CN202230321U - 一种对时与守时精度测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对时与守时精度测试***，包括合并单元（1）、高精度时间测试仪（2）和GPS同步对时装置（3）；高精度时间测试仪（2）和GPS同步对时装置（3）的天线（5）置于户外；GPS同步对时装置（3）的B码对时输出口（8）与合并单元（1）的对时输入口（9）相连；合并单元（1）的采样值光纤输出口（10）与高精度时间测试仪（2）的采样值光纤输入口（11）连接；采样值输出设备（4）的输出口（7）与合并单元（1）的采样值输入口（6）相连接。本实用新型解决了普通用户对合并单元的对时与守时精度测试困难的问题，且该测试***操作简便，提高效率。

Description

一种对时与守时精度测试***

技术领域：

本实用新型涉及数字化变电站设备测试领域。 

背景技术：

数字化变电站的时间同步问题是数字化变电站需要解决的一个重要问题，其中合并单元的对时与守时精度直接关系到全站的采样值的同步性，同时也影响其它设备的逻辑判断的正确性，因此对合并单元的对时与守时精度要求比较高，一般对时精度要求小于1μs，守时精度小于24μs。合并单元输出的采样值报文是按照IEC61850规约，采样值报文是没有带时间信息的。在测试中也无法知道发报文的起始时间，这导致合并单元的对时与守时精度难以检测。目前，合并单元的对时和守时测试一般是合并单元的厂商在实验室通过其它方法测试，比如在合并单元上增加一个时间输出接口，通过高精度时间测试仪接收合并单元发出的时间信息来确定对时精度与守时精度，或利用时间测试仪以每秒测量1次的频率测量合并单元时间输出口输出的秒脉冲或时间同步脉冲，再与标准时钟源输出的秒脉冲信号有效沿(上升沿或下降沿)比较它们之间的时间差的绝对值Δt，通过连续测量1分钟，这段时间内测得的Δt的最大值即为最终测试结果，得出合并单元的对时与守时精度结果 测试结果。 

但是上述的方法不具有普遍性，很多合并单元厂商并没有提供时间输出接口或时间输出口不对普通用户开放，导致用户对合并单元的对时与守时精度的测试困难，在现场没有比较好的测试手段。 

发明内容

本实用新型的内容： 

本实用新型要解决的技术问题： 

本实用新型提供一种对时与守时精度测试***，解决合并单元厂商没有提供时间输出接口或提供的时间输出接口不对普通用户开放，导致用户对合并单元的对时与守时精度测试困难的问题。 

本实用新型技术方案： 

一种对时与守时精度测试***，包括合并单元、高精度时间测试仪和GPS同步对时装置；高精度时间测试仪和GPS同步对时装置的天线置于户外；GPS同步对时装置的B码对时输出口与合并单元的对时输入口相连；合并单元的采样值光纤输出口与高精度时间测试仪的采样值光纤输入口连接；采样值输出设备的输出口与合并单元的采样值输入口相连接。 

采样值输出设备的输出口与合并单元的采样值输入口相连接，根据合并单元的类型不同，可通过光纤或导线相连接。 

本实用新型的有益效果：通过本对时与守时精度测试***，不需要合并单元提供附加的时间输出接口，只需要使用合并单元原有的采样值输出口，通过采样值输出设备向合并单元发出采样值并设 置合并单元的采样值报文传输格式，由高精度时间测试仪接收来自合并单元转发出的采样值报文，并记录下收到每一帧报文时刻的时间；通过数学运算就能测试出合并单元对时与守时精度。本实用新型解决了合并单元厂商没有提供时间输出接口或提供的时间输出接口不对普通用户开放，导致用户对合并单元的对时与守时精度测试困难的问题，该***操作简便，提高效率。 

附图说明：

图1为本实用新型原理示意图。 

具体实施方式：

如图1所示：本对时与守时精度测试***，包括合并单元1、高精度时间测试仪2、GPS同步对时装置3和采样值输出设备4；连接GPS同步对时装置3和高精度时间测试仪2的天线5置于户外；GPS同步对时装置3的B码对时输出口8通过导线与合并单元1的对时输入口9相连；合并单元1的采样值光纤输出口10与高精度时间测试仪2的采样值光纤输入口11通过光纤连接；采样值输出设备4指能对合并单元1直接加量的保护测试仪或从电子互感器过来的采样值等能对合并单元1直接发送采样值的设备或***。采样值输出设备4的输出口7与合并单元1的采样值输入口6相连接，根据合并单元的类型不同，可通过光纤或导线相连接。 

以上连接完成后，将合并单元1、高精度时间测试仪2、GPS同步对时装置3、及采样值输出设备4的电源接上，并打开电源和 各装置开关。 

等到高精度时间测试仪2和GPS同步对时装置3收到GPS信号并稳定后，一般需要半小时，才能开始测试。 

采样值输出设备4向合并单元1发出采样值并设置合并单元的采样值报文传输格式，采用IEC61850-9-1或采用IEC61850-9-2格式。 

高精度时间测试仪2接收来自合并单元1转发出的采样值报文，并记录下收到每一帧报文时的时间，从合并单元1发出的采样值报文，1s发送4000点，每帧间隔250μs，并且每秒清零时会发送一个零秒采样值报文。 

用接收到采样值报文时记录下的时间的秒以下的部分除以250μs，取其余数为□t。比如接收到报文的时间为2011年1月5日16∶40∶25.100250320，取0.100250320s，除以250μs得其余数为0.320μs，即□t＝0.320μs； 

计算出所有的□t，分别为□t₁，□t₂，□t₃......，，下标1，2，3…..分别表示第1帧报文，第2帧报文，第3帧报文……计算其平均值 

式中n为记录下采样值的帧数，n应该选取越多越好，至少大于4000，一般一组选取20000左右，在不同时间段里选取几组数据来分析； 

计算平均值与□t₁，□t₂，□t₃......，的差值Vt′。 

${\mathrm{Vt}}_1^{\′}={\mathrm{Vt}}_1-V\stackrel{\_}{t};$ ${\mathrm{Vt}}_2^{\′}={\mathrm{Vt}}_2-V\stackrel{\_}{t};$ ${\mathrm{Vt}}_3^{\′}={\mathrm{Vt}}_3-V\stackrel{\_}{t}...$

如果Vt′₁，Vt′₂，Vt′₃……中有≥1μs或≤-1μs说明此合并单元对时精度达不到小于1μs的要求，也就是合并单元1对时精度不合格； 

下面开始测试合并单元1的守时精度，将GPS同步对时装置3与合并单元1的连接导线6断开，1小时后开始测试； 

通过采样值输出设备4向合并单元1发出采样值。并设置合并单元1的采样值报文传输格式。采用IEC61850-9-1或采用IEC61850-9-2格式； 

高精度时间测试仪2接收来自合并单元1转发出的采样值IEC61850-9-1或IEC61850-9-2报文，并记录下收到每一帧报文时刻的时间； 

用接收到采样值报文时记录下的时间的秒以下的部分除以250μs，取其余数为□t。比如接受到报文的时间为2011年1月5日16∶40∶25.100250320，取0.100250320s，除以250μs得其余数为0.320μs，即□t＝0.320μs； 

计算出所有的□t，分别为□t1，□t2，□t3……，下标1，2，3…..分别表示第1帧报文，第2帧报文，第3帧报文……计算其平均值 

式中n为记录下采样值的帧数，n应该选取越多越好，至少大于4000，一般一组选取20000左右。在不同时间段里选取几组数据来分析； 

计算平均值与□t1，□t2，□t3……的差值Vt′。 

${\mathrm{Vt}}_1^{\′}={\mathrm{Vt}}_1-V\stackrel{\_}{t};$ ${\mathrm{Vt}}_2^{\′}={\mathrm{Vt}}_2-V\stackrel{\_}{t};$ ${\mathrm{Vt}}_3^{\′}={\mathrm{Vt}}_3-V\stackrel{\_}{t}...$

如果Vt′₁，Vt′₂，Vt′₃……中有大于24μs或小于-24μs，说明此合并单元1守时精度达不到小于24μs的要求，也就是合并单元1的守时精度不合格。 

Claims (2)

1.一种对时与守时精度测试***，包括合并单元(1)、高精度时间测试仪(2)和GPS同步对时装置(3)；高精度时间测试仪(2)和GPS同步对时装置(3)的天线(5)置于户外；GPS同步对时装置(3)的B码对时输出口(8)与合并单元(1)的对时输入口(9)相连；其特征在于：合并单元(1)的采样值光纤输出口(10)与高精度时间测试仪(2)的采样值光纤输入口(11)连接；采样值输出设备(4)的输出口(7)与合并单元(1)的采样值输入口(6)相连接。

2.根据权利要求1所述一种对时与守时精度测试***，其特征在于：采样值输出设备(4)的输出口(7)与合并单元(1)的采样值输入口(6)相连接根据合并单元的类型不同，可通过光纤或导线相连接。