摘要：面對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)中各種微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀，該文對(duì)它們目前的現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要的回顧，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用的角度出發(fā)，對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)主流的微機(jī)型測(cè)試儀的輸出精度、功率輸出能力、持續(xù)工作能力、可靠性、暫態(tài)輸出性能及軟件的實(shí)用性、易操作性和報(bào)告的產(chǎn)生等方面進(jìn)行了比較，對(duì)普遍存在的問題進(jìn)行了討論，并對(duì)未來微機(jī)測(cè)試儀的發(fā)展方向作了論述。

引言 近年來，隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，新型繼電保護(hù)裝置特別是微機(jī)型繼電保護(hù)得到廣泛推廣使用，對(duì)測(cè)試技術(shù)提出了更高的要求，形成并發(fā)展了繼電保護(hù)測(cè)試技術(shù)。從早期的調(diào)壓器、升流器、三相移相器及相關(guān)的儀器儀表組成的調(diào)試線路， 到如今的一體化微機(jī)型測(cè)試儀，繼電保護(hù)測(cè)試產(chǎn)品在不斷地更新?lián)Q代。 在上世紀(jì)九十年代初，*的微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀逐漸進(jìn)入中國市場(chǎng)，并在部分省市中試所和大型合資電廠得到應(yīng)用。之后國內(nèi)不少研究單位相繼開發(fā)生產(chǎn)出了不同類型的微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀。 微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀的開發(fā)與應(yīng)用大大提高了繼電保護(hù)裝置的測(cè)試水平，提高了調(diào)試效率，對(duì)保證繼電保護(hù)的正確動(dòng)作，提高電網(wǎng)的安全水平有積極的現(xiàn)實(shí)意義。本文從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用的角度出發(fā)，對(duì)目前國內(nèi)市場(chǎng)上使用較多的微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行了討論，并對(duì)微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。 

1 國內(nèi)市場(chǎng)微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀的現(xiàn)狀 測(cè)試儀經(jīng)過了從單相到三相及微機(jī)化的發(fā)展，重量越來越輕，體積越來越小，輸出功率越來越大，功能越來越多，軟件水平越來越高。目前國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)使用較多的微機(jī)測(cè)試儀種類很多，根據(jù)面世的時(shí)間和生產(chǎn)廠家的不同，主要有以下幾種代表性產(chǎn)品：

1）以原北京威特公司生產(chǎn)的MRT系列測(cè)試儀、廣東昂利公司生廠的ONLLY系列測(cè)試儀為代 表。 

2）以北京博電新元公司生產(chǎn)的P系列、S系列及PW系列測(cè)試儀，南京信達(dá)公司生產(chǎn)的VENUS系列測(cè)試儀為代表。 

3）以成都天進(jìn)公司生產(chǎn)M2000系列測(cè)試儀、博電新元公司和昂利公司的新一代產(chǎn)品為代表。 

4）以奧地利OMICRON公司生產(chǎn)的CMC系列測(cè)試儀、瑞典Programma公司生產(chǎn)的FREJA系列進(jìn)口測(cè)試儀為代表。 

各個(gè)公司的測(cè)試儀從功能上來說，都能滿足大多數(shù)繼電保護(hù)的試驗(yàn)要求，但由于開發(fā)能力和生產(chǎn)條件各不相同，因此各廠家的測(cè)試儀在整機(jī)性能、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、工藝等方面有較大的差距，有些測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì)、帶載能力、精度、工作穩(wěn)定性及可靠性等方面存在問題。 同時(shí)因?yàn)閷?duì)測(cè)試儀沒有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，使得一些國內(nèi)廠家夸大了其產(chǎn)品的性能。例如，許多廠家的測(cè)試儀說明書都宣稱其輸出電流精度為0.05級(jí)，但大部分根本達(dá)不到，使得實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與其說明書所給的指標(biāo)有較大的出入。且輸出電流的精度是分段的，而有些廠家對(duì)此根本沒有說明。當(dāng)然部分國內(nèi)廠家和國外廠家還是有詳細(xì)和實(shí)事求是的說明。 進(jìn)口測(cè)試儀的整機(jī)性能比較好，產(chǎn)品硬件可靠、精度高、使用年限長(zhǎng)（有些具有零點(diǎn)漂移校正功能，可延長(zhǎng)其使用壽命）、軟件的功能豐富；但價(jià)格昂貴，且大多是外文界面，培訓(xùn)困難，難以普及到現(xiàn)場(chǎng)，因此大多在科研單位里使用。

2 微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)的幾個(gè)問題 由于各公司的測(cè)試儀都能滿足保護(hù)裝置大部分 功能的試驗(yàn)要求，基本上都包括電壓繼電器、電流繼 電器、功率繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器等測(cè)試模塊，因此本文不具體說明各種測(cè)試儀的具體功能，而是從以下幾個(gè)方面對(duì)微機(jī)測(cè)試儀進(jìn)行討論。

2.l 微機(jī)型測(cè)試儀的硬件 測(cè)試儀的輸出由硬件直接產(chǎn)生，因此硬件設(shè)計(jì)及元器件的好壞直接關(guān)系到測(cè)試儀的整體性能。

2.l.l 微機(jī)型測(cè)試儀的帶負(fù)載能力 與國外情況不同，國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的不但有微機(jī)型繼電保護(hù)裝置（交流阻抗約l!），還有集成型繼電保護(hù)裝置（交流阻抗約2!），甚至有些場(chǎng)所還有晶體管型保護(hù)裝置（交流阻抗更大）。對(duì)于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置，測(cè)試儀都能滿足其功率需求，一般不存在帶負(fù)載能力。而對(duì)于其它繼電保護(hù)裝置，因它們要求較高的功率，往往出現(xiàn)測(cè)試儀的帶負(fù)載能力不足的問題。另外由于保護(hù)裝置的電壓回路是公用的，因此一般要求測(cè)試儀的電壓源每相對(duì)中性點(diǎn)的 電壓有效值不低于75V， 容量不小于30VA。試驗(yàn)儀的帶負(fù)載能力不但指電壓源和電流源輸出的zui大幅值，還指電流源的功率輸出曲線，即在給出電流源的不同輸出幅值時(shí)，還應(yīng)該給出電流源的zui大不失真電壓，以便試驗(yàn)人員能根據(jù)電流源的帶負(fù)載能力來確定試驗(yàn)儀所能帶負(fù)載的大小。但目前大多數(shù)試驗(yàn)儀廠家只提供了電壓源和電流源輸出的zui大幅值和zui大的輸出功率，沒有提供電流源的 zui大不失真輸出電壓。 需要特別指出的是，許多測(cè)試儀在帶負(fù)載能力不足時(shí)，并不給出警告，而是強(qiáng)行繼續(xù)輸出，從而導(dǎo)致輸出波形削頂，出現(xiàn)毛刺，乃至嚴(yán)重變形。在沒有外接示波器或錄波裝置的情況下，測(cè)試人員可能*不知情，而這種情況可能嚴(yán)重影響測(cè)試的精度，出 現(xiàn)調(diào)試錯(cuò)誤，以至出現(xiàn)嚴(yán)重后果

2.l.2 微機(jī)型測(cè)試儀的持續(xù)工作能力 微機(jī)型測(cè)試儀的持續(xù)工作能力是指在保證技術(shù)指標(biāo)的前提下測(cè)試儀連續(xù)工作的能力，特別是在高功率和大電流的情況下，這個(gè)問題特別突出。微機(jī)測(cè)試儀的持續(xù)工作能力不僅與測(cè)試儀采用的元器件的品質(zhì)功率儲(chǔ)備和熱容量有關(guān)，而且還取決于硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)思想及其優(yōu)化能力，如果元器件質(zhì)量好，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，并且軟件精心設(shè)計(jì)、優(yōu)化性能好，則測(cè)試儀就能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作。 以前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的微機(jī)測(cè)試儀在環(huán)境溫度較高時(shí)，這方面的問題比較突出。出現(xiàn)這種問題的原因大多是裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、元器件參數(shù)和質(zhì)量的限制，也有軟件設(shè)計(jì)不合理，沒有對(duì)測(cè)試過程進(jìn)行優(yōu)化的原因。不過近幾年，一些國內(nèi)廠家采用質(zhì)量好的器件，對(duì)軟件、硬件和機(jī)箱結(jié)構(gòu)作了優(yōu)化，現(xiàn)在這個(gè)問題已經(jīng)得到了一定的解決。

2.l.3 微機(jī)型測(cè)試儀的穩(wěn)定可靠性 測(cè)試儀的穩(wěn)定可靠性是指測(cè)試儀正確工作的能力，即測(cè)試儀的硬件輸出能正確反映軟件中的設(shè)定值。一般生產(chǎn)廠家都給出了測(cè)試儀的輸出精度，但硬件輸出與軟件設(shè)定的誤差有時(shí)會(huì)超出廠家給出的精度，有時(shí)甚至輸出的波形*不能反映軟件的設(shè)定，特別是在有諧波和暫態(tài)分量輸出時(shí)，誤差更大。 目前不少在用的微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試裝置的交流源或直流源輸出的性和線性度不甚理想，許多測(cè)試裝置在現(xiàn)場(chǎng)使用中交、直流源輸出的穩(wěn)定性較差，經(jīng)常由于測(cè)試裝置輸出范圍變化過大而懷疑保護(hù)裝置的特性不穩(wěn)定，這給保護(hù)調(diào)試增加了不必 要的工作量。在穩(wěn)定可靠性方面，進(jìn)口測(cè)試儀做的比較好，也比較實(shí)事求是。另外穩(wěn)定可靠性還指測(cè)試儀發(fā)生故障的概率，可靠性高的測(cè)試儀只要正確操作應(yīng)該很少會(huì)發(fā)生故障。

2.l.4 微機(jī)型測(cè)試儀的自我保護(hù) 調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)的誤接線是不可避免的，當(dāng)測(cè)試儀的電壓回路短路或電流回路斷路時(shí)，測(cè)試儀應(yīng)該終止輸出，同時(shí)給出報(bào)警信號(hào)，而不應(yīng)損壞。測(cè)試儀在超溫超載工作時(shí)也應(yīng)該發(fā)出信號(hào)通知試驗(yàn)人員。

2.l.5 微機(jī)型測(cè)試儀的暫態(tài)特性 隨著微機(jī)繼電保護(hù)裝置的大規(guī)模應(yīng)用，大量的保護(hù)使用暫態(tài)分量作為判據(jù)，微機(jī)測(cè)試儀模擬電壓、電流、頻率、阻抗的暫態(tài)量輸出較為容易，但問題是測(cè)試儀提供的暫態(tài)分量與電力系統(tǒng)故障時(shí)產(chǎn)生的暫態(tài)分量是否真正相符。 有些測(cè)試儀在產(chǎn)生方波時(shí)，存在上升沿速率過慢，同時(shí)還有過沖、超調(diào)、波形失真的現(xiàn)象，特別是有故障再現(xiàn)功能的測(cè)試儀在用錄波器錄下的故障數(shù)據(jù)做故障仿真時(shí)，由于數(shù)據(jù)里含有大量的暫態(tài)數(shù)據(jù)，使得測(cè)試儀輸出的波形有較大的失真，這就直接影響到了以突變量為判據(jù)的保護(hù)的調(diào)試。

2.l.6 微機(jī)型測(cè)試儀的自身干擾問題和開關(guān)機(jī)時(shí) 的沖擊問題 有些測(cè)試儀的電流源在帶一定的感性負(fù)載時(shí)會(huì)產(chǎn)生自激現(xiàn)象，并只有在改變負(fù)載參數(shù)或關(guān)斷電源后自激現(xiàn)象才能停止。另外有些測(cè)試儀在開關(guān)電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊，引起被測(cè)試?yán)^電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。以上現(xiàn)象在國產(chǎn)的試驗(yàn)裝置中較多出現(xiàn)，少數(shù)進(jìn)口的測(cè)試儀也有此類現(xiàn)象。 

2.l.7 微機(jī)型測(cè)試儀的硬件結(jié)構(gòu)和體積 微機(jī)測(cè)試儀作為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工具，要經(jīng)常帶到比較偏遠(yuǎn)的電廠或電站，由于要經(jīng)常搬動(dòng)，因此硬件結(jié)構(gòu)很重要，如果結(jié)構(gòu)不合理，就很容易損壞。還有測(cè)試儀的重量大小及是否攜帶方便也是比較重要的問題。 

2.2 微機(jī)型測(cè)試儀的軟件 軟件是用來控制測(cè)試儀硬件輸出的，因此它性能的優(yōu)劣同樣直接關(guān)系到測(cè)試儀的整體性能和技術(shù)指標(biāo)。 軟件應(yīng)有為保證測(cè)試儀整體性能而采取的措施，如為了保證電壓電流的正確輸出而對(duì)輸出進(jìn)行閉環(huán)檢測(cè)，并進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償。當(dāng)測(cè)試儀處于非正常工作狀態(tài)時(shí)給出報(bào)警信號(hào)。 軟件中應(yīng)有常用試驗(yàn)的測(cè)試模塊，如電壓、電流、頻率、阻抗及它們的突變量的測(cè)試模塊等，這樣可以減少試驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)的輸入數(shù)據(jù)。 不同的試驗(yàn)人員對(duì)測(cè)試界面有不同的要求，軟件除了提供有測(cè)試模塊外，具有能讓試驗(yàn)人員自己定義測(cè)試模塊的功能，這樣測(cè)試儀就能根據(jù)試驗(yàn)人員的要求進(jìn)行特定的保護(hù)測(cè)試。 不論是用故障錄波器錄下的數(shù)據(jù)進(jìn)行故障再現(xiàn)還是試驗(yàn)裝置本身進(jìn)行模擬故障輸出，輸出的波形都應(yīng)該符合電力系統(tǒng)故障時(shí)的情況。 軟件界面應(yīng)該友好。目前大多數(shù)測(cè)試儀的軟件都是基于Windows環(huán)境下運(yùn)行的，只要熟悉Win-dows系統(tǒng)就很容易能操作測(cè)試儀的軟件。為了方便試驗(yàn)人員的現(xiàn)場(chǎng)操作，同一個(gè)試驗(yàn)的操作不應(yīng)該切換太多的窗口，所有的數(shù)據(jù)輸入在同一個(gè)窗口中完成，對(duì)于電壓、電流等向量除了有文字?jǐn)?shù)據(jù)顯示，還有向量圖和表計(jì)模擬顯示，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)的直觀性，從而減少試驗(yàn)人員輸入的錯(cuò)誤。另外軟件界面是中文的，在這一點(diǎn)上，國產(chǎn)軟件比進(jìn)口測(cè)試儀有優(yōu)勢(shì)。 試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)報(bào)告的整理也是比較重要的?，F(xiàn)在大多數(shù)測(cè)試儀試驗(yàn)結(jié)束后產(chǎn)生報(bào)告有兩種方式，一種是由軟件自動(dòng)生成固定格式的報(bào)告，另一種是試驗(yàn)軟件把試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入到某種編輯軟件 （如EXCEL） 中，再由試驗(yàn)人員自由地把數(shù)據(jù)編輯成想要的格式。*種方法生成的報(bào)告格式是固定的，有時(shí)并不滿足試驗(yàn)人員的要求；第二種方法產(chǎn)生的報(bào)告雖然能滿足要求，但每做一個(gè)試驗(yàn)就要編輯一次，很是煩瑣。 

2.3 測(cè)試儀的其它一些問題 由于有些保護(hù)裝置處在比較偏遠(yuǎn)的地方，這些地方的電源不是很齊全，而有些保護(hù)裝置在調(diào)試時(shí)需要額外的直流或交流電壓，因此測(cè)試儀除了有用來模擬電力系統(tǒng)的電壓源和電流源外，還有能提供可調(diào)幅值的交流和直流電壓輸出端口，用作保護(hù)裝置調(diào)試時(shí)的輔助工作電源。 測(cè)試儀應(yīng)具有采用同步觸發(fā)技術(shù)或利用GPS 信號(hào)使多個(gè)變電站同步試驗(yàn)的功能。 微機(jī)測(cè)試儀利用錄波器記錄的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行故障再現(xiàn)是查找繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)和拒動(dòng)的重要手段，現(xiàn)在比較突出的問題是由于國內(nèi)不同廠家生產(chǎn)的錄波器記錄故障數(shù)據(jù)的格式各不相同，而測(cè)試儀在故障再現(xiàn)時(shí)，一般只能讀取特定格式的數(shù)據(jù) （如Comtrade格式） ，這樣就要求先把錄波器錄下來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成測(cè)試儀要求的文件格式，但問題是錄波儀廠家往往沒有提供此類的轉(zhuǎn)換程序給用戶，有的即使提供了，轉(zhuǎn)換成的文件格式也不對(duì)。

3 微機(jī)型試驗(yàn)裝置的新發(fā)展 微機(jī)型測(cè)試儀的推廣與使用，提高了繼電保護(hù)試驗(yàn)人員的工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)人們?cè)谑褂玫倪^程中對(duì)微機(jī)測(cè)試儀提出了更高的要求，國內(nèi)外廠家也對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)提高：縮小硬件的體積、降低功耗、提高輸出功率、升級(jí)軟件版本使繼電器能更加完善。有的廠家還對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，推 出了功能更強(qiáng)的新產(chǎn)品，微機(jī)測(cè)試儀的發(fā)展總的來說體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 硬件方面 

1）用更新的放大器芯片和開關(guān)電源技術(shù)，增強(qiáng)工作可靠性、降低裝置的功耗、增大功率輸出，減少裝置的體積和重量，以方便攜帶。 

2）采用速度更快的處理器和響應(yīng)更快的電子器件，以更真實(shí)地模擬電力系統(tǒng)的暫態(tài)故障信號(hào)。采用多CPU技術(shù)，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)的處理能力，同時(shí)內(nèi)置人機(jī)界面，以減少測(cè)試儀對(duì)PC機(jī)的依賴。 

3）增強(qiáng)硬件實(shí)時(shí)自檢，進(jìn)一步完善自我保護(hù)功能，減少測(cè)試儀現(xiàn)場(chǎng)使用的故障率。 

4）拓寬測(cè)試儀的用途，采用更新和功能更強(qiáng)的芯片，提高輸出精度，能對(duì)變送器等設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。 

5）測(cè)試儀在智能化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，利用一臺(tái)微機(jī)控制多臺(tái)測(cè)試儀或由一臺(tái)主測(cè)試儀控制多臺(tái)從測(cè)試儀模擬多端線路或更復(fù)雜系統(tǒng)。

3.2 軟件方面 

1）采用衛(wèi)星同步技術(shù)，利用GPS的秒同步脈 沖（PPS）實(shí)現(xiàn)變電站之間的遠(yuǎn)程同步調(diào)試

2）實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)功能的自定義，軟件提供基本的測(cè)試模塊，用戶根據(jù)需要用基本模塊“編程”來組成需要的測(cè)試功能，產(chǎn)生新的試驗(yàn)?zāi)K。 

3）對(duì)輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，并實(shí)時(shí)對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償，提高輸出精度。 

4）自動(dòng)檢測(cè)所要試驗(yàn)的保護(hù)裝置，自動(dòng)查尋并讀入保護(hù)的定值，自動(dòng)完成保護(hù)裝置的試驗(yàn)。 

5）統(tǒng)一微機(jī)保護(hù)、故障錄波器和微機(jī)測(cè)試儀的數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 

6）對(duì)特定種類的保護(hù)裝置做的試驗(yàn)項(xiàng)目，一次輸入的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可產(chǎn)生試驗(yàn)文件，保存后重復(fù)使用，以后試驗(yàn)時(shí)只需調(diào)入文件執(zhí)行即可完成試驗(yàn)。 

7）根據(jù)不同的要求對(duì)試驗(yàn)報(bào)告格式進(jìn)行編輯，試驗(yàn)報(bào)告的格式當(dāng)作"模板"保存起來，以后每次對(duì)同一類保護(hù)裝置做同一試驗(yàn)項(xiàng)目后，可以選擇不同的報(bào)告“模板”來產(chǎn)生所需要格式的試驗(yàn)報(bào)告，提高了試驗(yàn)人員的工作效率。 以上所提的功能，有些已經(jīng)在目前的少部分測(cè)試儀中得到實(shí)現(xiàn)，但技術(shù)上還不是很成熟，有待進(jìn)一步完善提高，有些功能則需要進(jìn)行全新開發(fā)。 

4 結(jié)論 微機(jī)型測(cè)試儀的出現(xiàn)極大地提高了繼電保護(hù)裝 置的測(cè)試水平，本文簡(jiǎn)單介紹了目前國內(nèi)使用較多 的測(cè)試儀，并對(duì)目前測(cè)試儀普遍存在的問題進(jìn)行了討論。雖然目前測(cè)試儀還有不少問題需要解決，但隨著測(cè)試儀生產(chǎn)廠家不斷對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行更新?lián)Q代，不斷地把新技術(shù)和新的元器件應(yīng)用到測(cè)試儀的生產(chǎn)開發(fā)上，微機(jī)型測(cè)試儀的功能會(huì)不斷完善，越來越方便保護(hù)裝置的調(diào)試。