置測試參數(shù),測試保護裝置,得到正確的測試結(jié)果。
(2)按照作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定的項目和測試程序,編制測試模板。測試模板定義所需要的測試功能模塊、保護定值單、其它測試參數(shù)。
(3)應(yīng)用編輯好的測試模板,調(diào)試保護裝置。所有項目的測試結(jié)果均可符合檢驗規(guī)程要求。
(4)在測試模板中添加操作提示、壓板投退、安全注意事項、測試接線圖等信息,幫助測試人員正確操作。
(5)在測試模板中加入非電量的人工檢查項目,可以用文字提示方式給出測試項目、測試方法、技術(shù)要求等信息,指導(dǎo)測試人員完成測試,測試完畢可以將結(jié)果人工輸入到結(jié)果輸入欄,結(jié)果欄給出預(yù)設(shè)值、選擇菜單或用戶自定義。人工檢查的各子項可以設(shè)置為與邏輯關(guān)系運算控制,所有各檢查項全部檢查完才能進入下一測試大項目。
(6)根據(jù)檢驗規(guī)程或作業(yè)指導(dǎo)書定義試驗報告格式,在測試模板中定義測試結(jié)果數(shù)據(jù)傳遞到報告模板中的連接參數(shù)。
( 7 ) 在具體型號保護裝置上運行已開發(fā)的測試模板和報告模板,檢查所有測試項目是否能正確測試、測試程序是否運行穩(wěn)定順暢、提示信息是否清晰完整、測試完畢生成試驗報告,報告的格式是否符合規(guī)程要求、內(nèi)容是否完整正確。
4 有益效果
4.1 繼電保護自動測試的功能
測試模板和報告模板可以實現(xiàn)以下的功能:
(1)按檢驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書組織測試項目和測試流程,確保完整正確。
(2)測試模板執(zhí)行過程中給出大量的提示幫助信息,測試人員不需要查閱圖紙就可以進行測試。
(3)將檢驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的文字條文轉(zhuǎn)換為切實可行的具體操作步驟,為貫徹實施檢驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書提供了一個有效的技術(shù)手段。測試人員按測試模板逐項操作,實現(xiàn)了標準化作業(yè)。
( 4 ) 電量測試的測試功能調(diào)用 、 參數(shù)設(shè)置、測試結(jié)果評估自動化。測試人員只需要導(dǎo)入、核對保護定值、按提示接線投退壓板即可自動完成全部測試。
( 5 ) 試驗報告整理實現(xiàn)了標準化 、 自 動化、快速化,測試完成立即自動生成報告,解決了人工整理報告的格式不統(tǒng)一、花費大量時間、報告不能及時整理歸檔的問題[3]。
4.2 自動測試達到的預(yù)期
(1)根據(jù)檢驗規(guī)程/標準(或用戶定制的作業(yè)指導(dǎo)書)制定測試計劃;
(2)根據(jù)系統(tǒng)一次、設(shè)備二次參數(shù)、定值單數(shù)據(jù)得到測試參數(shù);
(3)自動完成實驗;
(4)自動進行測試結(jié)果是否合格的判斷;
(5)對于測試儀可自動將試驗結(jié)果數(shù)據(jù)填寫到試驗報告中,保證測試結(jié)果的真實性和有效性;
( 6 ) 強大的現(xiàn)場咨詢功能 , 包括警示信息、提示信息、幫助信息;
(7)對于需要人工判斷的試驗結(jié)果,如外觀檢測、通電檢測等,軟件可彈出窗口提示檢驗結(jié)果合格如否,可自動在報告中形成;
(8)用戶需要自己填寫的項目,如精度檢測,絕緣電阻檢測等,軟件可彈出窗口讓用戶自己填寫,在報告中自動生產(chǎn);
(9)同一型號的保護,當(dāng)整定值不同時,已編輯好的測試模板可直接復(fù)用。僅需重新輸入整定值,無需重新編輯新的模板文件。
5 結(jié)論
上述基于作業(yè)指導(dǎo)書的標準化繼電保護自動測試的實現(xiàn)方案,從實現(xiàn)繼電保護測試的自動化,測試過程的標準化出發(fā),提出了針對現(xiàn)有繼電保護測試技術(shù)的不足的有效解決方法,該方法從調(diào)試工作實際的角度出發(fā),降級了目前繼保測試的難度,同時有效的保證了測試原理,測試方法的標準性規(guī)范性。