图3 波形分类方法UI
4 测试与验证测试设备包含继电保护测试仪(以下简称继保仪)1台、故障指示器5套(每套由1台汇集单元和3只相采集单元组成)、SIM卡5张、20匝线圈3个和屏蔽箱1台。其中,故障指示器分别标注编号1号—5号,线圈编号1—3。
首先将3个线圈依次与继保仪的A、B、C三相连接,将5套故障指示器的采集单元依次安装在3个线圈上。然后将SIM卡插入故障指示器汇集单元使其可以登陆模拟主站,并对5台设备进行以下处理:
1)使1号故障指示器保持正常运行。
2)将2号故障指示器汇集单元与采集单元之间通信的微功率天线拔掉,使汇集单元与采集单元之间的通信效果变弱,模拟无线通信差的情况。
3)将3号故障指示器A相采集单元的采样模块拔掉,B、C两相保持正常,模拟现场采集单元采样出现问题的情况。
4)将4号故障指示器放在屏蔽箱中,通过全封闭环境来模拟现场GPRS信号差或不能正常连接的情况。
5)将5号故障指示器参数设置为录波起始点前周波数为3、起始点后周波数为7,模拟突变点前后波形数目不满足国网要求的情况。
图4所示为实验原理图。
图4 实验原理图
用继保仪施加如表1所示的故障序列,用以模拟实际现场中的电气震荡。
重复以上序列100次,得到大量的波形数据,然后通过模拟主站的GPRS通道对5台设备的所有存储波形进行招录,通过波形分类方法对所有波形文件进行解析,并得到测试结果。结果分析如下:
1)因1号故障指示器一切正常,所有波形均被判断为合格的波形文件。图5所示为1号故障指示器某次实验电流波形。其中,4条波形依次为A相、B相、C相和合成零序电流波形,下同。
2)因2号故障指示器的微功率天线被拔掉,汇集单元与采集单元之间的通信效果不好,从100个波形中筛选出30个为错误波形,其中17个被放置在采样错误文件夹下,另外13个被放置在缺相文件夹。图6所示为2号故障指示器某次缺相时的电流波形。
表1 故障序列
图5 1号故障指示器某次实验电流波形