智能變電站已成為當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)的主流， 光回路代替電回路成為了變電站運(yùn)行與維護(hù)的重點(diǎn)， 常規(guī)萬(wàn)用表與測(cè)試儀已經(jīng)不滿足智能變電站調(diào)試與故障查找的需求。 光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀作為新一代變電站監(jiān)測(cè)與調(diào)試工具，既能實(shí)時(shí)采集繼電保護(hù)設(shè)備 GOOSE、SV 信息，也能向設(shè)備輸出數(shù)字采樣與邏輯接點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、輔助故障判別以及常規(guī)裝置調(diào)試等功能。 本文以RTS-302 系列手持式光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀為例進(jìn)行介紹，該裝置可適用于智能變電站合并單元、智能終端、保護(hù)裝置、交換機(jī)等傳輸光數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。
1 工作原理
光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀采用 ARM9+FPGA 雙核設(shè)計(jì)。FPGA 具有并行處理、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)勢(shì)，直接控制底層硬件模塊。ARM9 運(yùn)行 Linux 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，采用 5.7寸多點(diǎn)觸控液晶屏，并且支持鍵盤、USB 等外設(shè)。FPGA 和ARM9 之間采用并行總線交互信息。
光模塊分為光網(wǎng)口和光串口 2 部分。 光網(wǎng)口通過(guò)FPGA 控制外部 PHY 芯片， 再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換模塊與外部光纖接口。 網(wǎng)卡 MAC 功能使用 FPGA 實(shí)現(xiàn)，比采用外部常規(guī)的 MAC 芯片，可以獲得更好地發(fā)送均勻性。 光串口通過(guò) FPGA 控制外部 AVAGO 光模塊實(shí)現(xiàn)。開關(guān)量輸出通過(guò) FPGA 控制外部繼電器實(shí)現(xiàn)， 為空節(jié)點(diǎn)類型開出。 開入量通過(guò)高壓三極管檢測(cè)，可支持空節(jié)點(diǎn)輸入和帶電位節(jié)點(diǎn)輸入。
2 操作步驟
（1）裝置接線。 將光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀使用尾纖與被測(cè)設(shè)備的 SV、GOOSE“TX”及“RX”端口相連，從被測(cè)設(shè)備 GOOSE“TX”端口接收裝置跳/合閘等動(dòng)作信號(hào)，可以直接判斷保護(hù)裝置的出口動(dòng)作行為。儀器 SV“TX”端口將所需模擬的采樣數(shù)據(jù)輸出至保護(hù)裝置 SV“RX”端口，利用儀器內(nèi)自帶的“電壓電流”“狀態(tài)序列”等模塊模擬故障量進(jìn)行裝置調(diào)試。 儀器 GOOSE“TX”端口將所需模擬的開關(guān)量數(shù)據(jù)輸出至保護(hù)裝置 GOOSE“RX”端口，能模擬一次設(shè)備狀態(tài)、告警信息及檢修狀態(tài)等，用于檢查保護(hù)裝置邏輯功能。
（2）配置下裝。 將全站 SCD 配置文件通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)卡導(dǎo)入光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀，在“SCD 裝載”菜單下進(jìn)行配置文件裝載并選定被測(cè)設(shè)備相應(yīng)GOOSE、SV 發(fā)布/訂閱數(shù)據(jù)集進(jìn)行交流量、開關(guān)量關(guān)聯(lián)。
（3）同步對(duì)時(shí)。 將測(cè)試儀同被測(cè)設(shè)備對(duì)時(shí)的對(duì)時(shí)方式有 2 種，一種是用測(cè)試儀光串口“SYN”接收被測(cè)裝置發(fā)送的時(shí)鐘報(bào)文； 另一種是將測(cè)試儀與被測(cè)裝置同時(shí)接至外接時(shí)鐘。 無(wú)論使用哪種方法，都可以將測(cè)試儀同被測(cè)裝置保持在同步的狀態(tài)下。
（4）報(bào)文分析。 通過(guò)“報(bào)文分析”模塊自動(dòng)探測(cè)被測(cè)設(shè)備發(fā)出的 SV/GOOSE 報(bào)文，并進(jìn)行專項(xiàng)分析，得到所需內(nèi)容。
（5）模擬加量。 通過(guò)“電流電壓”“狀態(tài)序列”“GOOSE發(fā)布”等模塊對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行調(diào)試。
（6）自動(dòng)評(píng)估。 測(cè)試過(guò)程中自動(dòng)記錄保護(hù)裝置的動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作值，生成測(cè)試結(jié)果報(bào)表。
3 檢驗(yàn)
光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀應(yīng)定期送上**檢定部門進(jìn)行檢定，檢定周期為一年。 裝置檢定不合格或檢定有效期內(nèi)出現(xiàn)影響性能的故障維修后需重新檢定， 合格后方可投入使用。
