[发明专利]一种数字化变电站继电保护设备的测试方法及其专用装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，尤其是一种数字化变电站继电保护设备的测试 方法及其专用装置。

背景技术

数字化变电站通常采用两种采样值报文传输模式。一种是采样值点对点传 输模式，一种是采样值组网传输模式。在第一种点对点模式中，单间隔设备的 采样值报文由合并单元(MU，Merging Unit)直接接入，对于多间隔设备，各 间隔采样值报文由合并单元接入数据集中器，合并为一个数据帧后再接入装 置。其优点为采样报文传输路径简明晰，同步简单，实现方便，缺点为采样数 据不能共享，接线繁琐，涉及私有协议。在第二种采样值组网模式中，各间隔 采样值报文由MU直接接入交换机，单间隔和多间隔设备自交换机上接受所需 采样报文。其优点是实现了采样数据共享，接线简单，基于国际标准协议。随 着数字化变电站网络优化设计和同步技术的进展，采样值组网模式逐渐成为主 流，得到了广泛的应用。

继电保护设备为变电站二次系统中最为重要的设备，任何涉及保护设备的 变动都要经过功能试验才能并网运行。对于变压器保护和母线差动保护等涉及 多间隔的保护装置，一般有两种试验方式，第一种是传统继电保护测试仪经电 光转换装置，将各相电量接入合并单元，再由合并单元经交换机接入保护装置； 第二种是直接由数字化继电保护测试仪生成与合并单元帧结构相同的采样报 文，经间隔层交换机接入保护装置。第一种方案需要一系列设备配合才能完成， 一旦变电站正式投入运行，某台保护装置检修就需要把相关的合并单元和交换 机也停运下来做试验，该方式会影响变电站的正常运行，影响了供电的连续性、 持续性。第二种方案中，现有的数字式保护测试仪只能输出一路标准单间隔采 样报文，对于多间隔保护，需要两台以上的测试仪经交换机接入保护装置，增 加了成本支出，造成了不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供结构简单、便于使用且既适 合单间隔继电保护设备的测试工作，又能实现多间隔继电保护设备的同步测试 的一种数字化变电站继电保护设备的测试方法。

该测试方法包括以下步骤：

(1)数字式继电保护测试仪生成多组采样报文传送至CPU模块中；

(2)当采样报文的数量满足发送要求时，CPU模块将该批采样报文发送至多 个网络模块；

(3)每个网络模块均接收采样报文后，按照采样报文中预先设置的优先级、 VLAN ID和多播目的地址组帧，组帧后的数据发送到网络交换模块；

(4)网络交换模块收到数据后由输出端口输出，输出的数据经电光转换芯片 转换后经过光纤传送至单间隔或多间隔继电保护设备；

(5)重复步骤(1)～(4)，既实现了单间隔或者多间隔继电保护设备采样报文的 接入，进而完成测试。

而且，所述步骤(1)中的采样报文存储时按照所属的间隔号的顺序进行存 储，第n个采样报文所属的间隔号为：

其中，N为间隔数。

而且，所述步骤(2)中的采样报文的数量为1～N。

而且，所述步骤(2)中网络模块的数量大于等于N。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述测试方法的专用装置。

该专用装置包括数字式继电保护测试仪，数字式继电保护测试仪的输出端 连接一CPU模块的输入端，CPU模块的输出端连接至少一个网络模块的输入端， 每个网络模块的输出端连接一网络交换模块的输入端，网络交换模块的输出端 连接一电光转换模块的输入端，电光转换模块的输出端连接单间隔或多间隔继 电保护设备。

而且，所述网络模块的数量大于等于间隔数。

而且，所述网络交换模块的输入端的数量等于网络模块的数量。

本发明的优点和积极效果是：

1.本方法中的CPU模块负责缓存数字式继电保护测试仪输出的采样报文 并按照顺序写入网络模块中的缓存内，CPU模块接收的采样报文的数量的取值 可以从1至待测试的间隔数，整个过程自动完成，实现了多个采样报文通过后 续模块传送至不同间隔内继电保护设备的目的，解决了单纯一台数字式继电保 护测试仪只能生成一个采样报文的问题。