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专利名称：一种合并单元采样值延时测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于继电保护的测量领域，尤其是涉及ー种采样值延时測量系统。
背景技术：
随着智能电网建设的不断发展，在电カ系统领域出现了ー些新的被测设备，例如电子式互感器、智能操作箱和合并单元等，合并单元是用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相干组合的物理単元，它可以是现场互感器的ー个组件，也可以是ー个独立単元。其主要功能是同步采集三相电流和三相电压信息，并按照一定的格式汇总输出给二次保护设备。合并单元是将电子式互感器(或传统的二次电流电压信号)转换成符合一定规约方式的数字量信号的中间转换単元，与传统方式相比，相当于在互感器与保护设备之间增加了一个中间环节。因此合并単元内部信号转换会出现传输延时的现象，所以各个合并单元在投入电カ系统使用之前，通常需要进行传输延时检测，如果不预先进行延时测量而直接使用，轻则使电カ系统发生故障，不能正常使用；重则造成电カ系统的大面积停电，影响人们的正常生活和工作。合并单元是在智能电网和智能变电站后出现的新设备，目前针对合并单元延时的測量主要有两种方式，一种是硬件装置记录合并单元输入信号和输出信号的时标，通过对比计算，得出合并单元的延时；一种是通过状态信号与录波装置配合计算合并单元延时。前ー种方式对合并単元所有的输入输出信号进行加时标和时标对比操作，数据量大，测试结果离散度大，不利用测试结果的评判。后ー种方式，状态信号和模拟量输出的同步性以及录波装置的守时精度直接影响到测试结果的准确性，给测试结果的准确度带来不确定因素。本发明的目的就是克服以上测试方法的不足，针对合并单元的工作原理，设计出 ー种适用于测试合并单元传输延时的时间精度高、结构简单、使用方便、测试结果判定准确的测试系统和测试方法，帮助使用者高效、合理地对合并単元延时做出合理的判断和评价。目前，针对合并单元延时测量的方法主要有两种。一种是硬件装置记录合并单元输入信号和输出信号的时标，并进行对比计算，得出合并单元的延时。这种方式计算量大，测试结果数据量大，不便于测试人员进行测试结果评价，例如，目前采样值常用的采样频率为80，对ー个50Hz的系统来说，每秒中会有4000个数据传输，也就会产生4000个延时測量結果，测试结果离散度大，那么对測量结果的取值方式不同，例如最大误差值，平均误差和均方根误差值，会对评价结果产生影响。另ー种就是通过状态信号启动录波装置对合并单元输入和输出信号进行实时录波的方式对合并単元延时进行检测，这种方法中状态信号和模拟量输出的同步性以及录波装置的守时精度直接影响到测试结果的准确性，给测试结果的准确度带来不确定因素。
发明内容[0011]本实用新型的目的是提供一种合并単元采样值延时测量系统，提高测试精度。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种合并単元采样值延时测量系统，其包括信号发生器、报文记录单元、时间信号和延时测量単元；所述的信号发生器用于在整秒时刻向被测合并单元输入采样信号；所述的报文记录单元用于接收被测合并単元输出的网络报文，向延时测量单元传递接收到被测合并単元网络报文的时间；所述的延时测量单元用于计算报文记录单元接收到被测合并単元网络报文的时间与整秒的时间间隔；所述的时间信号単元用于向信号发生器和报文记录单元提供时间信息。所述的信号发生器为可以接入脉冲或IRIG-B码或IEEE 1588时间信号的继电保护测试仪。 所述的报文记录单元接入的时间信号与信号发生器接入的时间信号为同一时间信号。本实用新型的测试系统采用高精度的时间信号进行时间同步，且信号输出时刻和报文接收时刻使用同一时间信号源，消除了时间信号不同所导致的输出时刻和接收时刻的时间误差，以及该时间误差对计算延时时间造成的误差，通过计算输入合并单元的报文与合并单元输出的报文间的延时，来计算合并单元采样值延时，记录的数据简单，计算准确。

图I为本实用新型的结构示意框图；图2为本实用新型的测试流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步详细的说明。如图I所示，本实用新型的一种采样值延时測量系统，其包括信号发生器I、报文记录单元2、时间信号和延时测量単元3。所述的信号发生器I用于在整秒时刻向被测合并单4元输入采样信号，采样信号为数字信号，例如IEC60044-8、IEC61850-9-1或IEC61850-9-2格式的通信报文。信号发生器为可以接入脉冲或IRIG-B码或IEEE 1588等时间信号的继电保护测试仪，该继电保护测试仪能够在设置在规定的时刻输出采样值。报文记录单元2用于接收被测合并単元4输出的网络报文，向延时测量単元3传递接收到被测合并单元网络报文的时间。该报文记录单元2能够接受脉冲、IRIG-B码或IEEE 1588时间信号对时的记录装置，能够记录接收报文时的精确时间，如故障录波器，当然也可以是其他高时间精度的记录装置。所述的延时测量単元3用于计算报文记录单元2接收到被测合并单元4网络报文的时间与整秒的时间间隔；所述的时间信号単元用于向信号发生器I和报文记录2単元提供时间信息。报文记录单元接入的时间信号与信号发生器接入的时间信号为同一时间信号，以保证输出时刻与记录时刻的时间精度一致性。在实际测试时，报文记录单元2接入的时间信号与信号发生器I接入的时间信号为同一时间信号，以保证输出时刻与记录时刻的时间精度一致性。本测试方法通过计算输入合并单元的第一帧报文与合并单元输出的第一帧报文间的延时，来计算合并单元采样值延时。毎次记录的数据简单，计算准确。可通过多次测试的方法，检验合并单元采样值延时的稳定性。[0021]如图2所示，本实用新型的测试流程如下第一歩首先将时间信号接入信号发生器I、报文记录单元2。信号发生器和报文记录单元接入同一时间信号，以保证输出时刻与记录时刻的时间精度一致性。第二步设定信号发生器I输出采样值的时刻，设定为整秒时刻，且输出持续时间为I秒。第三步信号发生器I在设定的时刻输出采样值，采样值可以为例如IEC60044-8、IEC61850-9-1或IEC61850-9-2等格式的通信报文。第四步被测合并単元4接收到信号发生器I输出的采样值后，对信号进行处理，并输出相应的通信报文。第五步报文记录单元2接收到被测合并单元4发出的第一帧报文后，立即记录此刻的时间，并将此时间发送给延时测量単元3。第六步延时测量単元3接收到报文记录单元记录的时间后，计算此时间与整秒时间之间的延时，得出合并单元的转换延吋。I)结构简单，操作方便。本测试系统整个操作和结果判断过程无须专业人士监控。2)时间精度高。本测试系统采用高精度的时间信号进行时间同步，且信号输出时刻和报文接收时刻使用同一时间信号源，消除了时间信号不同所导致的输出时刻和接收时亥IJ的时间误差，以及该时间误差对计算延时时间造成的误差。3)测试结果数据简单，准确。本测试方法通过计算输入合并单元的第一帧报文与合并单元输出的第一帧报文间的延时，来计算合并单元采样值延时。毎次记录的数据简単，计算准确。可通过多次测试的方法，检验合并单元采样值延时的稳定性。4)智能结果分析。本测试系统自动计算合并单元延时时间，无须人工干预。权利要求1.一种合并单元采样值延时测量系统，其特征在于，其包括信号发生器、报文记录单元、时间信号和延时测量单元；所述的信号发生器用于在整秒时刻向被测合并单元输入采样信号；所述的报文记录单元用于接收被测合并单元输出的网络报文，向延时测量单元传递接收到被测合并单元网络报文的时间；所述的延时测量单元用于计算报文记录单元接收到被测合并单元网络报文的时间与整秒的时间间隔；所述的时间信号单元用于向信号发生器和报文记录单元提供时间信息。
2.按照权利要求I所述的一种合并单元采样值延时测量系统，其特征在于，所述的信号发生器为可以接入脉冲或IRIG-B码或IEEE 1588时间信号的继电保护测试仪。
3.按照权利要求I所述的一种合并单元采样值延时测量系统，其特征在于，所述的报文记录单元接入的时间信号与信号发生器接入的时间信号为同一时间信号。
专利摘要本实用新型公开了一种合并单元采样值延时测量系统，其包括信号发生器、报文记录单元、时间信号和延时测量单元；所述的信号发生器用于在整秒时刻向被测合并单元输入采样信号；所述的报文记录单元用于接收被测合并单元输出的网络报文，向延时测量单元传递接收到被测合并单元网络报文的时间；所述的延时测量单元用于计算报文记录单元接收到被测合并单元网络报文的时间与整秒的时间间隔；所述的时间信号单元用于向信号发生器和报文记录单元提供时间信息。
文档编号G01R35/00GK202383278SQ20112050270
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者任春梅, 刘祖建, 张友强, 徐瑞林, 贺春, 钟加勇, 陈涛, 高晋 申请人:许昌开普电器检测研究院, 重庆市电力公司电力科学研究院