昂立M753合并单元测试仪说明书

技术支持 02039211672 ONLLY 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 用户手册用户手册 广东昂立电气自动化有限公司广东昂立电气自动化有限公司 技术支持 02039211672 技术支持 02039211672 目目 录录 1 产品简介 1 1 1 设备特点 1 1 2 功能说明 2 1 3 面板说明 3 1 4 技术参数 5 1 4 1 参照标准 5 1 4 2 技术条件 5 1 4 3 设备技术参数 5 1 5 功能配置图 9 1 6 注意事项 9 2 测试配置 10 2 1 参数设置 10 2 1 1 试品参数设置 10 2 1 2 测试参数设置 11 2 1 3 输出显示设置 11 2 2 输出设置 12 2 2 1 系统配置 13 2 2 2 数字量输出配置 14 2 3 文件路径设置 15 3 测试功能 16 3 1 输出精度 16 3 2 采样离散度 19 3 3 试品延时 20 3 4 相位校对 22 3 5 输出功率 23 3 7 谐波分析 26 3 8 光功率测试 27 3 9 暂态测试 28 4 波形显示 32 4 1 比较波形 32 4 2 信号源输出 32 4 3 试品 SMV FT3 输出 32 4 4 试品 GOOSE 输出 34 5 试验举例 36 5 1 电压输出精度测试 36 5 2 电流输出精度测试 41 5 3 对时守时误差测试 46 5 4 暂态测试 49 附录 A 测试主界面按钮功能说明 56 1 加载 SCD 56 2 生成报告 57 3 记录报文 57 4 日志 58 技术支持 02039211672 附录 B 数字量输出配置 59 1 SMV 配置 60 IEC61850 9 2 协议配置 61 IEC61850 9 1 协议配置 63 IEC61850 9 1EX 协议配置 66 FT3 协议配置 68 2 GOOSE 配置 70 GOOSE IN 配置 71 GOOSE OUT 配置 73 3 SCL 文件导入 75 4 报文侦听导入 78 技术支持 02039211672 0 1 产品简介 产品简介 1 1 设备特点设备特点 全面的测试功能 能够完成 MU 的准确度 时间特性 状态标志 丢包率 谐波 分析 信号分析 电流电压相位核对 暂态特性校验等的相关测试 涉及到 MU 功 能和性能的各个环节 除对 MU 进行测试以外 可以对模拟量输入的传统继电保护装置进行测试调试 也可以对数字量输入的智能变电站保护装置进行测试调试 内置 4 路电压 3 路电流的标准源输出 最高电压 125V 最大电流 40A 可三相并 联输出 120A 内置 3 路小信号弱模信号输出 DC 10V 10V AC 0 7 07V 与各 MU 厂家自适应接口 能够对目前国内外的各类输出数据实现对接 模拟 信号 IEC61850 9 1 IEC61850 9 2LE 国网 IEC61850 9 2 IEC60044 8 FT3 国 网 FT3 等 FT3 接口能够 5M 10M 波特率自适应 各类接口采用自适应方式 无 需特殊配置额定值 采样率 带宽 ASDU 数目等信息 具备较强的适应性 模拟采样采用工业级高精度 ADC 系统精度达到 0 05 绝对延时 时间抖动测 试精度优于 1 S 完善的自检和提示 系统可长时间稳定运行 性能不随时间发生改变 充分考虑 各种可能的试验异常情况 对异常情况能及时检测并明确告警 不会影响测试系统的 运行 测试仪自带工控机 可无需外接电脑完成所有测试工作 结构紧凑 携带运输安 全方便 技术支持 02039211672 1 1 2 功能说明功能说明 IEC61850 9 1 IEC61850 9 2 LE IEC60044 8 FT3 国网公司 FT3 输出式合并单 元的协议一致性测试 IEC61850 9 1 IEC61850 9 2 LE IEC60044 8 FT3 国网公司 FT3 输出式合并单 元的暂态校验 合并单元模拟量转换的准确度测试 合并单元输出的谐波分析 合并单元绝对延时时间测试 合并单元发送报文的时间抖动特性测试 合并单元发送报文的丢包数及丢包率统计 合并单元电压电流同步性测试 合并单元自检及错误标处理机制测试 合并单元输出录波 可对电子式 CT 各项参数进行测量 内置 4 路电压 0 125V 3 路电流 0 40A 可调模拟量标准源 电流可三相并联输 出 120A 内置 3 路小信号弱模信号输出 DC 10V 10V AC 0 7 07V 电流电压相位核对 传统保护装置测试调试 智能变电站保护装置测试调试 内置 GPS 接收装置 支持 IRIG B IEEE 1588 对时 对时误差测量 守时误差测量 光接口功率测试 SCD 文件的解析及图形化显示 GOOSE 状态监视 自动生成测试报告 技术支持 02039211672 2 1 3 面板说明面板说明 前面板前面板 图 1 1 测试仪前面板 Binary Input 开入量 A B C a b c 6个开入量黑色公共端控制开关 当绿灯亮时 表示6个公共端之间是相互隔离的 当红灯亮时 表示6个公共端之间是 导通的 AUXDC 100mA 快速开出量的辅助直流电压 Binary Output 开出量 RUN程序运行灯 键盘 技术支持 02039211672 3 上盖板上盖板 图 1 2 测试仪上盖板 VOLTAGE 电压 内部功放电压输出端口 CURRENT 电流 内部功放电流输出端口 ANALOG INPUT 模拟量输入 1A 5A 100A 电流采样输入端口 电压采样输入 端口 模拟小信号输入端口 FIBER INPUT 光纤输入 SMV 输入光网口 FT3 输入光串口 标准 PPS 及被测合 并单元 PPS 同步脉冲输入光串口 FIBER OUTPUT 光纤输出 SMV 输出光网口 FT3 输出光串口 同步接口 SYN GPS 电 B 码 光 B 码 1588 对时接口 Ethernet 以太网通讯接口 VGA 外接显示屏接口 USB 接口 Reset 复位开关 技术支持 02039211672 4 1 4 技术参数技术参数 1 4 1 参照标准参照标准 Q GDW 441 2010 智能变电站继电保护技术规范 Q GDW 691 2011 智能变电站合并单元测试规范 Q GDW 690 2011 电子式互感器现场校验规范 DL T 282 2012 合并单元技术条件 DL T 281 2012 合并单元测试规范 1 4 2 技术条件技术条件 工作温度 10 55 存储温度 25 85 相对湿度 0 95 无凝露 海拔 5000 米 1 4 3 设备技术参数设备技术参数 模拟量输入 模拟量输入 测量范围 10V 峰值 带宽22kHz 3dB 采样精度0 05 typ 最大无损坏输入电压 16 5V 峰值 输入阻抗1M 模拟小信号输入 通道数量1 个 测量范围0 120Vrms Un 57 735V 或 100V 精度0 05 Un 5 120 额定频率50Hz 电压采样输入 通道数量1 个 测量范围0 2A In 1A 精度 0 05 In 5 120 0 1 In 120 200 额定频率50Hz 1A 电流采样输入 通道数量1 个 技术支持 02039211672 5 测量范围0 10A In 5A 精度 0 05 In 5 120 0 1 In 120 200 额定频率50Hz 5A 电流采样输入 通道数量1 个 测量范围0 120A 精度0 2 typ 额定频率50Hz 100A 电流采样输入 用于暂态特性测试 通道数量1 个 数字测量输入 数字测量输入 传输网络100Base FX 100M 全双工光纤网络 传输端口类型 标准 LC 接口 可任意接收 9 1 9 2 的 SMV 或 GOOSE 报文 端口数量1 对 光纤以太网 传输介质 50 125 m 或 62 5 125 m多模光纤 波长 1300nm 传输网络单向光纤传输网络 5Mbps 10Mbps 自适应 传输端口类型标准 ST 接口 端口数量2 个 FT3 光纤接口 传输介质62 5 125 m多模光纤 波长850nm 传输网络光纤 接收 PPS 信号 传输端口类型标准 ST 接口 端口数量2 个 对时误差测试接口 传输介质62 5 125 m多模光纤 波长850nm 技术支持 02039211672 6 模拟量输出模拟量输出 输出通道3 个 输出范围0 7 07V AC 或 10V DC 输出精度30mA 输出通道4 个 输出范围0 125V 输出精度30VA 输出通道3 输出范围0 40A 输出精度25VA 6A 数字量输出数字量输出 传输网络100Base FX 100M 全双工光纤网络 传输端口类型 标准 LC 接口 可任意收发 9 1 9 2 的 SMV 或 GOOSE 报文 端口数量2 对 光纤以太网 传输介质 50 125 m 或 62 5 125 m多模光纤 波长 1300nm 传输网络单向光纤传输网络 速度可配置 传输端口类型标准 ST 接口 端口数量3 个 FT3 光纤接口 传输介质62 5 125 m多模光纤 波长850nm 技术支持 02039211672 7 其他参数其他参数 绝对时延精度 1us 比差 0 05 5 120 In 或 Un 角差 1 5 120 In 或 Un 谐波比差 0 1 谐波角差2 内置 GPS1 个 SMA 头 IRIG B PPS 接口 2 个输入 1 个电口 1 个 ST 光口 2 个输出 1 个电口 1 个 ST 光口 同步接口 IEEE 1588 接口1 对 LC 光口 内置 GPS 秒脉冲对时精 度 60ns 开入量八对开入量 电气隔离 可接空节点及带电位节点 0 250V 开出量四对空接点开出量 两对快速开出量 反应时间 10 s 人机交互 内置工控机 10 4 液晶屏 触摸屏 4 个 USB2 0 接口 供电方式AC DC 220V 10 整机尺寸390mm 200mm 380mm 长 宽 高 技术支持 02039211672 8 1 5 功能配置图功能配置图 将测试仪配置为信号源 也可采用外部标准源 输出时 其测试系统功能配置图如下 所示 FT3 9 1 9 2 同步 脉冲 小电压小电压 电流电流 电压电压 昂立合并单元测试仪 高精度 功放输出 模拟采样时间同步数字采样 数字量 发送 被测合并单元 图 1 3 功能配置图 1 6 注意事项注意事项 1 为防止测试仪机身感应静电 试验前 请先确保测试仪可靠接地 2 为确保测试仪正常工作 请勿堵塞散热风口 3 测试仪为精密仪器 请轻拿轻放 4 注意防尘防潮 当测试仪不用时 请盖好光纤帽 及时放入包装箱内 5 当测试仪出现硬件故障 请及时联系我公司 切勿自行拆卸维修 技术支持 02039211672 9 2 测试配置 测试配置 2 1 参数设置参数设置 图 2 1 参数设置 2 1 1 试品参数设置试品参数设置 协议类型 开始试验前 根据被测 MU 输出量类型 可选择 IEC61850 9 1 或 IEC61850 9 2 或 IEC60044 7 8 额定延时通道 根据被试品数字量输出配置 选择额定延时通道 若配置了额定延时通道 则选择相 应的通道号 若没有配置额定延时通道 则选择 无 额定延时 根据被试品所提供的参数来设置 单位 ms 试验开始前应由被试品生产商提供该参 数 额定相位偏移 技术支持 02039211672 10 根据被试品所提供的参数来设置 单位 试验开始前应由被试品生产商提供该参数 通道选择 从被测合并单元输出数字量通道中选择某一路通道信号来参与比较测试 通道类型 根据所选通道号对应的信号类别来设置通道类型 可选择电压或电流 9 2 变比 CT PT 的 Bit 比例 默认 1Bit 分别对应 1mA 10mV 试品输入量程 根据所选通道号对应的信号类型来选择试品输入量程 电压默认选择 57 735V 电流 可选 1A 或 5A 注 当测试方法选择 同步法 时 额定延时通道或额定延时 额定相位偏移不需要设 置 将自动变灰不允许编辑 当选择 插值法 时 额定延时通道或额定延时 额定相 位偏移可设 允许编辑 若配置了额定延时通道 则额定延时不需要设置将自动变灰 不允许编辑 若无额定延时通道 则额定延时可设 2 1 2 测试参数设置测试参数设置 采样通道 根据被测合并单元的输入量类型 选择采样通道 并检查测试仪相应的接线是否正确 可供选择的通道包括 小信号 7V 100V 100A 5A 1A 测试次数 设置需要进行测试比较的次数 当达到设定的比较次数时 程序会自动停止运行 也 可选择 连续测试 方式 程序会一直进行测试比较 直到手动停止试验 测试间隔 设置比较测试的时间间隔 默认间隔为 1 秒 即每隔 1 秒钟比较测试 1 次 测试方法 测试方法可选择 同步法 与 插值法 当选择 插值法 时 需设置 额定延时通道 或 额定延时 额定相位偏移 2 1 3 输出显示设置输出显示设置 技术支持 02039211672 11 当选择 将测试仪配置为信号源输出 时 需进行输出显示设置 当取消选择 将测试仪 配置为信号源输出 时 通道切换将被锁定不允许编辑 通道切换 从测试仪模拟输出通道中 选择某一路通道作为信号源输出给被测 MU 且被测试仪 回采准备参与比较测试 注意检查测试仪接线是否正确 这里可供切换选择的通道包括功 放输出 Ia Ib Ic Ua Ub Uc Ux 及小信号输出 Uu Uv Uw 额定一次值 额定二次值 根据信号源测的电流互感器和电压互感器的实际接线来设置该值 并根据额定一 二 次值来设置 PT CT 变比 显示方式 根据 PT CT 变比的设置 进行一 二次侧值的显示切换 2 2 输出设置输出设置 图 2 2 输出设置 将测试仪配置为信号源输出 可选择将测试仪配置为信号源输出 也可采用外部信号源作为输出 电流 电压设置 技术支持 02039211672 12 当选择 将测试仪配置为信号源输出 时 可根据测试需要及测试仪实际接线等来选择 编辑参与比较测试的通道信息 包括幅值 相位 频率 界面上已显示各通道的固定输出 方式 当取消选择 将测试仪配置为信号源输出 而采用外部信号源时 则不需要进行此处的 电流电压设置 开关量 用于显示开入量和开出量的当前状态 2 2 1 系统配置系统配置 系统参数 主要用于对时装置设置 包括对时装置选择 B 码输出设置 内置对时模式设置等 测试仪内置对时模式包括三种模式 GPS 对时 B 码对时 1588 对时 可根据现场测试需 求对相应的对时模式进行设置 点击 设置 按钮 完成对时设置 图 2 3 系统参数 通道配置 主要用于设置电压 电流通道的输出方式 程序已经默认将 Ua Ub Uc Ux 及 Ia Ib Ic 固定配置为内部功放输出 将 Uu Uv Uw 固定配置为小信号输出 其他通道 为数字量输出 PT CT 变比 根据信号源电压电流互感器的实际接线 设置 PT CT 的一 二次侧 额定值 技术支持 02039211672 13 图 2 4 通道配置 小信号配置 设置小信号输出的电压比例 电流比例 图 2 5 小信号配置 2 2 2 数字量输出配置数字量输出配置 通过 IEC 61850 配置程序 能实现电流电压通道选择 比例系数 ASDU 数目 采样 率 GOOSE 信息等的配置 能模拟合并单元 MU 按照 IEC61850 9 1 IEC61850 9 2 IEC60044 7 8 FT3 帧格式传送采样值 通过订阅 发布 GOOSE 信息或接收 发送硬接 技术支持 02039211672 14 点开关量 实现保护的闭环测试 具体配置方法见附录 B 2 3 文件路径设置文件路径设置 图 2 6 文件路径设置 报告路径 可使用默认路径存储报告 也可自定义存储路径 报告格式 可根据需要选择存储报告为 rtf 格式或者 doc 格式 报文记录 截图 故障录波路径 设置报文记录 截图 故障录波文件的存储路径 可使用默认路径 也可自定义存储 路径 技术支持 02039211672 15 3 测试功能 测试功能 3 1 输出精度输出精度 图 3 1 输出精度 信号源输出 信号源的测试结果 实时显示信号源当前输出的基波有效值 相位及频率 试品输出 试品的测试结果 实时显示试品当前输出的基波有效值 相位及频率 检定点 检定点 试品实际输出有效值 试品输出额定值 复合误差 对数字量输出 复合误差通常按下式表示为一次电流方均根值的百分数 ti n iK kT T I 100 s npsrd s p TkT 1n 2 式中 Krd 额定变比 Ip 一次电流方均根值 ip 一次电流 技术支持 02039211672 16 is 二次的数字量输出 T 一个工频周波的周期 n 样本的计数 tn 一次电流 及电压 第 n 个数据集采样完毕的时间 k 累积周期数 Ts 一次电流两个样本之间的时间间隔 比差 比差 试品基波有效值 信号源基波有效值 信号源基波有效值 角差 角差 试品基波相位 信号源基波相位 额定相位误差 额定延时时间对应角 度 变差 变差 最大值 最小值 结果记录 试验结果的历史明细统计 包括 序号 相别 比差 角差 信号源有效值 信号源 相角 试品有效值 试品相角 测试结果重置 测试过程中点击该按钮 测试结果将被清空并重新开始记录 测试等级查看 测试等级查看子界面如下图所示 测试设备选择包括 保护用电子式 CT 误差限值 保护用电子式 PT 误差限值 测量用电子式 CT 误差限值 测量用电子式 PT 误差限值 通过各测试设备的误差限值列表 可查看不同准确级下该设备的电流或电压误差 相 位差等 技术支持 02039211672 17 图 3 2 测试等级查看 技术支持 02039211672 18 3 2 采样离散度采样离散度 图 3 3 采样离散度 采样数据离散度分布 标准间隔 250us 测试过程中 统计采样数据报文的 实际间隔 标准间隔 所得到的间隔差 也即报 文抖动 落在各区间内的报文帧数及其所占百分比 报文抖动统计 离散值不大于 10us 显示测试当前统计到的最大报文抖动时间与最小报文抖动时间 单位 us 报文时间间隔 报文时间间隔的历史明细统计 包括 序号 平均值 最大值 最小值 技术支持 02039211672 19 3 3 试品延时试品延时 试品延时 模数转换和数据处理带来的延迟时间的额定值 图 3 4 额定延时 试品额定延时列表 毫秒 试品额定延时不大于 1ms 试品额定延时的历史明细统计 包括 序号 当前额定延时 平均额定延时 最大额 定延时 最小额定延时 单次变化 本次测定的额定延时与前一次测定的额定延时之间的时间差 单位 ms 变差 变差 ms 最大额定延时 最小额定延时 波形曲线 额定延时与测试次数对应的实时曲线绘制 如下图所示 技术支持 02039211672 20 图 3 5 额定延时实时曲线 技术支持 02039211672 21 3 4 相位校对相位校对 根据试品 SV FT3 输出通道比例配置 相位核对列表将列出试品输出每个通道的通道 信息 相对于基准通道 包括 序号 通道名称 通道类型 有效值 相位 频率 额定 一次值 额定二次值 采样值换算比率 试品输出基准项选择 根据试验需要选择某一个通道作为相位核对的参考基准 说明 红色行为当前比较通道 图 3 6 相位核对 技术支持 02039211672 22 3 5 输出功率输出功率 图 3 7 输出功率 有功功率 P U I cos 单位 W 无功功率 Q U I sin 单位 var 视在功率 S U I 单位 VA 功率角 即电压与电流向量之间的夹角 u i 功率因素 cos P S 理论值 分相列出功放输出电压电流所计算得到的有功 无功 视在功率以及功率角 功率因素 实测值 分相列出采样回来的电压电流所计算得到的有功 无功 视在功率以及功率 角 功率因素 误差 分相列出实测值相对于理论值的误差 理论值总和 各相理论值的总和 实测值总和 各相实测值的总和 误差总和 实测值总和相对于理论值总和的误差 技术支持 02039211672 23 3 6 对时对时 守时误差守时误差 时钟源选择 可根据实际情况来选择由内部或外部时钟源给 MU 授时 用以测试 MU 的对时误差及 守时误差 对时误差 标准时钟源给 MU 授时 待 MU 对时稳定后 测试仪以每秒测量 1 次的频率测量 MU 和标准时钟源各自输出的 1PPS 信号有效沿之间的时间差的绝对值 t 连续测量 1 分钟 这段时间内测得的 t 的最大值即为最终测试结果 图 3 8 对时误差 对时误差测试 对时误差不大于 1us 对时误差的历史明细统计 包括 序号 当 前值 平均值 最大值 最小值 守时误差 具有守时功能的 MU 需要测试守时误差 测试开始时 MU 先接受标准时钟源的授时 待 MU 输出的 1PPS 信号与标准时钟源的 1PPS 的有效沿时间差稳定在同步误差阀值 t 之 后 撤销标准时钟源的授时 从撤销授时的时刻开始计时 MU 保持其输出的 1PPS 信号与 标准时钟源的 1PPS 的有效沿时间差保持在 t 之内的时间段 T 即为该 MU 可以有效守时的 时间 技术支持 02039211672 24 图 3 9 守时误差 守时误差测试 守时误差 在 10min 内应小于 4us 守时误差的历史明细统计 包 括 序号 当前值 平均值 最大值 最小值 技术支持 02039211672 25 3 7 谐波分析谐波分析 图 3 10 谐波分析 信号源谐波分析 对信号源谐波叠加情况进行分析 包括总谐波畸变率 THD 各次谐波的幅值及其谐波 含有率 并且按照显示内容设置来绘制各次谐波有效值或谐波含有率的柱状图 试品谐波分析 对试品谐波叠加情况进行分析 包括总谐波畸变率 THD 各次谐波的幅值及其谐波含 有率 并且按照显示内容设置来绘制各次谐波有效值或谐波含有率的柱状图 技术支持 02039211672 26 3 8 光功率测试光功率测试 图 3 11 光功率测试 光功率测试结果 光口的发送功率应不小于 23dbm 测试光口的发送功率 设置测试时间间隔 启动测试 测试结果列表将实时显示被测 光网口号及其光功率 光功率实时曲线 被测光口的光功率与对应测试次数的曲线绘制 技术支持 02039211672 27 3 9 暂态测试暂态测试 图 3 12 暂态测试 额定对称短路电流倍数 电子式互感器的额定参数 试验开始前应由被试品生产商提供该参数 额定对称短路电流倍数是具有暂态性能的保护用电流互感器的 Kssc 其标准值为 3 5 7 5 10 12 5 15 17 5 20 25 30 40 50 标粗的为优先值 额定一次值 A KV 额定一次值 为 PT CT 的额定一次值 按照标准源信号的外部接线来设置该值 单 位 A KV 测试结果统计时长 ms 根据测试需要来合理设置测试结果统计时长 暂态测试触发方式 暂态测试触发方式包括瞬时值触发 即突变量启动 和手动触发两种方式 瞬时值触发 瞬时值触发 当选择瞬时值触发时应合理设置瞬时启动值 二次侧 保证暂态过程突 变量达到启动门槛值后能可靠完成暂态测试录波 手动触发 手动触发 当选择手动触发启动暂态测试时 配置完成后手动点击 启动触发 按钮即 可完成暂态测试录波 录波时间 启动录波后记录的数据时长 技术支持 02039211672 28 当触发暂态测试并录波结束后 触发状态由 触发等待 变成 触发完成 程序会自动 记录触发时刻 瞬时误差 复合误差 最大峰值瞬时误差 标准源衰减常 数 ms 试品衰减常数 ms 如下图所示 图 3 13 暂态测试触发完成 触发时刻 记录暂态测试触发时刻 瞬时误差 瞬时误差电流 指二次电流乘以额定变比与一次电流两者瞬时值之差 对数字量输出 瞬时误差电流定义在 t tdr 用下式表示 npsrdtiniKn i 复合误差 对数字量输出 复合误差通常按下式表示为一次电流方均根值的百分数 TkT 1n 2 ti n iKrd kT T I 100 s nps s p 式中 Krd 额定变比 Ip 一次电流方均根值 技术支持 02039211672 29 ip 一次电流 is 二次的数字量输出 T 一个工频周波的周期 n 样本的计数 tn 一次电流 及电压 第 n 个数据集采样完毕的时间 k 累积周期数 Ts 一次电流两个样本之间的时间间隔 最大峰值瞬时误差 在规定工作循环中 用额定一次短路电流峰值的百分数表示的最大瞬时误差电流 I2i 100 pscr 式中 最大瞬时误差电流 ri 暂态特性的额定一次短路电流 pscI 标准源衰减常数 ms 标准源暂态过程直流分量的衰减时间常数 试品衰减常数 ms 试品暂态过程直流分量的衰减时间常数 结果分析 暂态测试录波完成后 系统会对整个试验数据进行统计 并显示出本次测试的触发时 刻 瞬时误差 复合误差 最大峰值瞬时误差 标准源衰减常数 ms 试品衰减常数 ms 查看波形 暂态测试录波完成后 点击查看波形 如下图所示 技术支持 02039211672 30 图 3 14 暂态测试触发完成 位置移动选择 选择需要移动的光标 进行左 右移动等操作 波形分析 点击 波形分析 按钮 显示出本次测试的复合误差 瞬时误差 最大峰值瞬时误差 信号源衰减常数 ms 试品衰减常数 ms 导出为 COMTRADE 格式 保存波形文件为 COMTRADE 格式 进行事后分析 技术支持 02039211672 31 4 波形显示 波形显示 4 1 比较波形比较波形 实时显示测试仪所采集到的将参与比较测试的信号源输出波形及被测合并单元输出波 形 各波形用不同的颜色区分开来 同时得出被测合并单元输出相对于标准源输出的极性 比差 角差 图 4 1 比较波形 4 2 信号源输出信号源输出 实时显示测试仪所采集到的信号源输出波形 图 4 2 信号源输出 4 3 试品试品 SMV FT3 输出输出 实时显示测试仪所采集到的合并单元输出的 SMV FT3 波形 技术支持 02039211672 32 图 4 3 试品 SMV FT3 输出 通道比例配置 点击将弹出如下图所示通道信息设置 程序提供了两种配置方式 手动 配置和自动配置 若试品数字量输出配置为手动配置 则还需要手动进行通道比例设置 包括控制块选 择 通道名称 通道类型 额定一次值 额定二次值 采样值换算比例 程序提供了快捷 设置选项 若通过加载 SCD 文件来进行试品数字量输出配置 则通道信息将自动配置 加 载 SCD 方法见附录 A 图 4 4 通道比例设置 报文分析 点击将弹出如下图所示报文信息 技术支持 02039211672 33 图 4 5 SMV FT3 报文数据内容 4 4 试品试品 GOOSE 输出输出 实时显示测试仪所采集到的试品 GOOSE 输出信息 图 4 6 试品 GOOSE 输出 报文分析 点击将弹出如下图所示报文信息 技术支持 02039211672 34 图 4 7 GOOSE 报文数据内容 技术支持 02039211672 35 5 试验举例 试验举例 以下列举的试验举例均以模拟量输入数字量输出的合并单元为测试对象 5 1 电压输出精度测试电压输出精度测试 1 试验接线 被测合并单元被测合并单元 模拟量采样 数字量输出 同步信号输入 Ua Ub Uc Un SV FT3 out IRIG B 1588 PPS in 电压输出 电压采样 数字量采样 同步信号输出 Ua Ub Uc Un AC 100 3V N2 SV FT3 in IRIG B 1588 PPS out 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 图 5 1 电压输出精度测试接线图 如图所示 将测试仪的电压输出端 Ua Ub Uc Un 分别接至合并单元的电压输入端 Ua Ub Uc Un 本次试验选择 Ua 作为标准源输出 将测试仪的电压采样端 AC 100V 和 N2 并接至 Ua 和 Un 将合并单元 SV FT3 输出接口接至测试仪 SV FT3 输入接口 将测 试仪同步信号输出接至合并单元同步信号输入接口 2 参数设置 技术支持 02039211672 36 图 5 2 电压输出精度测试参数设置 试品参数设置 根据被测合并单元所提供的参数来设置相关的参数项 并选取数字量 输出通道中对应电压信号来参与比较测试 通道类型设为电压 9 2 变比设为 10mV 试品 输入量程设为 57 735V 测试参数设置 根据试验接线选取 100V 电压采样通道 间隔为 1s 连续测试 本次试 验测试方法选择同步法 输出和显示设置 输出通道选择 Ua 本次试验 PT 变比为 1000 1 显示方式为二次值 3 输出配置 如图所示 将测试仪配置为信号源输出 本次试验 Ua 作为标准源输出设为 5V 技术支持 02039211672 37 图 5 3 电压输出精度测试输出设置 数字量输出配置 对于数字量输出配置 程序提供了两种配置方法 手动配置与自动配置 具体配置方 法见附录 B 系统配置 系统参数 根据现场测试需求 选择测试仪及被测合并单元对时方式 然后点击 设置 按钮 本 次试验设置测试仪对时方式为 1588 主机对时 对时成功后输出 B 码给合并单元对时 具 体设置如下图所示 对时成功后 测试仪硬件 PPS 灯将每秒闪亮 测试程序主界面的 对时 信号灯也将同 时每秒闪亮 技术支持 02039211672 38 图 5 4 电压输出精度测试系统参数 通道配置 本次试验选取 Ua 作为标准源输出 设置为内部功放输出方式 所有参数设置完成后 点击 保存 按钮 即应用并保存所有参数 图 5 5 电压输出精度测试通道配置 4 启动试验 如下图所示为电压输出精度测试页面 点击 启动 按钮 程序每秒比较测试一次 测 技术支持 02039211672 39 试结果也将每秒刷新一次 在页面下方的波形显示区域 可切换显示 比较波形 信号源 输出 试品 SV FT3 输出 等测试波形 数字量输出还可查看详细报文数据内容 停止试验后 可分别点击 生成报告 记录报文 截屏 等按钮 对试验结果进行分 析处理 图 5 6 电压输出精度 技术支持 02039211672 40 5 2 电流输出精度测试电流输出精度测试 1 试验接线 Ia Ib Ic In SV FT3 out IRIG B 1588 PPS in 模拟量采样 数字量输出 同步信号输入 被测合并单元被测合并单元 Ia Ib Ic In AC 1 5A N1 SV FT3 in IRIG B 1588 PPS out 电流输出 电流采样 数字量采样 同步信号输出 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 图 5 7 电流输出精度测试试验接线 如图所示 将测试仪的电流输出端 Ia Ib Ic In 分别接至合并单元的电流输入端 Ia Ib Ic In 将测试仪的电流采样端 AC 1 5A 和 N1 分别串接至合并单元及测试仪的公 共端 In 将合并单元 SV FT3 输出接口接至测试仪 SV FT3 输入接口 将测试仪同步信号输 出接至合并单元同步信号输入接口 2 参数设置 技术支持 02039211672 41 图 5 8 电流输出精度测试参数设置 试品参数设置 根据被测合并单元所提供的参数来设置相关的参数项 并选取数字量 输出通道中相应电流信号来参与比较测试 通道类型设为电流 9 2 变比设为 1mA 试品 输入量程设为 1A 测试参数设置 根据试验接线选取 1A 或 5A 电流采样通道 间隔为 1s 连续测试 本 次试验测试方法选择同步法 输出和显示设置 输出通道选择 Ia 本次试验 CT 变比为 1000 1 显示方式为二次值 3 输出配置 如图所示 将测试仪配置为信号源输出 本次试验 Ia 作为信号源输出设为 1A 技术支持 02039211672 42 图 5 9 电流输出精度测试输出设置 数字量输出配置 对于数字量输出配置 程序提供了两种配置方法 手动配置与自动配置 具体配置方 法见附录 B 系统配置 系统参数 根据现场测试需求 选择测试仪及被测合并单元对时方式 然后点击 设置 按钮 本 次试验设置测试仪对时方式为 1588 主机对时 对时成功后输出 B 码给合并单元对时 具 体设置如下图所示 对时成功后 测试仪硬件 PPS 灯将每秒闪亮 测试程序主界面的 对时 信号灯也将同 时每秒闪亮 技术支持 02039211672 43 图 5 10 电流输出精度测试系统参数 通道配置 本次试验选取 Ia 作为标准源输出 设置为内部功放输出方式 所有参数设置完成后 点击 保存 按钮 即应用并保存所有参数 图 5 11 电流输出精度测试通道配置 4 启动试验 点击 启动 按钮 下图所示为电流输出精度测试页面 程序每秒比较测试一次 测试 结果也将每秒刷新一次 在页面下方的波形显示区域 可切换显示 比较波形 信号源输 技术支持 02039211672 44 出 试品 SV FT3 输出 等测试波形 数字量输出还可查看详细报文 停止试验后 可分别点击 生成报告 记录报文 截屏 等按钮 对试验结果进行分 析处理 图 5 12 电流输出精度测试输出精度 技术支持 02039211672 45 5 3 对时守时误差测试对时守时误差测试 1 试验接线 内部时钟源方式 同步信号输入 同步信号输出 PPS STD in1 PPS in2 IRIG B 1588 PPS out 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 同步信号输出 同步信号输入 被测合并单元被测合并单元 PPS out IRIG B 1588 PPS in 图 5 13 对时守时误差测试接线图 内部时钟源 当时钟源选择 内部 时 由测试仪提供同步信号给合并单元 如图所示 将测试仪同 步信号输出接口接至合并单元同步信号输入接口 将合并单元同步信号输出接口接至合并 单元同步信号输入接口 PPS in2 外部时钟源方式 同步信号输入 同步信号输出 被测合并单元被测合并单元 IRIG B 1588 PPS in PPS out 同步信号输出 标准时钟源标准时钟源 同步信号输入 同步信号输出 PPS STD in1 PPS in2 IRIG B 1588 PPS out 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 图 5 14 对时守时误差测试接线图 外部时钟源 技术支持 02039211672 46 当时钟源选择 外部 时 由外部时钟源提供同步信号给合并单元及测试仪 如图所示 将标准时钟源同步信号输出接口分别接至合并单元同步信号输入接口及测试仪同步信号输 入接口 PPS STD in1 将合并单元同步信号输出接口接至合并单元同步信号输入接口 PPS in2 2 对时误差测试 标准时钟源给 MU 授时 待 MU 对时稳定后 测试仪以每秒测量 1 次的频率测量 MU 和标准时钟源各自输出的 1PPS 信号有效沿之间的时间差的绝对值 t 连续测量 1 分钟 这段时间内测得的 t 的最大值即为最终测试结果 在测试程序主界面点击 测试功能 对时 守时误差 再点选 对时误差测试 本次 试验采用外部时钟源对时 启动试验 在对时误差测试结果列表中查看测试明细 图 5 15 对时误差测试结果 3 守时误差测试 具有守时功能的 MU 需要测试守时误差 测试开始时 MU 先接受标准时钟源的授时 待 MU 输出的 1PPS 信号与标准时钟源的 1PPS 的有效沿时间差稳定在同步误差阀值 t 之 后 撤销标准时钟源的授时 从撤销授时的时刻开始计时 MU 保持其输出的 1PPS 信号与 标准时钟源的 1PPS 的有效沿时间差保持在 t 之内的时间段 T 即为该 MU 可以有效守时的 时间 技术支持 02039211672 47 在测试程序主界面点击 测试功能 对时 守时误差 再点选 守时误差测试 本次 试验采用外部时钟源对时 启动试验 在守时误差测试结果列表中查看测试明细 图 5 16 守时误差测试结果 技术支持 02039211672 48 5 4 暂态测试暂态测试 1 试验接线 Ia Ib Ic In SV FT3 out IRIG B 1588 PPS in 模拟量采样 数字量输出 同步信号 输入 被测合并单元被测合并单元 Ia Ib Ic In AC 100A N1 SV FT3 in IRIG B 1588 PPS out 电流输出 电流采样 数字量采样 同步信号输出 昂立昂立 M753 合并单元测试仪合并单元测试仪 图 5 17 暂态测试试验接线图 如图所示 将测试仪的电流输出端 Ia Ib Ic In 分别接至合并单元的电流输入端 Ia Ib Ic In 将测试仪的电流采样端 AC 100A 和 N1 分别串接至合并单元及测试仪的公 共端 In 将合并单元 SV FT3 输出接口接至测试仪 SV FT3 输入接口 将测试仪同步信号输 出接至合并单元同步信号输入接口 2 参数设置 技术支持 02039211672 49 图 5 18 暂态测试参数设置 试品参数设置 根据被测合并单元所提供的参数来设置相关的参数项 并选取数字量 输出通道中相应电流信号来参与比较测试 通道类型设为电流 9 2 变比设为 1mA 试品 输入量程设为 1A 测试参数设置 根据试验接线选取 100A 电流采样通道 本次试验测试方法选择同步 法 输出和显示设置 本次试验 CT 变比为 1000 1 显示方式为二次值 3 输出配置 本次试验将采用测试仪的状态序列菜单模拟暂态过程输出给合并单元 见下文 因此 需将 测试仪配置为信号源输出 取消 如下图所示 则 参数设置 页面的 输出和显示配置 的通道切换选项框将锁定不允许被编辑 见图 5 18 技术支持 02039211672 50 图 5 19 暂态测试输出设置 状态序列参数设置 系统配置 通道配置 本次试验选取 Ia 作为标准源输出 设置为内部功放输出方式 如图所示 图 5 20 状态序列通道配置 技术支持 02039211672 51 系统参数 根据现场测试需求 选择测试仪及被测合并单元对时方式 然后点击 设置 按钮 本次试验设置测试仪对时方式为 1588 主机对时 对时成功后输出 B 码给合并单元 对时 具体设置如下图所示 对时成功后 测试仪硬件 PPS 灯将每秒闪亮 测试程序主界面的 GPS 信号灯也将同 时每秒闪亮 所有参数设置完成后 点击 保存 按钮 即应用并保存所有参数 图 5 21 状态序列系统参数 状态设置 如下图所示 添加两个状态 标准源信号 Ia 在第一个状态输出 1A 第二个状态输出 5A 突变量为 4A 技术支持 02039211672 52 图 5 22 状态序列状态设置 试验控制 如下图所示 选中电流叠加直流分量 可采用默认 自动计算 5A 这里为了让信号源 在进行状态切换时的暂态过程波形更加直观 手动设置为 8A 设置衰减时间常数 0 1s 图 5 23 状态序列试验控制 4 暂态测试参数设置 暂态测试触发方式选择瞬时值触发 根据前面在状态序列菜单对 Ia 的输出设置 状态 技术支持 02039211672 53 1 输出 1A 状态 2 输出 5A 突变量为 4A 因此这里的瞬时启动值给 3A 录波时间给 3s 图 5 24 暂态测试触发准备 5 启动试验 全部设置正确后 依次启动状态序列菜单输出 MU Test 菜单暂态测试 Ia 输出由状 态 1 结束进入状态 2 之后 触发状态将由 触发等待 变成 触发完成 录波结束 如下图所示 得出暂态测试的结果 触发时刻 瞬时误差 复合误差 最大峰值误差 标准源衰减常数 试品衰减常数 技术支持 02039211672 54 图 5 25 暂态测试触发完成 点击 查看波形 可查看整个暂态过程的波形 如下图所示 上面白色波形为信号源输 出波形 下面红色波形为合并单元输出波形 图 5 26 暂态测试查看波形 技术支持 02039211672 55 附录附录 A 测试主界面按钮功能说明 测试主界面按钮功能说明 按钮功能说明 启动启动 启动试验 停止停止 停止试验 新建新建 新建文档 使整个界面恢复默认参数 加载加载 SCD 选择模型文件 添加所需测试的 IED 装置 生成报告生成报告 试验完成后 点击生成报告并保存于默认路径 记录报文记录报文 试验完成后 点击记录报文并保存于默认路径 日志日志 查看实验日志 截屏截屏 截屏并保存图片 退出退出 退出测试程序 1 加载 加载 SCD 通过加载 SCD 文件 可方便快捷的实现 SMV 及 GOOSE 的自动配置 点击 按钮 打开如下图所示 SCD 文件解析界面 点击按钮 选择所需的模型文件 然后打开该模型文件 选择需要添加的 IED 设备 展开显示该装置包含的控制块信息 如 SMV 输入 输出 IED 装置 列表显示区 选中并添加的 控制块列表显示区 所选 IED 视图显示区 技术支持 02039211672 56 GOOSE 输入 输出 选中要模拟的 SMV 或 GOOSE 控制块 点击完成配置 可在试品 SMV FT3 输出波形显示页面点击 通道配置 查看 SMV 通道信息等 2 生成报告 生成报告 结束试验后 点击按钮 生成报告并保存于默认路径 点击 打开 按钮 则可查看保存的试验结果文件 3 记录报文 记录报文 结束试验后 点击按钮 生成报告并保存于默认路径 点击 打开 按钮 则可利用测试软件 报文分析 工具查看报文 技术支持 02039211672 57 4 日志 日志 结束试验后 点击按钮 则弹出如下图所示实验日志记录框 技术支持 02039211672 58 附录附录 B 数字量输出配置数字量输出配置 通过 IEC 61850 配置程序 能实现电流电压通道选择 比例系数 ASDU 数目 采样 率 GOOSE 信息等的配置 能模拟合并单元 MU 按照 IEC61850 9 1 IEC61850 9 2 IEC60044 7 8 FT3 帧格式传送采样值 通过订阅 发布 GOOSE 信息或接收 发送硬接 点开关量 实现保护的闭环测试 菜单栏 菜单栏 主要包括文件 试验 视图 帮助等 4 项 快捷工具栏 快捷工具栏 新建 使整个界面恢复默认参数 打开保存过的参数 保存活动文档 即保存当前所有参数 设置时钟信息 GPS对时 下载配置 下载参数到测试仪 中 升级硬件程序 升级FPGA程序 试验配置 参数设置 区 输出窗口 技术支持 02039211672 59 更新数据 更新界面数据到光数字化测试程序 用于显示程序信息 版本号 版权信息以及硬件基本信息 试验配置参数设置区 试验配置参数设置区 用于设置所需的试验配置参数 包括 SMV 配置 GOOSE IN 配置以及 GOOSE OUT 配置 功能操作按钮功能操作按钮 用于对 SMV GOOSE 控制块进行相应的操作 手动添加新的 SMV GOOSE 控制块 实现 SMV GOOSE 手动配置 导入所需的