[发明专利]用于继电保护的在线闭环测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种用于继电保护的在线闭环测试系统，其特征在于，包括：设置于控制室内的保护HMI测试控制模块、继电保护模块以及分别与之相连且设置于一次设备本体上的模拟故障发生器模块，其中：保护HMI测试控制模块向模拟故障发生器模块传输测试控制信号，模拟故障发生器模块产生模拟故障信号并输出至继电保护模块，继电保护模块发出动作指令信号并输出至保护HMI测试控制模块；

所述的继电保护模块包括：嵌入式PLC控制单元、微机保护单元及与之相连的第一测试继电器，其中：嵌入式PLC控制单元通过GOOSE与保护HMI测试控制模块相连，所述的被测微机保护单元与模拟故障发生器模块通过第一测试接点相连，第一测试继电器对第一测试接点进行控制，当需要进行在线测试时通过PLC控制第一测试继电器，给微机保护单元加入模拟故障量进行在线测试操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的保护HMI测试控制模块包括：与模拟故障发生器模块相互连接的第一通信接口单元、与继电保护模块相互连接的第二通信接口单元、逻辑运算单元和控制单元，其中：第一通信接口单元与模拟故障发生器模块相连并下发由测试人员根据需要测试的项目和被测试的微机保护类型设定的测试参数，第二通信接口单元与继电保护模块的嵌入式PLC模块相连并发送自动翻线控制命令。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的模拟故障发生器模块包括：与保护HMI测试控制模块相连的第一通信接口单元、模拟信号发生单元和模拟量输出接口，其中：第一通信接口单元接收来自保护HMI测试控制模块的测试参数和测试命令，模拟信号发生单元根据测试参数得到数字量后转换成模拟量输出至继电保护模块进行测试。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的第一通信接口单元、第二通信接口单元为光纤通信。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的模拟故障发生器模块的数字输入接口端设有由第二测试继电器控制的第二测试接点，该第二测试继电器与微机保护模块相连，当测试时，微机保护的一个动作周期结束或者配合几个动作周期时，则控制第二测试继电器，使得第二测试接点根据测试周期需要断开或连接来控制模拟信号发生单元停止或继续模拟故障信号的输出。

6.一种根据上述任一权利要求所述系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，逻辑运算单元计算出测试参数并由第一通信接口单元输出至模拟故障发生器模块；

第二步，模拟故障发生器模块的第一通信接口单元将测试参数传输至模拟信号发生单元，模拟信号发生单元根据测试参数由CPU计算出数字量，然后通过数模转换成模拟量通过第一测试继电器接点，输送模拟量输出至微机保护单元模拟量输入端口；

第三步，逻辑控制单元根据人工选择测试模板输出测试命令，并由第二通信接口单元通过GOOSE报文输出至继电保护模块的嵌入式PLC控制单元，嵌入式PLC控制单元根据接收到的测试命令完成虚端子测试环境数字化连接和启动第一测试继电器的第一测试接点，将低电平模拟故障量导入继电器模块；

第四步，被测微机保护根据输入的模拟故障量，进行保护功能性计算，当得到结果为一个动作周期结束或者配合几个动作周期时，则控制第二测试继电器，使得第二测试接点根据测试周期需要断开或连接来控制模拟信号发生单元停止或继续模拟故障信号的输出；

嵌入式PLC控制单元通过第二通信接口单元发出动作指令信号至逻辑控制单元，逻辑控制单元启动并记录测试过程以及测试结果；

所述的测试参数包括：电流、电压和/或阻抗；

所述的测试控制信号包括：测试模板序列号、启动信号或停止信号；

所述的模拟故障信号包括：低电平信号；

所述的动作指令信号包括：报警信号或跳闸信号。