本发明专利技术公开了一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，基于电机启动检测的继电保护装置、模拟变电站二次侧故障的继电保护测试仪以及安装Windows系统的外接计算机，其中，包括以下步骤：S1：闭环测试系统连接、S2：启动监视单元状态参数整定和S3：测试仪输出激励控制。本发明专利技术不但能保证继电保护装置与微机继电保护测试仪在闭环下的联合校验的安全性及可靠性，还能实现高响应度完成自动测试和消除测试结果随机性。测试结果随机性。测试结果随机性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法
[0001]本专利技术涉及电机启动监测保护自动校验
，具体涉及一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法。
技术介绍
[0002]众所周知，继电保护装置是当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生故障危及电力系统安全运行时，能够及时向运行值班人员发出警告或者直接控制断路器跳闸以终止故障发展的二次侧设备，在电力系统安全运行中，起着至关重要的作用，直接影响到系统的安全以及稳定运行。因此，维护保护装置、消除装置异常和故障缺陷，是电力系统维护的重要任务。
[0003]传统继电保护测试主要由以调压器和调相装置配合完成，调压器主要由可控硅和变压器线圈构成，负责设定需要进行测试的输入激励电压、电流和功率；调相机可配合进行输入激励波形的移相，进而实现继保装置校验。然而传统测试工具操作方式复杂、精度不高且体积笨重，难以适应新一代微机继电保护装置的校验工作。
[0004]目前继电保护测试主要通过设置微机继电保护测试仪的测试参数表，进行规程化的继电保护测试。随着微机继电保护测试仪的诞生，继保校验工作中的被测对象同样具备智能化特性，具备通过外接计算机进行远程状态控制、动作复归及远程定值核验等功能。
[0005]但是在现有校验规程上只能针对微机继电保护测试仪进行设定，继电保护装置与微机继电保护测试仪在闭环下的联合校验因安全性及可靠性要求高仍无有效解决方案，电机启动监视保护的校验因需要频繁修改保护装置状态寄存器参数，其单一整定值人工测试时长在20分钟以上，且测试结果单一难以消除随机误差。因此，能保证继电保护装置与微机继电保护测试仪在闭环下的联合校验的安全性及可靠性以及实现高响应度完成自动测试和消除测试结果随机性，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，不但能保证继电保护装置与微机继电保护测试仪在闭环下的联合校验的安全性及可靠性，还能实现高响应度完成自动测试和消除测试结果随机性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0008]一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，基于电机启动检测的继电保护装置、模拟变电站二次侧故障的继电保护测试仪以及安装Windows系统的外接计算机，其特征在于：包括以下步骤：
[0009]S1：闭环测试系统连接：首先用试验导线将继电保护测试仪的电流输出端口与柜内连接继电保护装置的相电流CT端子相连接；然后用试验导线将继电保护测试仪的开关量输入端口与继电保护装置的启动监视单元出口节点相连接，并将继电保护测试仪和继电保护装置的启动监视单元控制接口连接至外接计算机，形成测试闭环网络；
[0010]S2：启动监视单元状态参数整定：核验并修改待测保护单元整定值单及其状态控制寄存器SG4和SGF/7；
[0011]S3：测试仪输出激励控制：继电保护测试仪通过分析处理外接计算机读取的继电保护装置保护侧参数配置，自动调整继电保护测试仪的输出激励，从而实现对启动监视保护动作时间进行自动校验；所述自动校验通过增加线程锁的方式自动对每一步测试流程进行阻塞，待校验规程的标志位核验通过后释放线程锁实现测试流程推进，同时发布子线程对其他系统对象进行控制。
[0012]优选的，所述继电保护测试仪采用以太网ENC28J60型号芯片，步骤S1中继电保护测试仪通过以太网ENC28J60型号芯片带有的具有行业标准串行外设接口的独立以太网控制器，基于TCP/IP传输控制协议进行通讯控制与外接计算机连接。
[0013]优选的，所述继电保护装置的启动监视单元采用CH340T电平转换芯片，步骤S1中启动监视单元通过CH340T电平转换芯片带有的RS
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232标准接口连接的DB
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9规格连接器与外接计算机连接；所述DB
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9规格连接器的每个引脚的信号内容加以规定。
[0014]优选的，所述继电保护测试仪包含八对电气隔离开入量，可隔离500V电压，可接空节点及0～250V带电位节点；开入量公共端子控制内部连接与断开；软件可控防抖时间为0～20s；继电保护测试仪上的A、B、C分别连接保护的跳A、跳B、跳C接点，R连接保护的重合闸接点，响应时间在100μs以内，可实现保护动作信号瞬时捕获。
[0015]优选的，所述启动监视单元包括输入电流Is/In整定值寄存器、动作时间Ts整定值寄存器、元件动作指示寄存器、热应力监测软开关SGF/7及SG4/1选择保护出口动作条件。
[0016]优选的，所述步骤S2中通过整定热应力监测软开关SGF/7及SG4/1可将输入电流Is设定为电机实际启动电流和时间Ts设定为电机的正常启动时间；继电保护装置采样完成后，计算Is2与时间Ts乘积，其结果视为电机正常启动期间所积累的热应力，当启动电流Is超过所设整定值，启动监视单元开始计算热应力积累值，当超过电机启动理论热应力时，保护跳闸出口单元动作，动作信号由元件动作指示寄存器发送至外接计算机。
[0017]优选的，所述步骤S3中的保护侧参数配置至少包括测试仪电压、电流的幅值、频率、相位控制以及测试仪开入量动作值、返回值、动作时间信息采集、测试结果自动校验、数据上传和装置复归。
[0018]优选的，所述步骤S3中的测试流程基于构建在继电保护装置、继电保护测试仪和外接计算机间的操作系统线程池，操作系统线程池包括外接计算机侧的主线程以及继电保护装置和继电保护测试仪侧的子线程；所述测试流程为单个整定值下的测试流程，设置在主线程和子线程之间并通过线程锁与子线程的输出端和主线程的输入端分别连接。
[0019]由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
[0020]本专利技术测试可靠性高：相比传统人工测试通过外接计算机作为校验系统主控，基于多线程机制进行设备调度，符合继保规程安全要求。
[0021]测试效率高：基于闭环测试系统，可基于电机保护校验规程进行继电保护测试仪及保继电保护装置同步控制，无需手动修改装置整定值及状态参数，能够以高响应度完成自动测试。
[0022]测试数据体量完备：继电保护测试仪输出激励通过外接计算机实时采集继电保护装置状态参数进行自调整，以高带宽区间测试取代单点人工测试，消除测试结果随机性。
[0023]成本低、适用范围广：闭环测试系统搭建仅需在通讯上进行协议支持，相比原有微机继电保护测试仪测试，除对接线做出调整，无需增加额外硬件设备。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的技术路线图；
[0025]图2为本专利技术的继电保护测试仪网口协议控制回路图；
[0026]图3为本专利技术的启动监视单元串口协议控制回路图；
[0027]图4为本专利技术的继电保护测试仪的开关量输入端口与继电保护装置的启动监视单元出口节点接线图；
[0028]图5为本专利技术的保护自动测试闭环系统图；
[0029本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，基于电机启动检测的继电保护装置、模拟变电站二次侧故障的继电保护测试仪以及安装Windows系统的外接计算机，其特征在于：包括以下步骤：S1：闭环测试系统连接：首先用试验导线将继电保护测试仪的电流输出端口与柜内连接继电保护装置的相电流CT端子相连接；然后用试验导线将继电保护测试仪的开关量输入端口与继电保护装置的启动监视单元出口节点相连接，并将继电保护测试仪和继电保护装置的启动监视单元控制接口连接至外接计算机，形成测试闭环网络；S2：启动监视单元状态参数整定：核验并修改待测保护单元整定值单及其状态控制寄存器SG4和SGF/7；S3：测试仪输出激励控制：继电保护测试仪通过分析处理外接计算机读取的继电保护装置保护侧参数配置，自动调整继电保护测试仪的输出激励，从而实现对启动监视保护动作时间进行自动校验；所述自动校验通过增加线程锁的方式自动对每一步测试流程进行阻塞，待校验规程的标志位核验通过后释放线程锁实现测试流程推进，同时发布子线程对其他系统对象进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，其特征在于：所述继电保护测试仪采用以太网ENC28J60型号芯片，步骤S1中继电保护测试仪通过以太网ENC28J60型号芯片带有的具有行业标准串行外设接口的独立以太网控制器，基于TCP/IP传输控制协议进行通讯控制与外接计算机连接。3.根据权利要求1所述的一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法，其特征在于：所述继电保护装置的启动监视单元采用CH340T电平转换芯片，步骤S1中启动监视单元通过CH340T电平转换芯片带有的RS
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232标准接口连接的DB
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9规格连接器与外接计算机连接；所述DB
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9规格连接器的每个引脚的信号内容加以规定。4.根据权利要求1所述的一种基于多线程的电机启动监测保护自动校验算法...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢庆，来智浩，杨瑞，高钰琛，蔡扬，赵晓艳，房静，吴鹏，裴少通，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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