一種智能變電站合并單元守時誤差測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能變電站測試設備，具體涉及一種智能變電站合并單元守時誤差測試裝置。
【背景技術】
[0002]合并單元采集電壓、電流互感器傳過來的電氣信號或數(shù)字信號，經(jīng)過合并和同步處理后，按照特定格式以數(shù)字信號的方式將數(shù)據(jù)傳遞給其它IH)設備。合并單元發(fā)出的數(shù)字信號包含采樣報文標號信息，以IEC61850-9-2報文、4000Hz采樣率為例，合并單元在整秒時刻同步采樣O序號報文，秒與秒之間等間隔采樣，間隔時間為250微秒，報文序號從O至3999翻轉。IED設備接收到報文后會根據(jù)報文序號等信息推算數(shù)據(jù)的采集時刻，然后對采集到的數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。合并單元根據(jù)對時信息設置報文序號，IH)設備收到報文后根據(jù)報文序號推算數(shù)據(jù)采集時刻，因此合并單元的守時誤差直接影響IH)設備的數(shù)據(jù)采集。例如智能變電站中跨間隔的保護如變壓器保護、母線保護等，需要采集多個合并單元的采樣數(shù)據(jù)，合并單元的守時誤差過大，會導致保護誤動這樣的嚴重后果。
[0003]根據(jù)Q-GDW426-2010《智能變電站合并單元技術規(guī)范》，合并單元在失去同步時鐘信號10分鐘以內的守時誤差應小于4微秒，此項指標也是合并單元在型式試驗及各種檢測時的重要項目。如圖1所示，Q-GDW426-2010《智能變電站合并單元技術規(guī)范》提供了一種合并單元守時誤差測試設備包括標準時鐘源5與時鐘測試儀6，標準時鐘源5與被測試合并單元之間的光IRIG-B碼連通時可以給被測試合并單元授時，斷開時用于測試合并單元守時誤差。在進行測試時被測試合并單元先接受標準時鐘源5的授時，待被測試合并單元輸出的IPPS信號與標準時鐘源的IPPS的有效沿時間差穩(wěn)定在同步誤差閥值At之后，撤銷標準時鐘源5的授時。時鐘測試儀6從撤銷授時的時刻開始計時，合并單元保持其輸出的IPPS信號與標準時鐘源的IPPS的有效沿時間差保持在Δ t之內的時間段T即為該MU可以有效守時的時間。測試時間段T為10分鐘，Δ t應小于等于4微秒。但是該合并單元守時誤差測試設備存在下述問題:(I)、該合并單元守時誤差測試設備的測試過程對測試設備需求較多，需要提供衛(wèi)星天線、標準時鐘源以及時鐘測試儀等設備。例如在智能變電站現(xiàn)場測試時，標準時鐘源離合并單元的距離一般都比較遠，測試時需要要從標準時鐘源再接一路光IRIG-B碼信號到合并單元附近，實際操作難度較大，可能會影響到其他施工人員的正常施工，可操作性不強。(2)、該合并單元守時誤差測試設備要求合并單元有秒脈沖輸出接口。但是目前各廠家的合并單元并不一定有秒脈沖輸出接口，因此無法輸出秒脈沖信號供守時誤差測試；(3)、該合并單元守時誤差測試設備的合并單元秒脈沖誤差只能間接地反映守時對報文同步的影響，從嚴格意義上來講，合并單元守時誤差最終應反映到報文上，IED設備接收的是合并單元SMV報文，報文同步誤差才直接影響到SMV接收的性能。但報文的守時誤差與合并單元秒脈沖輸出精度之間無必然的聯(lián)系。(4)、該合并單元守時誤差測試設備的測試過程需要人工干預，需要靠測試人員的經(jīng)驗去判斷合并單元對時是否穩(wěn)定，會對測試結果產(chǎn)生一定的影響?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0004]本實用新型要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術的上述問題，提供一種能夠降低測試條件及人員素質要求、設備簡單、無多余外設、便攜性好、合并單元通用性好、操作快捷方便、測試不需人工干預的智能變電站合并單元守時誤差測試裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0006]—種智能變電站合并單元守時誤差測試裝置，包括外殼，所述外殼上設有用于向被測試合并單元授時的授時接口模塊及用于接收被測試合并單元報文的光報文接收串口模塊，所述外殼中設有銫原子鐘模塊、電源模塊和誤差測試電路單元，所述誤差測試電路單元包括時鐘采集模塊、光報文收發(fā)模塊、處理器模塊、內存模塊、存儲模塊和人機交互模塊，所述電源模塊分別和時鐘采集模塊、光報文收發(fā)模塊、處理器模塊、內存模塊、存儲模塊、人機交互模塊相連，所述銫原子鐘模塊通過時鐘采集模塊和處理器模塊相連，所述光報文接收串口模塊通過光報文收發(fā)模塊和處理器模塊相連，所述授時接口模塊、內存模塊、存儲模塊、人機交互模塊分別和處理器模塊相連。
[0007]優(yōu)選地，所述授時接口模塊為光以太網(wǎng)接口模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述外殼上還設有充電接口，所述電源模塊中包括充放電電路和鋰電池，所述鋰電池通過充放電電路分別和時鐘采集模塊、光報文收發(fā)模塊、處理器模塊、內存模塊、存儲模塊、人機交互模塊、充電接口相連。
[0009]優(yōu)選地，所述存儲模塊包括SD卡存儲模塊和閃存存儲模塊，所述SD卡存儲模塊、閃存存儲模塊分別和處理器模塊相連。
[0010]優(yōu)選地，所述人機交互模塊包括鍵盤模塊和IXD顯示模塊，所述鍵盤模塊、IXD顯不模塊分別和處理器模塊相連。
[0011]本實用新型智能變電站合并單元守時誤差測試裝置具有下述優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型智能變電站合并單元守時誤差測試裝置的外殼上設有用于向被測試合并單元授時的授時接口模塊及用于接收被測試合并單元報文的光報文接收串口模塊，外殼中設有銫原子鐘模塊、電源模塊和誤差測試電路單元，通過以銫原子鐘模塊作為本地時鐘源，通過銫原子鐘產(chǎn)生高精度的頻率信號，驅動本地時鐘模塊產(chǎn)生高精度的時鐘信號，通過授時接口模塊向合并單元發(fā)送時鐘信號，同時通過光報文接收串口模塊接收合并單元發(fā)出的IEC61850-9-2SV報文，時鐘保持性能高且不需要外接標準時鐘源，能夠依據(jù)報文時標對合并單元守時誤差進行測試，測試簡單可靠，能夠降低測試條件及人員素質要求、操作快捷方便、測試不需人工干預，具有很強的工程實用性。
[0013]2、本實用新型智能變電站合并單元守時誤差測試裝置外殼中設有銫原子鐘模塊、電源模塊和誤差測試電路單元，誤差測試電路單元包括時鐘采集模塊、光報文收發(fā)模塊、處理器模塊、內存模塊、存儲模塊和人機交互模塊，不需要額外提供衛(wèi)星天線、標準時鐘源以及時鐘測試儀等設備，具有設備簡單、無多余外設、便攜性好的優(yōu)點。
[0014]3、本實用新型智能變電站合并單元守時誤差測試裝置的外殼上設有授時接口模塊及光報文接收串口模塊，通過授時接口模塊、光報文接收串口模塊和被測試合并單元形成閉環(huán)連接結構，不需要依賴于合并單元的秒脈沖輸出接口，能夠完成無秒脈沖輸出接口的合并單元守時誤差測試，具有合并單元通用性好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的外部結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型實施例的基本框架結構示意圖。
[0017]圖3為本實用新型實施例的詳細框架結構示意圖。
[0018]圖例說明:1、外殼；11、授時接口模塊；12、光報文接收串口模塊；13、充電接口；2、銫原子鐘模塊；3、電源模塊；31、充放電電路；32、鋰電池；4、誤差測試電路單元；41、時鐘采集模塊；42、光報文收發(fā)模塊；43、處理器模塊；44、內存模塊；45、存儲模塊；451、SD卡存儲模塊；452、閃存存儲模塊；46、人機交互模塊；461、鍵盤模塊；462、IXD顯示模塊。
【具體實施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，本實施例的智能變電站合并單元守時誤差測試裝置包括外殼1，外殼I上設有用于向被測試合并單元授時的授時接口模塊11及用于接收被測試合并單元報文的光報文接收串口模塊12，外殼I中設有銫原子鐘模塊2、電源模塊3和誤差測試電路單元4，誤差測試電路單元4包括時鐘采集模塊41、光報文收發(fā)模塊42、處理器模塊43、內存模塊44、存儲模塊45和人機交互模塊46，電源模塊3分別和時鐘采集模塊41、光報文收發(fā)模塊42、處理器模塊43、內存模塊44、存儲模塊45、人機交互模塊46相連，銫原子鐘模塊2通過時鐘采集模塊41和處理器模塊43相連，光報文接收串口模塊12通過光報文收發(fā)模塊42和處理器模塊43相連，授時接口模塊11、內存模塊44、存儲模塊45、人機交互模塊46分別和處理器模塊43相連。本實施例采用銫原子鐘