随着广东电网“两册”工作的深入推行，继电保护的运行检修管理日益标准化和规范化，以及各电压等级、各类型保护设备定检作业基本已形成标准的作 业 表 单 模 板，并在安全生产管理信息系统（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＭＩＳ）上建立了专门的作业表单库，用于管理已有的标准作业表单模板。执行定检作业时，工作负责人只需通过移动终端（安卓平板 电 脑 及 内 装 ＭＩＳ客 户端）接 收 工 作任务，下载作业单，然后现场执行操作，并根据实际执行情况填写作业表单，*后上传完成后的作业表单至 ＭＩＳ。
但是在实际操作过程中，由于继电保护作业表单上的定检项目繁多，标准化的工作流程又需要大量的数据录入，基层班组普遍反映使用移动终端直接进行定检作业不够便捷，尤其是上下翻动表单、填写数据比较麻烦。另外，现有的继电保护测试仪虽然其各项基本测试功能和特性校验模块已经比较完善，但在自动生成校验项目、自动生成校验报告方面功能还有所欠缺，校验过程中需要大量的人工操作，包括试验接线、测试菜单选择、试验参数设置等，过多的人机交互操作也给测试过程的标准化和规范化带来了很大的未知性和不确定性。
基于以上需求，为了降低基层班组定检作业工作量，提高检验工作效率，同时保证现场作业安全及定检作业的规范性，本文针对继电保护的智能闭环校验进行研究，提出并设计开发了一套适用于现场定检作业的校验系统。
１ 系统设计
１．１ 设计思想
本智能闭环校验系统采用平台化、模块化的设计思想，在系统总体框架下，各模块之间保持相对独立，从而可以对各模块进行单独设计、制造、调试和修改。对于提供设备控制接口的模块，根据模块化设计互换性的特点，通过更换不同的设备控制模块，使系统可以达到在基本框架保持不变的情况下使用不同设备的效果，从而体现出更好的兼容性和灵活性。
校验系统与各外围设备之间均采用网络通信方式，各模块之间基于 ＴＣＰ／ＩＰ 网络通信进行数据交互，从而使得系统模块可以更加方便地实现于不同
的操作系统及装置。模块之间的交换数据采用符合可扩 展 标 记 语 言 （Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｋｅｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ，ＸＭＬ）规范的通用数据格式。
１．２ 系统结构
系统总体结构图如图１所示，虚线箭头表示网络通信方式。便携式ＰＣ机为智能闭环校验系统提供运行环境以及系统与所有外围设备的网络通信接口。用户通过操作ＰＣ机上的软件来完成闭环继电保护定检任务。继电保护测试仪接收 ＰＣ 机控制，执行保护装置逻辑功能测试。
为了实现闭环测试，校验系统需要从被测的继电保护装置获取其相关信息，包括定值读写、压板投退、动 作 报 文 信 息 等。对 于 支 持 标 准 通 信 协议（如ＩＥＣ６１８５０协议）的保护装置，系统可直接通过网络连接与保护装置通信。对于传统的保护装置，系统在引入现有继电保护故障信息系统技术的基础上，采用虚拟保信主站的设计方式，将非标的通信协议转换为标准通信规约，实现信息采集。
拍照设备用于记录测试过程中的图像信息及执行前后的工作状态，帮助用户有效执行压板核对和现场恢复 等 工 作。ＭＩＳ客 户端 用 于 实 现 定 检 作 业表单的下载和上传。
２ 软件架构与功能实现
智能闭环校验系统采用３层体系结构，以测试模板为中心，根据各组件模块实现功能的不同，依次划分为测试平台层、设备控制层、硬件过程层，如图２所示。
２．１ 测试平台层
测试平台层包括测试模板开发平台和自动测试执行平台（主控中心）。
测试模板开发平台负责实现测试模板的编制工作，编制依据为作业表单（或二次作业指导书）。测试模板由多个广义的“测试项目”序列构成，内容包括测试流程控制、测试项目参数设置、结果评估、报告映射等。测试模板是保证整个智能闭环校验系统执行标准化和规范化测试的依据。
主控中心为整个智能闭环校验系统的核心程序。现场定检时，主控中心首先通过指定的测试模板和作业表单生成测试任务；测试任务的执行过程中，通过测试模板的解析，提取一系列测试项目，调度并控制相关的外围程序执行操作，*终实现整个智能校验的闭环控制过程。每个测试项目执行完毕，主控中心根据测试模板中的设置对测试结果进行智能评估，并自动填写至作业表单。主控中心规定了所有外围控制模块的标准化数据和接口规范。
２．２ 设备控制层
设备控制层程序包括测试仪控制模块、保护通信模块、关键作业监视记录模块和 ＭＩＳ接口模块，接受主控中心的调度使用，完成相关硬件设备的操作和控制。设备控制层程序具有硬件相关性。
２．２．１ 测试仪控制模块
驱动测试仪装置，执行相关的保护测 试 逻 辑，记录测试仪反馈的测试结果。
系统从保护功能原理出发，通过对保护具体测试功能分类，将保护逻辑功能测试描述为一系列标准化的数据和接口控制。经过标准化处理，增强了整个校验系统的扩展性和灵活性。针对不同厂家的测试仪，只需更换相关的测试仪控制程序（由测试仪厂家提供，实现标准接口）即可，系统其他部分无需做任何改变。
２．２．２ 保护通信模块
保护通信模块实现与不同厂家不同保护装置之间的互联通信，完成测试过程中定值数据读取、遥测量读取、保护软压板投切、保护装置动作报文等信息的实时采集，从而实现整个测试系统的闭环测试。根据保护采用通信规约的不同，系统分别提供６１８５０通信模块和１０３通信模块，二者具有统一的
标准接口和数据定义。
对于数字化保护，通信规约采用ＩＥＣ６１８５０标准，由于标准本身具备的自描述性和一致性，系统提供 一 个 标 准 的 制 造 报 文 规 范 （ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｍｅｓｓａｇｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＭＭＳ）后 台 通 信 接 口 即 可实现与 不 同 厂 家、不 同 类 别、不同型号保护的互连。
对于传统的微机型保护，通信规约普遍为１０３标准。由于１０３标准自身具有一定的局限性，不同厂家、不同型号的保护在具体实现时普遍存在各种不同的非标准化处理，从而在很大程度上影响了与保护的智能互连。本系统在引入现有继电保护故障信息系统技术的基础上，采用虚拟保信主站的设计方式，通过保护信息采集装置（保信子站）实现与不同厂家、不同保护装置之间的互联通信。以广东省为例，保信子站目前已经推广至大部分的变电站，通过保信子站，保护发送的各种１０３规约被统一转换为符合南方电网标准的１０３规约，校验系统只需提供一个标准的南方电网１０３保护通信模块，即可实现与不同保护之间的通信。
２．２．３ 关键作业监视记录模块
为了保证标准化的测试流程和过程监控，减少人为因素导致的不规范操作，系统除了通过声音、文字、图像或信号灯对工作过程中的关键点和注意事项给予提示之外，对于测试过程中重要的关键环节如压板核对、接线核对等，在基本的信息提示的基础上，系统可以通过“关键作业监视记录”模块，在定检作业过程中控制拍照设备拍照并上传照片，通过比对功能，保证试验前准备工作和试验后现场恢复工作的一致性。
２．２．４ ＭＩＳ接口模块
通过本 ＭＩＳ接 口程 序，智能校验系统获取任务下载时的作业表单，交由自动测试主控中心生成相应的测试任务；测试任务完成后，更新并上传已完成的作业表单至生产 ＭＩＳ。
２．３ 硬件过程层
硬件过程层包括本系统需要使用的所有智能型外围控制设备，包括继电保护测试仪、被测保护装置、拍照设备和 ＭＩＳ客户端终端设备。过程层中的所有设备均为智能装置，内嵌操作系统，支持网络通信。
３ 应用举例
以某变电站线路保护设备定检为例，标准化的定检流程如下：
ａ）下载作业表单。接受任务，下载对应的作业表单，如《２２０ ｋＶ 线 路保护测控装置定检作业表单》。
ｂ）生成 测 试 任 务。根 据 作 业 表 单 打 开 对 应 的测试模板，生成现场测试任务。
ｃ）执行测 试 任 务。通 过 自 动 录 入 ＭＩＳ保 护定值、人工录入保护定值或自动读取保护装置定值等方式，实现不同厂家、不同类型保护装置测试项目的智能匹配。
ｄ）监测 并 记 录 测 试 过 程。系 统 自 动 记 录 保 护装置的基本信息、作业前准备、仪表规范、安全措施确认、外 观 检 查、定 值 核 对、回路绝缘电阻检查、寄生回路检查、二次回路检查、非电量保护检查通道联调、传动试验、恢复现场、工作终结等工作过程。通过对历史定检作业测试过程记录的复
现，本功能还可以用于员工培训。
ｅ）测试结果评估。每个测试项目执行完毕，系统能够根据测试模板中的脚本设置对测试结果进行智能评估，自动判断并智能提醒不符合测试要求的项目。
ｆ）填写作业表单。根据要求，自动将各项测试结果填写至作业表单。
ｇ）上传作业表单。完成本次现场测试任务，将作业表单上传回 ＭＩＳ。
４ 结束语
本系统通过软件技术的手段贯彻执行检验规程和作业指导，根据定制好的测试模板，严格规范现场作业流程，实现保护设备现场校验的自动测试，自动获取保护的动作信息报文，判断检验结果并自动填写至作业表单。通过本系统的执行，不仅能降低基层班组定检作业工作量，提高检验工作效率，同时也保证了现场作业标准化和作业流程规范化。
