华电众信 BSA-600时间监测装置说明书.docx

BSA-600时间测控装置 BSA-600时间测控装置技术说明书V1.1编写：陈琳审核：亢云霞批准：孙永刚华电众信(北京)技术有限公司二一三年三月本说明书适用于BSA-600时间测控装置V1.1版本程序本说明书由华电众信（北京）技术有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。 相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入，说明书的升级也可能无法及时告知阁下，对此 我们表示抱歉！请注意实际产品与本说明书描述的不符之处。更多产品信息，请访问互联网：http：/技术支持电话：400-000-9486 传真录第1章 装置用途4第2章 功能与技术指标52.1 装置功能52.1.1 通讯采集功能52.1.2 脉冲触发功能52.1.3偏差计算功能52.1.4信息上送功能52.1.5日志记录功能52.2 技术指标52.2.1 工作环境62.2.2 电源62.2.3 端口配置62.2.4 性能指标62.3 检测标准62.3.1 机械性能62.3.2 电磁兼容性7第3章 硬件介绍93.1 外形尺寸93.2 功能模块93.2.1 北斗双模接收模块93.2.2 直流B码接收模块103.2.3 可编程输出模块103.2.4 以太网通讯模块103.2.5 串口通讯模块103.2.6 节点输出告警模块103.2.7 液晶显示模块10第4章 软件配置说明114.1 整体说明114.2 配置说明124.3 系统测试134.3.1 北斗天线测试134.3.2 4.3.2 IRIG-B码测试14第5章 安装及基本操作155.1 天线安装155.2 面板显示155.3 键盘操作15第6章 订货须知16第1章 装置用途基于国家自主开发北斗卫星导航系统的变电站授时监测系统由时间监测主机、时间监测装置（TMU）、站内智能设备及站内通讯网等构成。图1-1 变电站时间监测系统总体结构图BSA-600时间监测装置通过对其采集的不同时间源的精度及质量判别，可以选择北斗/GPS卫星信号高精度时间（精度最高）、原有时钟系统IRIG_B输出时间信号及自身系统时间（精度最低）作为判别站内智能设备时间的基准实现对站内智能设备的时间质量监测及偏差管理。BSA-600时间监测装置主要通过和站内智能设备通讯模式实现对站内智能设备的时间信息采集，监测装置返回带时标的状态信息，计算装置时间与标准时间的时间偏差值，通过对网络延时及系统处理时间的动态测试来进行一定的补偿，从而提高监测精度。BSA-600时间监测装置还可以对站内重要的保护、测控等装置输出可编程脉冲变位信号，使装置产生SOE信号输出，时间监测系统获得该时间信息后分辨装置的时间偏差，从而实现对设备时间偏差的高精度监测。第2章 功能与技术指标2.1 装置功能2.1.1 通讯采集功能BSA-600时间监测装置可以通过装置标配的串口及以太网口实现和站内智能设备的通讯功能，通过通讯方式实现对站内智能设备的时间信息采集。目前开发的程序主要是串口/以太网103规约，可根据现场实际规约进行开发以满足不同变电站现场需要。2.1.2 脉冲触发功能BSA-600时间监测装置可以对站内重要保护、测控装置输出可编程脉冲信号，触发保护装置产生对应SOE事件，TMU设备从SOE信息中提取设备内部时间信息，提高对智能设备时间监测精度及网络延时的精度判别。2.1.3偏差计算功能BSA-600时间监测装置通过其时间源（优先北斗时间,次之站内授时单元IRIG-B码时间,最次本机系统时间）作为比较参考时间，通过通讯方式获取智能装置的时间信息，通过对比时间计算设备的时间偏差偏差及当时的网络延时时间信息，为精确的事故定位提供时间信息基准。2.1.4信息上送功能BSA-600时间监测装置可以通过IEC60870-5-104协议把装置系统时间、装置时间、时间偏差及网络延时等信息上送给监测主机及其他系统，便于主站及其他系统做更为详尽的分析判断使用。2.1.5日志记录功能BSA-600时间监测装置能记录三种形式Log文件并存储在装置硬盘中，方便查看历史记录以及定位故障信息。Log文件分别是装置时间偏差Log文件、IRIG-B时间偏差Log文件、时间异常报文记录Log文件。2.2 技术指标2.2.1 工作环境1) 环境温度：-15+55。2) 相对湿度：595。3) 大气压力：86kPa106 kPa。2.2.2 电源1) 交流电源l 额定电压：单相220V，允许偏差-15%+10%。l 频率： 50Hz，允许偏差0.5Hz。l 波形： 正弦，波形畸变5%。2) 直流电源l 额定电压： 220V（110V），允许偏差-20%+15%。l 纹波系数： 5%。3) 功耗：35W。2.2.3 端口配置l 8个10/100M电以太网口l 8个RS232/485串口l 5路脉冲输出l CPU :32位X86 1.66G 内存：2G 硬盘：4G DOM2.2.4 性能指标1) 天线接收时间精度：50ns2) 装置守时精度：100ms/24h3) 时间监测精度(IRIG-B码)：20ms4) 时间监测精度(通讯采集)：500ms5) 时间监测精度(脉冲触发)：50ms2.3 检测标准2.3.1 机械性能1) 振动（正弦）A、振动响应：装置能承受GB/T 11287中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.1规定的要求。B、振动耐久：装置能承受GB/T 11287中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验，试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。2) 冲击A、冲击响应：装置能承受GB/T14537中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.1规定的要求。B、冲击耐久：装置能承受GB/T14537中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验，试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。3) 碰撞：装置应能承受GB/T14537中4.3规定的严酷等级为1级的碰撞试验，试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。2.3.2 电磁兼容性1) 静电放电抗扰度装置能承受GB/T 17626.2中规定的严酷等级为级及以上静电放电试验，在技术规范内，性能正常。2) 射频电磁场辐射抗扰度装置能承受GB/T 17626.3中规定的严酷等级为级及以上射频电磁场辐射试验，在技术规范内，性能正常。3) 电快速瞬变脉冲群抗扰度装置能承受GB/T 17626.4中规定的严酷等级为级及以上电快速瞬变脉冲群试验，在技术规范内，性能正常。4) 浪涌（冲击）抗扰度装置能承受GB/T 17626.5中规定的试验等级为级及以上浪涌（冲击）试验，在技术规范内，性能正常。5) 工频磁场抗扰度装置能承受GB/T 17626.8中规定的试验等级为级及以上工频磁场试验，在技术规范内，性能正常。6) 脉冲磁场抗扰度装置能承受GB/T 17626.9中规定的试验等级为级及以上脉冲磁场试验，在技术规范内，性能正常。7) 阻尼振荡磁场抗扰度装置能承受GB/T 17626.10中规定的试验等级为级及以上阻尼振荡磁场试验，在技术规范内，性能正常。8) 振荡波抗扰度装置能承受GB/T 17626.12中规定的严酷等级为级及以上振荡波试验，在技术规范内，性能正常。第3章 硬件介绍3.1 外形尺寸装置采用嵌入式安装，接线为后接线方式。设备外形尺寸及安装见下图：外形尺寸ABCD2U88.1482321.75432单位: mm图3-1机箱外形示意图 ABCDE451464.476.290.24-7单位: mm图3-2 机箱安装示意图3.2 功能模块3.2.1 北斗双模接收模块BSA-600装置的无线信号接收模块能接收处理来自北斗卫星（或GPS系统）的无线时间信息，并能转化为高精度装置时间信息，天线长度宜在30米以上，以便在变电站现场安装施工。3.2.2 直流B码接收模块BSA-600装置的光纤B码信号接收模块能接收处理来自站内授时源的光纤B码时间信息，并能和本机无线时间信息进行对比判断时间质量，如异常则给出告警。3.2.3 可编程输出模块BSA-600装置的可编程脉冲数据模块可以实现固定时间的脉冲输出，通过输出的脉冲触发保护装置的遥信开入接点，让其产生对应信号的时间信息报文，便于TMU设备进行时间质量监测及网络延时估算。3.2.4 以太网通讯模块BSA-600装置具备一定数量的以太网口通讯模块，通过开发对应以太网通讯规约模块程序（网络103、SNTP、1588等）可实现和站内不同保护设备的以太网通讯，利用通讯方式实现对保护设备的时间信息高密度采集，将采集到的时间信息通过和标准时间对比实现对保护设备时间偏差的监测。3.2.5 串口通讯模块BSA-600装置具备一定数量的RS232/485串口通讯模块，通过开发对应串口通讯规约模块程序可实现和站内不同保护设备的通讯，利用通讯方式实现对保护设备的时间信息高密度采集，将采集到的时间信息通过和标准时间对比实现对保护设备时间偏差的监测。3.2.6 节点输出告警模块BSA-600装置可以通过电源组件输出装置失电、装置异常、保护时间错误等告警信息并经端子排输出到测控装置。3.2.7 液晶显示模块 BSA-600利用液晶显示屏显示卫星锁星状态、系统时间、设备时间偏差、网络延时及时间越限告警等信息。通过配合按键可以实现对偏差信息的当地调阅查看。第4章 软件配置说明4.1 整体说明BSA-600装置软件运行环境为32位的Linux操作系统，程序采用模块化设计，易于维护，便于扩展其他规约开发。系统登录用户名和密码均为root。装置文件目录如下图所示：图4-1 软件文件目录图SyncAdmin文件夹包含装置运行的主程序，TMUDriver文件夹包含装置各个插件的驱动测试程序。SyncAdmin文件夹内容如下图所示：图4-2 SyncAdmin内容System.cfg为系统配置文件，SyncAdmin为系统主程序，syslog文件夹为Log文件存放目录。Syslog文件夹内容如下图所示： 图4-3 Syslog内容Log文件以月作为一个数据集依次存放，每个文件夹内具体包含3种类型Log文件 ：装置时间偏差log文件 、IRIG-B时间偏差log文件、时间异常报文记录log文件。 TMUDriver文件夹内容如下图所示：图4-4 TMUDriver内容4.2 配置说明system.cfg为系统的配置文件，参数可根据现场实际情况灵活设置。其具体格式如下所述：systemRunType=2ScanSpan=60TCP103IF=eth0ALARM=20LOGBWFZ=10DONOTShow=300000devices96 6 600097 7 6000配置文件主要分为system与devices两大部分，system主要配置系统共用参数部分，具体含义如下所述：RunType：为运行状态参数，默认为2（无需修改）。ScanSpan：为设备下发总召命令的时间间隔（单位为秒）参数，该值必须大于60。TCP103IF：通讯网口参数，默认使用eth0，对应着装置背板的LAN1。ALARM：液晶显示装置时间告警的偏差阀值参数（单位为毫秒）。LOGBWFZ：装置记录智能装置的通讯报文的时间偏差阀值（单位为毫秒）。DONOTShow：液晶显示装置时间错误的偏差阀值参数（单位为毫秒）。devices主要配置和智能设备通讯用参数部分，每行配置具体含义如下所述：第一列为设备地址（十进制）；第二列为装置通讯IP地址；第三列为通讯端口号。4.3 系统测试在装置外接电路正常搭建、系统配置完成后但锁星不正常或者IRIG-B码接收不正常时，可以通过内部测试程序查找问题原因定位问题所在。通过SecureCRT调试工具，连接TMU设备完成后进入登录界面：Debian GNU/linux 5.0Debian login输入用户名root和密码root后登录设备Debian系统，登陆成功如下图所示：登陆成功后，可以通过命令行及查看打印信息对设备进行调试和操作。4.3.1 北斗天线测试通过TMUDriver/iszk目录的gettime测试程序，可以测试北斗/GPS天线安装是否正常，信号接收是否正确。测试命令为“Debian:/TMUDriver/iszk# ./gettime”，则屏幕会显示如下打印信息：如果打印提示信息中“StN=00”，则表示北斗/GPS接收模块没有正常工作，需要检查天线是否接好，接收模块工作是否正常。4.3.2 IRIG-B码测试通过/TMUDriver/IRIG-B/irigb2632/example目录的test测试程序，可以测试IRIG-B是否接收正确。测试命令为“Debian:/TMUDriver/IRIG-B/irigb2632/example# ./test” 则屏幕会显示如下打印信息：如果提示read error，则表示IRIG-B接收模块没有正常工作，需检查IRIG-B的RS485接线是否正确。第5章 安装及基本操作5.1 天线安装BSA-600时间监测装置标配一套易于安装的天线。有源天线头封装在高约50mm，直径约10