數字化變電站三個主要的特征就是“一次設備智能化，二次設備網絡化，符合IEC61850標準”，即數字化變電站內的信息全部做到數字化，信息傳遞實現網絡化，通信模型達到標準化，使各種設備和功能共享統一的信息平臺。這使得數字化變電站在系統可靠性、經濟性、維護簡便性方面均比常規變電站有大幅度提升。是未來電力系統的發展方向。
數字化保護裝置與傳統保護裝置相比，與外部的接口發生了巨大變化，保護裝置的A/D變換、隔離器件均作為智能一次設備的一部分，實現數字化保護裝置的所謂“近過程化”，這種數字化保護裝置與過程層的連接介質全由光纖取代，電壓電流通過采樣值SV傳輸。
隨著數字化變電站在我國電力系統的推廣和應用，采用SV采樣值報文傳輸電壓/電流信號、GOOSE傳輸開關量信號的數字化保護裝置已經研發出來，需要研究新的測試儀和測試環境，實現對數字化保護裝置及數字化變電站的測試。
數字化繼電保護測試儀的特點
結合數字化保護裝置及數字化變電站的測試應用，數字化測試儀與傳統測試儀相比具有如下特點：
輸入輸出變化。數字化測試儀輸出SV采樣值和GOOSE報文，輸入接收為GOOSE報文，傳統測試儀輸出為模擬量和開關量。
連接介質變化。數字化測試儀與被測設備連接介質為光纖，通過光纖以太網與被測設備交互數據，傳統測試儀與被測設備的連接介質為硬接線。
硬件實現更加簡單。隨著輸入輸出和連接介質的變化，數字化測試儀的硬件實現也發生了根本變化，輸出SV的值可完全由軟件計算得到，不再需要D/A回路、功率放大器的支持，開入開出回路也簡化甚至取消。
軟件實現更加復雜。數字化測試儀很多以前由硬件實現的功能現在均可有軟件實現，軟件處理的復雜性增大。
可靠性的提高。數字化測試儀與傳統測試儀相比，硬件數量有了大幅度的下降，降低了硬件出錯的概率。
成本的減少。由于硬件實現發生了根本變化，測試儀的成本有了大幅度下降的空間。軟件開發的成本雖然會上升，但軟件的可重復拷貝性也降低了軟件的成本，并且隨著測試儀可靠性的提高，維護成本也會相應下降。
數字化繼電保護測試儀現狀
國內數字化測試儀的推出也有將近2年時間，數字化測試儀在功能、性能方面也在不斷完善和提高，下面結合目前國內外常見的數字化測試儀，就數字化測試儀的現狀做一個簡單的分析：
數字化測試儀在目前數字化變電站測試中發揮了重要作用。以鄭州吳河工程為例，利用數字化測試儀所進行的測試項目有：
輸出格式不斷完善。數字化測試儀輸出的SV格式最初為61850-9-1，目前基本能同時支持9-1和9-2LE格式的選擇。輸出的GOOSE格式最初為DA個數，目前基本能同時支持DA和DO格式。
功能還不完善。數字化測試儀作為一種繼電保護測試儀，需要能夠滿足繼電保護功能測試的需要，但目前各個廠家實現的功能均還不完善，如狀態序列菜單、整組菜單、遞變菜單等常用菜單等都還有功能缺失。
配置功能還有待完善，目前數字化測試儀的配置功能，從方便性、功能完備性上都還有很大的提升空間。
規約一致性得到了很大提升。目前國內各繼電保護生產廠家開發的數字化保護裝置，在符合61850規約上均還有待完善的地方，SV、GOOSE實現的細節還有不一致的地方，數字化測試儀需要支持各個廠家SV和GOOSE，需要在兼容性上不斷改進。隨著幾大繼電保護生產廠家的一致性測試和聯調，規約一致性得到了很大提升，目前數字化測試儀基本能夠兼容各個廠家的保護裝置測試。
軟件可靠性還需要提高。SV采樣值報文采用光纖以太網傳輸，以每周波采樣點數80點為例，每秒發送數據包速率達到4000包/秒，對軟件和硬件處理性能有了相應的要求，目前還有部分數字化測試儀出現發送SV丟點的情況。
間隔層數字化保護裝置的邏輯、定值、動作時間測試。
間隔層數字化電表、低電平信號輸入電表等的精度測試。
過程層設備的SV功能、GOOSE功能、動作時間測試。
過程層就地化保護的邏輯、定值、動作時間測試。
站控層SOE、開入雪崩等項目的測試。
通過實際應用，數字化測試儀對數字化保護裝置、部分過程層設備、站控層測試項目均可進行測試，基本能完成數字化變電站70%~80%的測試項目。數字化繼電保護測試儀發展趨勢
數字化繼電保護測試儀經過近2年的應用發展，目前已基本可用于數字化保護裝置的測試，但目前不同的數字化測試儀均還存在部分缺陷，還有很大的提升空間。通過對數字化測試的特點、現狀進行分析，預測出數字化繼電保護測試儀的發展趨勢如下：
結語
隨著IEC61850標準在我國電力系統的推廣和應用，目前國內各繼電保護廠家基于IEC61850標準的數字化裝置已基本開發出來，配套的數字化繼電保護測試儀也在緊密鑼鼓開發、完善中。本文介紹了數字化繼電保護測試儀的特點，通過分析數字化繼電保護測試儀和目前數字化變電站的現狀，提出了數字化測試儀的發展趨勢，期望對數字化測試儀的研發和完善提供一些參考。
參考文獻
[1]朱炳銓，任雁銘，姜健寧，等.變電站自動化系統實現IEC 61850的過渡期策略.電力系統自動化，2005，23（29）：54-57
ZHU Bing-quan,REN Yan-ming,JIANG Jian-ning et al.Strategy for Implementation of IEC 61850 in Substation Automation System During Transitional Period. Automation of Electric Power Systems,2005,23(29):54-57.
采樣值報文格式目前主流為9-1和9-2LE，也有采用FT3格式的保護裝置。
結合目前國內數字化變電站的發展情況，部分中低壓變電站的保護裝置與一次開關、電子式互感器安裝在一起，實現就地化保護裝置[1]，保護裝置的電壓電流輸入為電子式互感器輸出的低電平模擬信號，如輸出保護電壓的額定值為4V，輸出保護電流的額定值為200mV，這種模式將節約成本，在以后低壓保護裝置中可能會大面積推廣。
斷路器位置、刀閘信息等開關量信息通過智能接口轉為GOOSE信號上送保護/測控裝置。
保護/測控裝置的跳閘信息通過智能接口轉為硬開出跳斷路器。
部分變電站進行數字化改造，開入/開出可能還采用硬開入/硬開出的模式。
數字化保護裝置輸入輸出發生了很大變化，但保護原理和測試方法與傳統保護基本相同。數字化繼電保護測試儀作為一種繼電保護測試儀，目前的各種功能缺失將會逐步完善，最終可以完全實現繼電保護裝置的測試，如支持FT3格式采樣值輸出、支持低電平信號輸出，同時支持GOOSE和硬接點等。
數字化繼電保護測試儀的好壞，以后將很大程度上由測試軟件的好壞決定，測試軟件的好壞主要包含了功能完備性、配置方便性、軟件可靠性、界面友好性等方面。
數字化繼電保護測試儀可以更加方便的實現特定用戶測試用例的制定，測試用例的開發和制定將是數字化測試儀以后的一個重要賣點。
數字化繼電保護測試更有可以提供支撐自動測試的平臺，數字繼電保護化測試儀開發出支撐平臺后，用戶通過添加協議，可以自己制定自動測試用例。
為了滿足部分用戶的需求，可以開發出一些異常項目的測試，如特定包丟幀、品質因數異常、同步丟失異常等異常情況。
數字化繼電保護測試儀生產廠家應深入研究數字化保護裝置的應用環境，通過抽象和提煉達到真實模擬數字化系統各種故障及各種正常、異常工況的目的。
隨著硬件實現門檻的降低，更多的繼電保護廠家或軟件公司可能加入到數字化測試儀的競爭中來。
：鞏經理
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：南京塞姆泵業有限公司
