一种保护装置信号继电器测试系统及方法与流程

本发明涉及电力系统保护，具体为一种保护装置信号继电器测试系统及方法。

背景技术：

1、保护装置信号继电器是一种用于电力系统和设备保护的电气元件，它的主要功能是监测电气参数，如电流、电压、频率等，并在检测到异常情况时迅速切断电路或发出警报，以防止设备损坏或安全事故的发生，继电器能够实时监测电气系统的运行状态，及时发现故障如短路、过载、接地故障等，并采取相应措施进行处理。

2、目前许多继电器测试主要依赖于传统的手动测试方法，如使用万用表、示波器等工具进行检测，这些方法往往耗时较长，且容易受到人为因素的影响，导致测试结果的不准确。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种保护装置信号继电器测试系统及方法，具备通过信号生成模块生成测试信号，信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号的有效值xhyx和信号峰值xhfz，并将其传递给继电器，继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的响应时间xysj、动作时间dzsj和误动作率wdzl，并监测其响应，信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输出信号的有效值scyx与输入信号的比率srbl，并将上述数据发送至数据处理与输出模块，数据处理与输出模块汇总所有模块的数据，进行统计分析，计算测试信号的标准差bcxh，综合上述所有信号计算数值生成信号测试报告通过显示窗口输出，通过数据分析方式计算输入信号的相关参数，基于计算的数值生成准确的信号测试报告，避免了人工测试带来的测试耗时长，测试结果不准确的问题等优点，解决了上述问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种保护装置信号继电器测试系统，包括信号生成模块、信号输入模块、继电器测试模块、信号输出模块以及数据处理与输出模块；

5、所述信号生成模块生成测试信号，包括电流、电压以及频率，记录生成的信号参数，包括幅度、频率以及波形；

6、所述信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号的有效值xhyx和信号峰值xhfz，并将计算得到的输入信号的有效值和信号峰值传递给继电器；

7、所述继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的响应时间xysj、动作时间dzsj和误动作率wdzl，并监测其响应；

8、所述信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输出信号的有效值scyx与输入信号的比率srbl，并将上述数据发送至数据处理与输出模块；

9、所述数据处理与输出模块汇总所有模块的数据，进行统计分析，计算测试信号的标准差bcxh，通过综合上述所有信号计算数值生成信号测试报告通过显示窗口输出。

10、优选的，所述信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号的有效值xhyx，计算公式如下所示：

11、

12、公式中，xhyx表示输入信号的有效值，t表示信号的周期，x(t)表示信号x在时间t上的瞬时值，dt表示积分符号。

13、优选的，所述信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号峰值xhfz，计算公式如下所示：

14、xhfz＝max|x(t)|

15、公式中，xhfz表示输入信号峰值，|x(t)|表示信号在时间t的绝对值，其中t∈[0,t]，t表示信号的周期。

16、优选的，所述继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的响应时间xysj，计算公式如下所示：

17、xysj＝tsaction-tsinput

18、公式中，xysj表示继电器的响应时间，tsaction表示继电器开始动作的时间，tsinput表示输入信号激活的时间。

19、优选的，所述继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的动作时间dzsj，计算公式如下所示：

20、dzsj＝tsswitch-tsinput

21、公式中，dzsj表示继电器的动作时间，tsswitch表示继电器完全切换到激活状态的时间，tsinput表示输入信号激活的时间。

22、优选的，所述继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的误动作率wdzl，计算公式如下所示：

23、

24、公式中，wdzl表示继电器的误动作率，nfalse表示误动作的次数，ntotal表示总的动作次数。

25、优选的，所述信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输出信号的有效值scyx，计算公式如下所示：

26、

27、公式中，scyx表示输出信号的有效值，n表示输出信号的采样点数量，yi表示第i个输出信号采样点的值，i表示计数下标。

28、优选的，所述信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输入信号的比率srbl，计算公式如下所示：

29、

30、公式中，srbl表示输入信号的比率，scyx表示输出信号的有效值，xhyx表示输入信号的有效值。

31、优选的，所述数据处理与输出模块汇总所有模块的数据，进行统计分析，计算测试信号的标准差bcxh，计算公式如下所示：

32、

33、公式中，bcxh表示测试信号的标准差，m表示数据集中的样本数量，xi表示第i个信号样本的值，μ表示信号数据集的均值。

34、一种保护装置信号继电器测试方法，包括以下步骤：

35、s1、通过信号生成模块生成测试信号，包括电流、电压以及频率，记录生成的信号参数，包括幅度、频率以及波形；

36、s2、信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号的有效值xhyx和信号峰值xhfz，并将计算得到的输入信号的有效值和信号峰值传递给继电器；

37、s3、继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的响应时间xysj、动作时间dzsj和误动作率wdzl，并监测其响应；

38、s4、信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输出信号的有效值scyx与输入信号的比率srbl，并将上述数据发送至数据处理与输出模块；

39、s5、数据处理与输出模块汇总所有模块的数据，进行统计分析，计算测试信号的标准差bcxh，通过综合上述所有信号计算数值生成信号测试报告通过显示窗口输出。

40、与现有技术相比，本发明提供了一种保护装置信号继电器测试系统及方法，具备以下有益效果：

41、本发明通过信号生成模块生成测试信号，信号输入模块接收来自信号生成模块的信号，记录输入信号的实际电压值与实际电流值，计算输入信号的有效值xhyx和信号峰值xhfz，并将其传递给继电器，继电器测试模块通过输入信号激活继电器，记录继电器的动作时间、保持时间和释放时间，并计算继电器的响应时间xysj、动作时间dzsj和误动作率wdzl，并监测其响应，信号输出模块将继电器的输出信号反馈到系统中，记录输出信号的参数，计算输出信号的有效值scyx与输入信号的比率srbl，并将上述数据发送至数据处理与输出模块，数据处理与输出模块汇总所有模块的数据，进行统计分析，计算测试信号的标准差bcxh，综合上述所有信号计算数值生成信号测试报告通过显示窗口输出，通过数据分析方式计算输入信号的相关参数，基于计算的数值生成准确的信号测试报告，避免了人工测试带来的测试耗时长，测试结果不准确的问题。