李志興 張澤良

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東 佛山528000）

0 引言

安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段，是防止電網(wǎng)穩(wěn)定破壞和大面積停電事故的重要防線。為了更好地滿足“西電東送”戰(zhàn)略的推進(jìn)，解決南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行問題，安全穩(wěn)定控制裝置已經(jīng)在南方電網(wǎng)大范圍地推廣使用。要不斷加強(qiáng)安全穩(wěn)定裝置的研究與開發(fā)，重視電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制方面新技術(shù)的研究和應(yīng)用，做好裝置的運行維護(hù)工作，確保安全穩(wěn)定裝置動作的正確性。

1 穩(wěn)控裝置試驗現(xiàn)狀及風(fēng)險分析

目前變電站穩(wěn)控裝置定檢工作存在試驗方法落后、現(xiàn)場接線繁瑣、定檢標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、測試無專用設(shè)備等諸多不良情況。這種情況下進(jìn)行的定檢工作，安全風(fēng)險非常大、試驗步驟繁瑣、功能測試不完全、數(shù)據(jù)可信度不高，定檢結(jié)果的準(zhǔn)確性也值得懷疑。因此，當(dāng)前十分有必要開發(fā)一套適用于安穩(wěn)裝置的測試儀，用以規(guī)范安穩(wěn)裝置測試流程，細(xì)化定檢工作測試標(biāo)準(zhǔn)和各項測試要求，盡量杜絕人為因素的影響，使定檢工作更加安全、科學(xué)、高效與準(zhǔn)確。針對安全穩(wěn)定控制裝置運行維護(hù)現(xiàn)狀以及調(diào)試中存在的種種不足，本文重點介紹適用于安全穩(wěn)定控制裝置試驗的測試儀HELP2000G。

2 HELP2000G 穩(wěn)控裝置測試儀硬件配置

HELP2000G 采用模塊化設(shè)計，包括6大功能插件：電源插件、主控CPU 控制插件、模擬量輸出插件、開關(guān)量輸出插件、開關(guān)量輸入插件、GPS對時插件。具體情況如下：

（1）采用擴(kuò)展式機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)部采用總線背板、智能擴(kuò)展板，可以根據(jù)保護(hù)裝置的不同靈活組態(tài)軟件、配置硬件，適應(yīng)多種情形下保護(hù)裝置的測試。智能擴(kuò)展板包括主控CPU 板、開關(guān)量輸出板、開關(guān)量輸入板、對時板等。

（2）主控CPU 板采用32位400MHz主頻的PowerPC，采用Linux操作系統(tǒng)，對外提供網(wǎng)絡(luò)口，通過該網(wǎng)絡(luò)口以FTP 方式更新應(yīng)用程序，以專用軟件控制測試項目的進(jìn)行，并可通過該口上傳保護(hù)裝置的動作報告；對內(nèi)通過CAN 總線控制各智能擴(kuò)展板卡。

（3）常規(guī)模擬量輸出板采用32 位400 MHz的浮點DSP處理器，支持各種故障模型的實時運算，以常規(guī)模擬量的形式輸出±10V 的小信號交流量，支持與南瑞繼保穩(wěn)控裝置通過專用接口連接，進(jìn)行測試任務(wù)。

（4）常規(guī)開關(guān)量輸出板和開關(guān)量輸入板采用高性能ARM芯片，此兩種板卡與采用常規(guī)開關(guān)設(shè)備的保護(hù)裝置配合，開關(guān)量輸出板控制輸出多達(dá)32對無源接點，開關(guān)量輸入板實時采集裝置的動作情況，并對跟蹤的動作情況標(biāo)記時間。

（5）對時板可外接GPS裝置，以光纖B 碼信號/差分B 碼信號為測試裝置提供精確的時間信息。

系統(tǒng)最大支持6個單元的正常模擬量輸出，兩個故障單元F1、F2故障量輸出及與F1、F2 兩個故障單元所對應(yīng)的兩個開出量單元輸出，有效解決了繼保測試儀測試安全穩(wěn)定控制裝置模擬量輸出單元過少的不足。每個模擬量單元包含Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic三相電壓、三相電流，每個開出量單元包含TA、TB、TC、TD（單跳）、TS（三跳）、HWJ、TWJ共7個開出量輸出。開出單元1對應(yīng)故障單元F1，開出單元2對應(yīng)故障單元F2，這個配置固定不變。

系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)計5個開關(guān)量輸入，最大可支持?jǐn)?shù)百個開關(guān)量輸入（需要插入開關(guān)量輸入板），用以監(jiān)視動作接點的動作時間，并可永久保存這些動作接點的動作測試報告，在裝置功能菜單項上，還可以通過查看功能來查看測試報告［1］。

3 HELP2000G 穩(wěn)控裝置測試儀功能

HELP2000G 安穩(wěn)測試儀是針對南京南瑞繼保穩(wěn)控裝置測試的便攜式穩(wěn)定控制裝置測試儀器，系統(tǒng)提供了完備的安穩(wěn)邏輯測試模塊，具有豐富的故障試驗測試功能，包括A/B/C 單相接地故障試驗、AB/BC/CA 相間短路故障試驗、AB/BC/CA 兩相接地故障試驗、A/B/C三相短路故障試驗、無故障跳閘試驗、自定義故障試驗、低頻故障試驗、過頻故障試驗、低壓故障試驗、過壓故障試驗、短路故障試驗、頻率振蕩試驗等。同時安穩(wěn)測試儀也提供了豐富的輔助功能，用于確保裝置良好運行及系統(tǒng)測試，具體有以下幾個輔助功能：功能板卡自動檢測功能、測試報告查看功能、FTP文件傳輸功能、外部B碼對時功能、系統(tǒng)時間手動設(shè)置功能、系統(tǒng)IP地址手動設(shè)置功能等。

4 HELP2000G 穩(wěn)控裝置測試儀使用方法

HELP2000G 操作流程包含以下4個步驟：

（1）根據(jù)裝置型號，選擇對應(yīng)的裝置。

（2）通用參數(shù)選擇，包含二次額定電流，1A/5A 選擇，線路正常時的TWJ、HWJ投入或退出。

（3）正常狀態(tài)設(shè)置，共計6個線路單元的電壓、電流、功率角的設(shè)置，模擬量輸出線15芯端子1對應(yīng)1、2單元；端子2對應(yīng)3、4單元；端子3對應(yīng)5、6單元；端子4暫時沒用。設(shè)置正常電壓、電流后，電壓、電流開始輸出，正常HWJ、TWJ等兩個單元的開關(guān)量也已開始輸出。每次回退到正常狀態(tài)設(shè)置界面后，電壓、電流量依然輸出，這時可以修改電流、電壓參數(shù)，再前進(jìn)進(jìn)入故障類型選擇即可。如需要退出模擬量，可回退到通用參數(shù)選擇操作界面，系統(tǒng)即停止輸出模擬量及開關(guān)量。

（4）故障類型選擇，對應(yīng)不同的測試故障單元，包括接地故障試驗、手動試驗、低頻試驗、過頻試驗、低壓試驗、過壓試驗、短路試驗和振蕩試驗，根據(jù)穩(wěn)控裝置類型不同選擇相應(yīng)的試驗類型。

（5）所有操作界面數(shù)據(jù)均會臨時保存，回退時會自動調(diào)出原操作界面數(shù)據(jù)。

5 HELP2000G 穩(wěn)控裝置測試儀創(chuàng)新點

（1）技術(shù)先進(jìn)：HELP2000G 安穩(wěn)測試儀輸出弱電試驗電氣量給穩(wěn)定控制裝置的專用接口，避免了使用強(qiáng)電試驗電氣量的繁瑣試驗接線，降低了一次設(shè)備帶電條件下穩(wěn)定控制裝置功能邏輯檢驗的安全風(fēng)險，測試手段和部分關(guān)鍵技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

（2）功能豐富：豐富的穩(wěn)控邏輯測試檢測功能，包括各種短路故障類型模擬試驗、無故障跳閘試驗、低頻過頻試驗、低壓過壓試驗、振蕩試驗等，根據(jù)不同類型的安穩(wěn)裝置選擇相應(yīng)功能進(jìn)行測試，對邏輯功能動作的外在關(guān)鍵技術(shù)表現(xiàn)即動作延遲時間和繼電器動作時間進(jìn)行測試，并給出詳盡的測試報告，能夠滿足目前主流電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的功能邏輯測試要求，為大型穩(wěn)控系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造了條件。

（3）測試便利：裝置的大液晶顯示、簡明操作菜單和便攜機(jī)箱設(shè)計利于提高測試效率。系統(tǒng)對操作過的試驗參數(shù)實時進(jìn)行保存，回退時自動調(diào)出，讓數(shù)據(jù)修改簡單快捷，具有形成、保存并查閱測試簡報的功能。

（4）性能穩(wěn)定：可靠的自我板卡檢測功能，有力保證測試的可靠性。

（5）便攜機(jī)箱：采用擴(kuò)展式機(jī)箱設(shè)計，機(jī)箱輕便靈活，底部支架能適應(yīng)不同場合需求，攜帶和測試操作十分方便。

6 結(jié)語

利用HELP2000G 安穩(wěn)測試儀，可以實現(xiàn)對穩(wěn)控裝置各種邏輯功能分級分解進(jìn)行測試，有效消除了以前測試手段落后、接線繁瑣、測試不規(guī)范的不良狀態(tài)，為大型穩(wěn)控系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造了便利的條件。通過在廣東電網(wǎng)公司佛山供電局的試運行，該套安穩(wěn)測試儀有效地提高了安穩(wěn)裝置的測試效率和安全性，確保了測試數(shù)據(jù)和結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、完整性，從電網(wǎng)安全、工作效率、經(jīng)濟(jì)性以及實用性的角度來看，本裝置非常適合在電網(wǎng)安穩(wěn)裝置測試中大范圍推廣使用。

［1］南京南瑞繼保電氣有限公司.HELP2000G 穩(wěn)定控制裝置測試裝置說明書［Z］.