一种数字化保护装置传动检测方法及系统与流程

1.本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种数字化保护装置传动检测方法及系统。


背景技术：

2.数字化保护装置属于间隔层设备，一般安装于监控保护室，数字化保护装置网络结构如图1所示，通过过程层a网、过程层b网双网经交换机与过程层设备智能终端、合并单元连接。
3.保护装置校验规程要求必须开展保护装置的整组传动试验,这是检验保护装置及二次回路可靠运行，防止实际故障时保护不能正确传功开关，威胁电网安全运行的重要措施。
4.传统的保护装置检测方法是需要通过试验人员在保护装置内施加故障量，模拟故障电流和电压，保护装置出口以电缆跳闸的二次回路直接传动开关。数字化保护装置采样和跳闸信号实现光缆传输，通过智能终端接收跳闸信号后转换至电缆跳闸信号，再出口传动开关。若采用试验仪在保护装置处模拟故障加量，需要断开光纤网络，使跳闸回路断开，否则，无法实现整组传动试验，只能分别开展保护装置单体逻辑调试和智能终端出口传动试验，不能实际模拟故障发生到跳闸全过程，降低了数字化保护装置传动检测精度，也满足不了现场数字化变电站继电保护专业的维护和管理需要。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种数字化保护装置传动检测方法及系统，解决了现有技术中对数字化保护装置传动检测精度较低的技术问题。
6.有鉴于此，本发明第一方面提供了一种数字化保护装置传动检测方法，应用继保测试仪，所述继保测试仪与保护装置通过光纤连接，其方法包括以下步骤：
7.通过所述继保测试仪向所述保护装置输入故障模拟量，所述故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列；
8.通过所述保护装置接收并响应所述故障模拟量，生成开关整组传动变化数据；
9.基于预设的传动条件判断所述开关整组传动变化数据是否正常，若上述判定正常，则结束，若上述判定不正常，则锁闭所述保护装置的开关整组传动工序。
10.优选地，所述通过所述继保测试仪向所述保护装置输入故障模拟量，所述故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列的步骤之前包括：
11.将所述保护装置与其连接的过程层之间的光缆尾纤进行断开。
12.优选地，所述通过所述继保测试仪向所述保护装置输入故障模拟量，所述故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列的步骤之前包括：
13.获取合并单元通过输出光缆向所述保护装置发送数据的延时数据；
14.则所述通过所述继保测试仪向所述保护装置输入故障模拟量，所述故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列的步骤还包括：
15.通过所述继保测试仪按照所述延时数据向所述保护装置输入故障模拟量。
16.优选地，所述基于预设的传动条件判断所述开关整组传动变化数据是否正常的步骤具体包括：
17.检查所述保护装置是否按照预设的保护动作逻辑进行动作，若上述判断为否，则对所述保护装置的采样回路、定值回路、压板回路、逻辑回路进行维护，维护完毕后，返回至所述通过所述保护装置接收并响应所述故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则执行下一步；
18.检查所述保护装置对应的终端的跳/合闸灯是否按照预设的保护动作
‑‑
终端跳合闸灯的映射关系进行动作，若上述判断为否，则对所述保护装置至终端的二次虚回路配置文件进行维护，维护完毕后，返回至所述通过所述保护装置接收并响应所述故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则执行下一步；
19.检查所述保护装置的开关传动状态是否按照预设的传动状态进行变化，若上述判断为否，则对终端至开关跳/合闸线圈电缆回路进行维护，维护完毕后，返回至所述通过所述保护装置接收并响应所述故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则结束。
20.优选地，本方法还包括：
21.根据所述开关整组传动变化数据的判断结果生成保护装置的传动检测报告。
22.第二方面，本发明还提供了一种数字化保护装置传动检测系统，包括：继保测试仪和数据接收模块；
23.所述继保测试仪与保护装置通过光纤连接，用于向所述保护装置输入故障模拟量，所述故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列；
24.所述保护装置用于接收并响应所述故障模拟量，生成开关整组传动变化数据；
25.所述数据接收模块，用于基于预设的传动条件判断所述开关整组传动变化数据是否正常，若上述判定正常，则结束，若上述判定不正常，则锁闭所述保护装置的开关整组传动工序。
26.优选地，本系统还包括：
27.延时获取模块，用于获取合并单元通过输出光缆向所述保护装置发送数据的延时数据；
28.所述继保测试仪还用于按照所述延时数据向所述保护装置输入故障模拟量。
29.优选地，所述数据接收模块包括：
30.第一检查模块，用于检查所述保护装置是否按照预设的保护动作逻辑进行动作，若上述判断为否，则对所述保护装置的采样回路、定值回路、压板回路、逻辑回路进行维护；
31.第二检查模块，用于检查所述保护装置对应的终端的跳/合闸灯是否按照预设的保护动作
‑‑
终端跳合闸灯的映射关系进行动作，若上述判断为否，则对所述保护装置至终端的二次虚回路配置文件进行维护；
32.第三检查模块，用于检查所述保护装置的开关传动状态是否按照预设的传动状态进行变化，若上述判断为否，则对终端至开关跳/合闸线圈电缆回路进行维护。
33.优选地，本系统还包括：
34.报告生成模块，用于根据所述开关整组传动变化数据的判断结果生成保护装置的传动检测报告。
35.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
36.本发明通过继保测试仪向保护装置施加故障模拟量，以模拟故障状态，通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据，判断开关整组传动变化数据是否正常，从而提高对保护装置传动检测精度。
附图说明
37.图1为现有技术中保护装置网络结构图；
38.图2为本发明实施例提供的一种数字化保护装置传动检测方法的流程图；
39.图3为本发明实施例提供保护装置传动检测的模拟接线图；
40.图4为本发明实施例提供的一种数字化保护装置传动检测系统的结构示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.现阶段数字化保护整组传动检验方法主要采用以下方式，一是在合并单元处电缆采样处模拟实际故障量开展整组传动试验，二是分别在合并单元、保护装置、智能终端进行单体调试，单独实现各部分的回路传动正确。该试验存在如下缺点：
43.(1)数字化保护装置检验只是对合并单元、智能终端、保护装置的单个逻辑调试，没有形成一个完整二次回路的故障过程；
44.(2)如果在合并单元处电缆采样处加量开展保护整组传动试验，由于合并单元离保护装置相隔较远，需要两侧人员配合，极大影响工作效率；
45.(3)合并单元母线电压一般通过母线合并单元级联实现，需要同时采集模拟量和数字量，并且对主变压器等多间隔保护，合并单元安装位置不同，不容易实现保护的全部功能，降低了数字化保护装置传动检测精度。
46.其中，合并单元是指一种智能组件，用于实现对一次互感器(如电压互感器、电流互感器等)传输过来的电气量进行合并、同步处理并按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。
47.智能终端是指一种智能组件，是与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备(如断路器、刀闸、主变压器等)的测量、控制等功能。
48.为此，本发明提供了一种数字化保护装置传动检测方法，为了方便理解，请参阅图2～图3，本发明提供的一种数字化保护装置传动检测方法，应用继保测试仪，继保测试仪与保护装置通过光纤连接，其方法包括以下步骤：
49.s1、通过继保测试仪向保护装置输入故障模拟量，故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列。
50.其中，可以通过继保测试仪与保护装置通过单网光纤连接，其中，由继保测试仪数字输出给保护装置模拟故障的电流、电压数据，以及用继保测试仪的故障状态序列，模拟故障时电压电流及开关状态变化过程。
51.s2、通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据。
52.可以理解的是，通过保护装置接收故障模拟量，从而可以响应相应的模拟量，进行开关整组传动，生成开关整组传动变化数据。
53.s3、基于预设的传动条件判断开关整组传动变化数据是否正常，若上述判定正常，则结束，若上述判定不正常，则锁闭保护装置的开关整组传动工序。
54.需要说明的是，保护装置在接收故障模拟量和发送开关整组传动变化数据是分别采用了不同的网络光缆，也即采用双网络进行数据的交互，两个网络相互独立。试验时先断开两个网络的接收、发送光缆，通过光缆连接使继保测试仪与保护装置在一个网络(a网)接收模拟故障量，用原有另一个网络(b网)发送开关整组传动变化数据。
55.本实施例提供了一种数字化保护装置传动检测方法，通过继保测试仪向保护装置施加故障模拟量，以模拟故障状态，通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据，判断开关整组传动变化数据是否正常，从而提高对保护装置传动检测精度。
56.在一个具体实施例中，步骤s1之前包括：
57.将保护装置与其连接的过程层之间的光缆尾纤进行断开。
58.其中，在保护装置整组传动试验前，首先在保护装置处分别拔出过程层a、b网的接收、发送尾纤，并用防护套密封。
59.在一个具体实施例中，步骤s1之前包括：
60.s101、获取合并单元通过输出光缆向保护装置发送数据的延时数据；
61.则步骤s1还包括：
62.通过继保测试仪按照延时数据向保护装置输入故障模拟量。
63.可以理解的是，如图3所示，在保护装置处断开a网光缆的接收尾纤，b网光缆的接收、发送尾纤，将继保测试仪按照被试验间隔进行文件配置后，再接入保护装置b网接收光缆，就可以用继保测试仪模拟故障，而保护装置用原a网发送光缆传动开关的整个过程。为保证继保测试仪模拟间隔合并单元，需要保证sv采样数据的额定延时与间隔合并单元一致。通过继保测试仪按照延时数据向保护装置输入故障模拟量，可以使保护装置对继保测试仪输入数据有效接收。
64.在一个具体实施例中，基于预设的传动条件判断开关整组传动变化数据是否正常的步骤具体包括：
65.s301、检查保护装置是否按照预设的保护动作逻辑进行动作，若上述判断为否，则对保护装置的采样回路、定值回路、压板回路、逻辑回路进行维护，维护完毕后，返回至通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则执行下一步。
66.需要说明的是，需要检查保护装置是否按照事先设定好的模拟的故障量正确动作，如差动保护、距离保护、重合闸等，继保测试仪可以预先设置保护动作逻辑，模拟实际系
统的故障过程，保护装置对输入的模拟故障数据进行动作逻辑判断，动作行为的正确与否，由保护装置的定值、压板等是否正确决定。
67.在维护保护装置的采样回路过程中，可以检查保护装置的采样回路是否有缺陷，保护装置的采样精度是否满足规程要求，检查保护装置定值、控制字、压板是否按调度下发定值单正确投入，检查继保测试仪是否正确导入试验间隔的配置文件，并将配置输出关联定义正确。
68.s302、检查保护装置对应的终端的跳/合闸灯是否按照预设的保护动作
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终端跳合闸灯的映射关系进行动作，若上述判断为否，则对保护装置至终端的二次虚回路配置文件进行维护，维护完毕后，返回至通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则执行下一步。
69.其中，当保护动作为a相，则智能终端面板a相跳闸指示灯亮，其保护跳闸灯为正常，否则为异常。
70.保护装置与智能终端之间数据交互是通过ccd文件配置，由scd文件导出，在维护保护装置至终端的二次虚回路配置文件过程中，可在全站scd文件中查看配置是否与规范、设计图纸要求一致。
71.s303、检查保护装置的开关传动状态是否按照预设的传动状态进行变化，若上述判断为否，则对终端至开关跳/合闸线圈电缆回路进行维护，维护完毕后，返回至通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据的步骤，若上述判断为是，则结束。
72.具体地，可以判断开关跳闸、重合闸等动作是否正确，在维护终端至开关跳/合闸线圈电缆回路过程中，可以对终端的跳、合闸二次电缆回路进行检查。
73.在一个具体实施例中，本方法还包括：
74.s4、根据开关整组传动变化数据的判断结果生成保护装置的传动检测报告。
75.以上为本发明提供的一种数字化保护装置传动检测方法的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种数字化保护装置传动检测系统的实施例的详细描述。
76.为了方便理解，请参阅图4，本发明提供了一种数字化保护装置传动检测系统，包括：继保测试仪100和数据接收模块200；
77.继保测试仪100与保护装置300通过光纤连接，用于向保护装置300输入故障模拟量，故障模拟量包括电力系统故障时的电流数据、电压数据和故障转换的状态变化序列；
78.保护装置300用于接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据；
79.数据接收模块200，用于基于预设的传动条件判断开关整组传动变化数据是否正常，若上述判定正常，则结束，若上述判定不正常，则锁闭保护装置300的开关整组传动工序。
80.在一个具体实施例中，本系统还包括：
81.延时获取模块，用于获取合并单元通过输出光缆向保护装置发送数据的延时数据；
82.继保测试仪还用于按照延时数据向保护装置输入故障模拟量。
83.在一个具体实施例中，数据接收模块包括：
84.第一检查模块，用于检查保护装置是否按照预设的保护动作逻辑进行动作，若上
述判断为否，则对保护装置的采样回路、定值回路、压板回路、逻辑回路进行维护；
85.第二检查模块，用于检查保护装置对应的终端的跳/合闸灯是否按照预设的保护动作
‑‑
终端跳合闸灯的映射关系进行动作，若上述判断为否，则对保护装置至终端的二次虚回路配置文件进行维护；
86.第三检查模块，用于检查保护装置的开关传动状态是否按照预设的传动状态进行变化，若上述判断为否，则对终端至开关跳/合闸线圈电缆回路进行维护。
87.在一个具体实施例中，本系统还包括：
88.报告生成模块，用于根据开关整组传动变化数据的判断结果生成保护装置的传动检测报告。
89.本系统通过继保测试仪向保护装置施加故障模拟量，以模拟故障状态，通过保护装置接收并响应故障模拟量，生成开关整组传动变化数据，判断开关整组传动变化数据是否正常，从而提高对保护装置传动检测精度。
90.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
91.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
92.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
93.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
94.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。