智能变电站光数字测试仪

大兴安岭智能变电站光数字测试仪

大兴安岭手持式光数字测试仪随着变电站通信网络和国际标准IEC61850 的制定和颁布，变电站的数字化使得数字化的保护及智能设备得到广泛应用，传统的模拟量输出的继电保护测试仪已不能满足其测试需求。2009年以十多年来在全国数百家用户中取得的继电保护测试系统生产研制的丰富经验为基础，本公司先后自主研发并推出了1A和2A二代光数字继电保护测试系统，实现了IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-7/8 FT3标准格式电压、电流量的光数字输出和小信号模拟量输出，以及GOOSE报文的发布和订阅功能，基本满足了数字化保护和仪器仪表的测试需要。为了推动我国智能电网和智能化变电站的推广应用，电网公司加快了智能电网的技术进步和标准化步伐，先后发布了《智能变电站技术导则》(Q/GDW-383-2009)、《智能变电站继电保护技术规范》(Q/GDW441-2010)、《IEC-61850工程继电保护应用模型》(Q/GDW-396-2009)等标准规范，提出了“直采直跳”、“保护就地化”、“双AD采样”” 、“不依赖外部时钟同步采样”等新的标准要求， 而“传统PT/CT＋合并单元” 的采样模式又在广泛采用，

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大兴安岭手持式光数字测试仪：软件操作您可以通过本章节了解 TH-8508系列产品的软件特性、基本设置及操作方法。附录Ⅰ：数字化/智能变电站名词附录Ⅱ：青岛天正华意电气设备有限公司的联络信息提示符号为了能够确保您正确的使用 TH-8508智能变电站光数字测试仪，请务必注意下面这些会在本手册中出现的标示符号所代表的特殊含义。警告：提醒您在进行某一项工作时要注意您本身的安全。小心：提醒您在进行某一项工作时要注意勿伤害到产品。重要：此符号标示您必须要遵照手册所描述之方式完成某一项或多项软硬件的操作或设置。注意：提供有助于完成某项工作的诀窍和其他额外的信息哪里可以找到更多的产品信息您可以通过以下几种方式获取您所使用的青岛天正华意电气设备有限公司产品信息以及软硬件更新信息等：TH-8508智能变电站光数字测试仪您可以到青岛天正华意电气设备有限公司取得所有关于软硬件产品的各项信息。1、其他文件在您的产品包装盒中除了本手册所列举的标准配件之外，也可能会夹带有其他的文件，如产品保证单据等。电子信息产品污染控制标示：图中之数字为产品之环保使用期限。仅指电子信息产品中含有的有毒有害物质或元素不致发生外泄或突变从而对环境造成污染或对人身、财产造成严重损害的期限。有毒有害物质或元素的名称及含量说明标示：部件名称有害物质或元素铅(Pb)汞(Hg)镉(Cd)六价铬(Cr(VI))多溴联苯(PBB)多溴二苯醚(PBDE)印刷电路板及电子组件×○○○○○外部信号连接头及线材×○○○○○锂电池— 表示该有毒有害物质在该部件所有均质材料中的含量均在SJ/T 11363-2006标准规定的限量要求以下。× — 表示该有有毒有害物质至少在该部件的某一均质材料中的含量超出SJ/T 11363-2006标准规定的限量要求。备注：此产品所标示之环保使用期限，系指在一般正常使用状况下。

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大兴安岭手持式光数字测试仪随着变电站通信网络和国际标准IEC61850 的制定和颁布，变电站的数字化使得数字化的保护及智能设备得到广泛应用，传统的模拟量输出的继电保护测试仪已不能满足其测试需求。2009年以十多年来在全国数百家用户中取得的继电保护测试系统生产研制的丰富经验为基础，本公司先后自主研发并推出了1A和2A二代光数字继电保护测试系统，实现了IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-7/8 FT3标准格式电压、电流量的光数字输出和小信号模拟量输出，以及GOOSE报文的发布和订阅功能，基本满足了数字化保护和仪器仪表的测试需要。为了推动我国智能电网和智能化变电站的推广应用，电网公司加快了智能电网的技术进步和标准化步伐，先后发布了《智能变电站技术导则》(Q/GDW-383-2009)、《智能变电站继电保护技术规范》(Q/GDW441-2010)、《IEC-61850工程继电保护应用模型》(Q/GDW-396-2009)等标准规范，提出了“直采直跳”、“保护就地化”、“双AD采样”” 、“不依赖外部时钟同步采样”等新的标准要求， 而“传统PT/CT＋合并单元” 的采样模式又在广泛采用，

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大兴安岭手持式光数字测试仪内置1G高速采样录波模块（规程要求：采用采样速率1G的示波器或波形记录仪），保证电流电压响应时间、电流电压同步性、电流电压合闸角、开关量一致性测试的正确性；采用录波方式、展显状态发生突变波形，通过分析计算得出结果；波形导出格式为JPG。内置高精度时间模块，保证毫秒计时间测量的正确性。交直流电流同通道、交直流电压同通道测量。独特的跟频技术，不同频率的六路电流、六路电压同时测量，保证电流、电压的幅频特性测量的正确性。同时测量电流、电压的有效值、峰峰值（纹波）、基波值、直流分量、谐波含量。电流、电压全自动换档(进行检定时根据检测点指定档位。装置具有完善的过压、过流硬件保护功能，避免错误操作损坏装置、保证装置运行的可靠性。系统能全自动控制继电保护测试仪输出，检测新规程要求的所有项目的时间大约为40分钟，检定交流采样测量装置大约为15分钟。1.1 THU66继电保护测试仪智能检定装置前面板1.2

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大兴安岭手持式光数字测试仪 模式三：Goose发布-Goose订阅2.12 测试配置测试配置主要用来定义电流电压、状态序列、Goose发布等保护功能测试模块需要用到的SV/GS控制块。新增 F1添加新的SV/GS报文控制块；修改 F2编辑选中SV/GS报文控制块的属性参数；删除 F3删除选中SV/GS报文控制块；通道映射 F4用于定义SV报文控制块的数据集，包括通道映射、变比设置、品质设置等；光口转发 F5用于控制光口数据进行镜像、转发、回环；下载 F6保存并下载设置的报文控制块参数定义并使其生效；测试配置有任何变动，您都必须点“下载”否则不会生效。控制块使能OK键不勾选——不发送或接受该组报文；勾选——发送或接收该组报文2.12.1 添加报文控制块提供三种添加方式：从解析的SCD文件中添加；从报文分析模块侦听到的报文控制块添加；手动添加。手动添加/修改9-2 SV报文AppID：0x0000-0xFFFFVLANID:0-4095优先级：0-7配置版本号：0-255ASDU个数：0-20采样点数：24-256点/周波同步方式：软件强制，按同步标志位设定值发送；外部控制，按万用表GPS同步对时（IRIG-B、PPS、1588） 的实时状态发送；额定延时：0-5000ms通道个数：1-40归零方式：整秒归零（如80点/周波时，采样计数0-3999）；不超过65535 0xFFFFVLANID:0-4095优先级：0-7配置版本号：0-255TTL:报文生存周期，一般采用2×T0（心跳）时间T0：心跳间隔T1：小间隔Goose发送过程（机制）示意图通道数：0-128，Goose通道数据类型不同时，通道个数也会不同。手动添加/修改FT3报文报文格式IEC60044-8（国网）扩展帧报文IEC60044-8标准帧报文许继私有FT3格式报文通讯传输方式：曼码或异步串口波特性：5M、 可设采样率：24～256点/周波LNNAME：逻辑接点名 0xFFLDNAME：逻辑设备名， 数据集，0x00-0xFF额定相电流：A额定相电压：KV额定中性电流：A额定延时：us2.12.2 通道映射9-2 SV通道映射定义SV报文控制块的数据集，包括通道变量映射、变比、品质、额定延时等。

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大兴安岭手持式光数字测试仪本产品集光数字网络信号分析仪与光数字继电保护测试仪于一体。全面、实用的测试功能，支持交流试验、整组试验、状态序列、核相、极性、虚端子、差动保护、距离与零序、故障回放等试验模块。技术特点基于SOC高集成度硬件平台开发，采用安全可靠稳定的嵌入式Linux系统10.1寸1280＊800高分辨率，电容式全触控屏操作用于智能站数字信号测试分析和继电保护调试支持智能测试模板编辑，测试过程中可任意添加测试项目，并保存为可重复使用的测试工程文件，提高后期定检、消缺阶段的测试效率；可直接通过U盘导入SCD文件，支持直接导入500kV、750kV智能变电站的SCD文件；支持FT3、FT3扩展及DL/T 282报文输出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART编码及5M/10M/20M 曼切斯特编码；支持虚端子图形化显示功能，数据流向清晰明了；支持从 CID、SCD等文件导入SV、GOOSE报文配置，并支持网络侦测配置；具备实时告警功能，现场应用更方便；装置支持授时功能，可对外输出光IRIG-B(DC)及光PPS对时信号；支持串接监听功能，可在不中断现场数据传输的情况下对数据进行解析和分析；支持光功率计功能，可测试光网口及光串口的功率；支持网络压力功能，模拟各种异常报文或异常流量对设备的可靠性进行检验；支持核相功能，可比较同一控制块的不同通道的相位，也可比较不同控制块的不同通道的相位；支持互感器极性测试功能；

大兴安岭手持式光数字测试仪内置1G高速采样录波模块（规程要求：采用采样速率1G的示波器或波形记录仪），保证电流电压响应时间、电流电压同步性、电流电压合闸角、开关量一致性测试的正确性；采用录波方式、展显状态发生突变波形，通过分析计算得出结果；波形导出格式为JPG。内置高精度时间模块，保证毫秒计时间测量的正确性。交直流电流同通道、交直流电压同通道测量。独特的跟频技术，不同频率的六路电流、六路电压同时测量，保证电流、电压的幅频特性测量的正确性。同时测量电流、电压的有效值、峰峰值（纹波）、基波值、直流分量、谐波含量。电流、电压全自动换档(进行检定时根据检测点指定档位。装置具有完善的过压、过流硬件保护功能，避免错误操作损坏装置、保证装置运行的可靠性。系统能全自动控制继电保护测试仪输出，检测新规程要求的所有项目的时间大约为40分钟，检定交流采样测量装置大约为15分钟。1.1 THU66继电保护测试仪智能检定装置前面板1.2

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大兴安岭手持式光数字测试仪全功能程控电子负载前面板2.2 THFZ全功能程控电子负载后面板2.3 THFZ全功能程控电子负载主要指标：电流量程：5A、15A、30A、负载500W电压量程： 100V（交流）、110V、220V（直流）负载100W调节细度：0.01欧姆（电流）、1欧姆（电压）准确度：≦1％RG三 软件主要功能3.1本系统软件功能全面、检测稳定：可全自动检测继电保护测试仪，也可以半自动检测继电保护测试仪，并能通过接口规范添加新的继电保护测试仪检定方案：可根据被检继电保护测试仪的通道数或生产、需要检定的项目及检定点，预先制定相应的检定方案（可无数个），检定方案可保存可修改，检定设备时只需调用相应的方案即可；一个的产品用其名称代替，同不同型号的产品由程序根据此的配置文件自动搜索。无论何种输出方式是全自动或是半自动、手动检测，系统软件都自动记录、修约数据、计算误差、自动判别、检测报告可查询、报告格式（可预先制定多种报告格式，根据需要选用）可编辑、报告导出格式为word版本。系统软件在不断扩展功能，提供免费升级。

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大兴安岭手持式光数字测试仪数字化的保护和智能设备的测试仪器相应的也必须满足一系列应因而生的新需求，内置GPS同步时钟和嵌入式工控机且可外接功放的光数字继电保护测试仪就是为了满足这些新需求而精心研制的第三代全新系统， 业已经相关权威部门检测通过，并在国内数十个单位应用并获得好评。2、用途及其适用范围传统继电保护、仪器仪表等二次设备的模拟量输入信号是经电缆传输的二次电压、电流的模拟量，开入、开出采用硬接点连接。数字继电保护、仪器仪表等二次设备的模拟量输入信号是经光缆传输的基于IEC 61850通讯协议的电压、电流的数字量，开入、开出采用经光缆传输的基于IEC 61850通讯协议的数字信号。IEC61850标准定义了采样值传输（Sampling Measured Value，简称SMV）和通用面向对象的变电站事件（Generic Object Oriented Substation Events，简称GOOSE）两种抽象模型：1、SMV模型应用于采样值传输及相关服务，目前通常有IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及IEC60044-7/8（即FT3）三种格式。2、GOOSE模型提供了变电站事件（如命令、告警等）快速传输机制，用于跳闸和故障录波启动等报文的传输。GOOSE 采用组播方式传送数据以太网传输方式有点对点、广播和组播，GOOSE 采用连续多次传送的方式实现可靠传输。

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大兴安岭手持式光数字测试仪切换方式设定状态的切换/结束方式。结束方式：按键触发、时间触发、开入触发、开入或时间触发状态保持时长(s)：结束方式为时间触发时生效，定义状态输出时长；触发后延时（ms):结束方式为开入触发（开入或时间触发）时生效，定义收到开入变位后延时输出时长；开入选择/逻辑：结束方式为开入触发（开入或时间触发）时生效，通过勾选定义参与变位判断的开入接点及组合逻辑；时间触发启动：定义状态序列测试在指定时间开始。2.4.4 开出定义开出1-8在状态中的输出状态。不勾选——断开（001，false）；勾 选——闭合（110，true）。2.4.5 测试过程及结果分析点击开始按钮（F1），系统按定义好的状态输出列表及切换方式连续输出各个状态，并记录各个状态中的收到的开入变位时刻。测试结束后，自动切换到测试结果分析画面。2.5 Goose发布Goose控制块选择：自动导入测试配置中定义的Goose发布报文控制块，下拉列表选择；方向键选中控制块单元格后按OK键，弹出下拉选择框或直接触屏弹出下拉选择框。修改值：F1或点击值列单元格；修改品质：F2或点击品质列单元格，弹出品质因素修改界面；置测试位：F3，对Goose报文控制块的测试标志位置位；测试配置：F4，切换到测试配置画面，进行Goose发布报文定义；发送选项：F5，弹出发送方式选择画面，控制发送方式；软件默认修改通道值或品质后自动发送。发送：F6，当发送方式选择为“编辑后发送”时生效，即修改通道值或品质后不立即发送，只有当点击“发送”时才改变输出。双点类型注1：双点类型暂时只支持01和10两种状态。注2：软件暂时支持单点/双点结构类型的发布。2.6 流量监视流量监视用来监视各个光以太网口的实时收发流量、平均流量、峰值流量。2.7 光功率测量光功率测量需要硬件支持光功率测量模块可以分析各个光纤以太网口模块的类型（传输速率、波长）、实时光功率强度、平均光功率强度及峰值。

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大兴安岭手持式光数字测试仪 报文分析2.2.1 侦听报文侦听/停止侦听启动/停止报文侦听程序；信息流量选中报文的属性参数详细值，并与SCD进行匹配，检测并标记非匹配项；监视启动对选中报文的监视，包括波形、幅值、状态变位、相位、频率、谐波、统计（丢帧、离散度等）、异常、抓包分析等；过滤侦听参数设置，包括过滤光口、报文类型等；导至发送将选中的报文导入到测试配置中，并定义为发送报文；设置对报文监视的参数设置，包括显示一次值/二次值，是否重新采样，相位参考通道，额定延时通道等设置。换行/页方向键（上、下键换行，左、右键换页）2.2.2 报文信息查看选中报文控制块的详细属性参数值。IEC61850-9-1/20x88BAIEC61850 Goose0x88B8IEC60044-8 FT3IEC60044-8（国网）扩展帧报文IEC60044-8标准帧报文许继私有FT3格式报文2.2.3 报文监视2.2.3.1 SV报文波形切换到通道波形监视画面；上下键，选择通道；左右键，翻页；波形组成：（刷新频率 1s）波形曲线通道描述幅值（一次值或二次值，可设）相位（参考相可设）频率无效位（IEC61850-9-2）检修位（IEC61850-9-2）谐波切换到通道谐波分析画面；统计切换到SV报文帧数、丢帧次数、均匀性（离散度）统计画面；告警切换到异常帧告警信息列表界面。设置弹出SV报文的相位参考通道与变比等参数设置界面。单通道谐波含量分析0-10次谐波有效值、频率、含量分析。SV报文离散度统计分析统计累计帧数、丢帧次数、连续两帧之间的/小时间间隔，并按找均匀性区间分布统计落在每个区间的帧数及百分比。异常帧告警列表对SV报文的丢帧、品质异常（检修位、无效位等）、均匀性异常、同步位变化、Goose变位、发送机制异常等进行自动告警。

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大兴安岭手持式光数字测试仪 模式三：Goose发布-Goose订阅2.12 测试配置测试配置主要用来定义电流电压、状态序列、Goose发布等保护功能测试模块需要用到的SV/GS控制块。新增 F1添加新的SV/GS报文控制块；修改 F2编辑选中SV/GS报文控制块的属性参数；删除 F3删除选中SV/GS报文控制块；通道映射 F4用于定义SV报文控制块的数据集，包括通道映射、变比设置、品质设置等；光口转发 F5用于控制光口数据进行镜像、转发、回环；下载 F6保存并下载设置的报文控制块参数定义并使其生效；测试配置有任何变动，您都必须点“下载”否则不会生效。控制块使能OK键不勾选——不发送或接受该组报文；勾选——发送或接收该组报文2.12.1 添加报文控制块提供三种添加方式：从解析的SCD文件中添加；从报文分析模块侦听到的报文控制块添加；手动添加。手动添加/修改9-2 SV报文AppID：0x0000-0xFFFFVLANID:0-4095优先级：0-7配置版本号：0-255ASDU个数：0-20采样点数：24-256点/周波同步方式：软件强制，按同步标志位设定值发送；外部控制，按万用表GPS同步对时（IRIG-B、PPS、1588） 的实时状态发送；额定延时：0-5000ms通道个数：1-40归零方式：整秒归零（如80点/周波时，采样计数0-3999）；不超过65535 0xFFFFVLANID:0-4095优先级：0-7配置版本号：0-255TTL:报文生存周期，一般采用2×T0（心跳）时间T0：心跳间隔T1：小间隔Goose发送过程（机制）示意图通道数：0-128，Goose通道数据类型不同时，通道个数也会不同。手动添加/修改FT3报文报文格式IEC60044-8（国网）扩展帧报文IEC60044-8标准帧报文许继私有FT3格式报文通讯传输方式：曼码或异步串口波特性：5M、 可设采样率：24～256点/周波LNNAME：逻辑接点名 0xFFLDNAME：逻辑设备名， 数据集，0x00-0xFF额定相电流：A额定相电压：KV额定中性电流：A额定延时：us2.12.2 通道映射9-2 SV通道映射定义SV报文控制块的数据集，包括通道变量映射、变比、品质、额定延时等。

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大兴安岭手持式光数字测试仪测试软件基于Windows系统，采用嵌入式软件开发工具，功能齐全、界面友好、使用方便，底层硬件控制性能优秀，首创多层树型结构的试验模板数据库组织方式，灵活的OFFICE文件格式试验报告，为实现试验数据库和试验报告管理的集成化、系统化提供了数据基础。h. 采用我公司模拟输出继保仪相同的测试软件，具有相同的测试功能、软件界面和操作方法。既有富有特色、简洁方便的通用测试模拟功能，又有实用有效的各类继电器校验程序，更有提供多种校验和搜索方式的成套微机保护和自动装置的自动试验程序，各类故障模拟程序，能真实模拟和回放现场实际的各类故障、暂态、振荡、重合闸行为。单位名称：青岛天正华意电气设备有限公司税 ???号：788839J公司：青岛平度市李园街道办事处平安路2号

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大兴安岭手持式光数字测试仪 VLAN测试VLAN测试用于对交换机端口的VLAN分配进行自动搜索。测试接线：搜索设置:端口配置——选择测试仪的报文发出端口（Tx）及交换机回接端口（Rx）；搜索参数——设置VLANID的搜索范围，如Vlan ＝ （0 - 100）VLANID的变化则按照设定的帧数进行自动递变。如设置VlanID每隔1帧，即表示每帧报文的VLANID都将不同。注：您可以选择SV报文或GS报文进行测试，需要在测试配置中先设置好测试发送用的SV报文或GS报文。结果分析：测试结果实时呈现，将交换机能转发的VLANID在相应的接收口罗列出来。2.11 智能终端响应时间测试智能终端是数字化变电站一次开关设备的智能操作终端。它采用实时Goose通信，通过与保护和测控等装置相配合能够实现对断路器、刀闸的分合操作，同时就地采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信号。在现场调试和故障检修时，使用TH-8508智能变电站光数字测试仪可以验证智能终端Goose 收发是否正常，动作行为是否正常，测控保护装置与智能终端之间的跳/合闸回路是否正常，也可以对其SOE响应时间进行精确测量。支持GOOSE发布—开入量接点接回、硬开出接点开出—GOOSE订阅、GOOSE发布—GOOSE订阅三种模式。2.11.1 模式一：Goose发布—硬开入接点接回测量智能终端跳/合闸回路响应时间。TH-8508智能变电站光数字测试仪给智能终端发送跳/合闸Goose命令，测量智能终端收到Goose报文与硬接点开出的时间差，应＜7ms。测试设置：1、报文配置在测试设置中：选取相应保护装置发布的Goose跳闸报文（或智能装置订阅的Goose跳闸报文），添加到系统设置的Goose发布组中；将Goose发布报文中的跳闸通道关联到变量开出1或2；确保变量“开入A或B”没有在Goose订阅报文中被关联。

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大兴安岭手持式光数字测试仪该系统设计依据是《2010继电保护试验装置校准规范》、JJG1112-2015《继电保护试仪检定规程》主要用于检定继电保护测试仪的技术性能。系统支持手动/半自动/全自动三种检定模式，通讯采用接口规范的方式，避免了涉及技术保密的问题；系统自动生成报表，报表格式可预设模板编辑，也可在生成后自行编辑，实现了功能的集成化、测试的智能化、分析的自动化。本系统2011年和北京市电力公司电科院合作，取得了《号：ZL 872.4》本系统2013年和浙江省电力公司电科院合作，取得了《号：ZL 896.3》本系统2013年和浙江省电力公司电科院合作，取得了软件《号：2013SR》青岛天正华意电气设备有限公司1、设计原理系统由TH66/THU66继电保护测试仪智能检定装置、THFZ全功能程控电子负载及PC机系统软件三部分构成，系统结构与继电保护测试仪接线示意图见图1所示。图1检测继电保护测试仪原理框图一 继电保护测试仪智能检定装置主要特性（TH66/0.05级、THU66/0.02级）◆采用DSP＋ARM＋CPLD的组合方式，高速A/D，化的电路，高精度、低温漂的精密采样电阻，从而保证测量数据的准确性；采用以太网口通讯保证数据的实时性。

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