XJ-2P光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)

用途及其適用范圍：

傳統(tǒng)繼電保護(hù)、儀器儀表等二次設(shè)備的模擬量輸入信號(hào)是經(jīng)電纜傳輸?shù)亩坞妷?、電流的模擬量，開(kāi)入、開(kāi)出采用硬接點(diǎn)連接。數(shù)字繼電保護(hù)、儀器儀表等二次設(shè)備的模擬量輸入信號(hào)是經(jīng)光纜傳輸?shù)幕贗EC 61850通訊協(xié)議的電壓、電流的數(shù)字量，開(kāi)入、開(kāi)出采用經(jīng)光纜傳輸?shù)幕贗EC 61850通訊協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)定義了采樣值傳輸（Sampling Measured Value，簡(jiǎn)稱SMV）和通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录℅eneric Object Oriented Substation Events，簡(jiǎn)稱GOOSE）兩種抽象模型：

1、SMV模型應(yīng)用于采樣值傳輸及相關(guān)服務(wù)，目前通常有IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及IEC60044-7/8（即FT3）三種格式。

2、GOOSE模型提供了變電站事件（如命令、告警等）快速傳輸機(jī)制，用于跳閘和故障錄波啟動(dòng)等報(bào)文的傳輸。GOOSE采用組播方式傳送數(shù)據(jù),以太網(wǎng)傳輸方式有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、廣播和組播，GOOSE采用連續(xù)多次傳送的方式實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。GOOSE網(wǎng)絡(luò)可交換以下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：

a.保護(hù)裝置的跳、合閘命令

b.測(cè)控裝置的遙控命令

c. 保護(hù)裝置間信息（啟動(dòng)失靈、閉鎖重合閘、遠(yuǎn)跳等）

d. 一次設(shè)備的遙信信號(hào)（開(kāi)關(guān)刀閘位置、壓力等）

e. 間隔層的聯(lián)鎖信息

XJ-2P光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)可對(duì)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化裝置和儀表進(jìn)行測(cè)試和試驗(yàn)。系統(tǒng)內(nèi)置嵌入式工控機(jī)，不用外接電腦即可獨(dú)立操作以模擬合并單元，將電壓、電流量按照IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及FT3幀格式打包實(shí)時(shí)發(fā)送采樣值給被測(cè)設(shè)備，輔以發(fā)送必要的GOOSE報(bào)文或輸出必要的開(kāi)關(guān)量硬接點(diǎn)信號(hào)，而被測(cè)設(shè)備的動(dòng)作信號(hào)則通過(guò)測(cè)試儀的硬開(kāi)關(guān)量輸入接點(diǎn)或者以GOOSE報(bào)文發(fā)回給測(cè)試儀，測(cè)試儀根據(jù)試驗(yàn)邏輯過(guò)程實(shí)時(shí)對(duì)輸出量進(jìn)行調(diào)整，完成數(shù)字化裝置和儀表的閉環(huán)測(cè)試。

為滿足保護(hù)“直采直跳”、“保護(hù)就地化”、“雙采樣”” 、“不依賴外部時(shí)鐘同步采樣”等新的標(biāo)準(zhǔn)要求，本產(chǎn)品提供了多達(dá)6對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)接口和6個(gè)光纖串行接口，每對(duì)光網(wǎng)口可配置多達(dá)10組IEC61850-9-1/2 SMV、GOOSE混合收發(fā)，每個(gè)光串口可配置1組FT3 SMV收發(fā)，每組IEC61850-9-1 SMV可配置多達(dá)32個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道，每組IEC61850-9-2 SMV可配置多達(dá)64個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道，每組GOOSE可配置多達(dá)256個(gè)數(shù)據(jù)通道，每組FT3可支持國(guó)網(wǎng)的擴(kuò)展幀即22個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道。另外還具有2組共12路模擬小信號(hào)輸出、8通道開(kāi)入量、4通道開(kāi)出量，內(nèi)置GPS同步時(shí)鐘以及IRIG-B或IEEE1588精確時(shí)間同步接口。主要適用于數(shù)字化變電站各種數(shù)字化保護(hù)、自動(dòng)裝置和儀器儀表的參數(shù)整定和測(cè)試，智能化程度高，測(cè)試準(zhǔn)確。能模擬2組共12路電流、電壓的調(diào)幅、移相、分相獨(dú)立變頻、多態(tài)故障模擬、疊加諧波，具有失真告警、錄波數(shù)據(jù)回放輸出等功能，是確保數(shù)字化變電站及線路安全運(yùn)行的重要測(cè)試儀器。

本產(chǎn)品可測(cè)試的保護(hù)，輸入的電壓、電流可以是模擬小信號(hào)，也可以是純數(shù)字量（IEC61850-9-1/2、FT3），還可以是它們的混合方式；而跳、合閘等狀態(tài)量采用GOOSE傳遞、開(kāi)入開(kāi)出硬接點(diǎn)連接或混合方式。系統(tǒng)還可以選配功放接口模塊外接本公司的數(shù)字仿真功率放大器輸出二次模擬量，既能滿足“傳統(tǒng)PT/CT+合并單元”采樣模式數(shù)字化保護(hù)、自動(dòng)裝置和儀器儀表的參數(shù)整定和測(cè)試，又能用于傳統(tǒng)模擬保護(hù)及自動(dòng)裝置的參數(shù)整定和測(cè)試。

3、技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

3.1采樣值報(bào)文收發(fā)

Z多可收發(fā)6×4 組IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2/LE SMV采樣值報(bào)文，每組SMV報(bào)文端口及通道屬性可配置；

Z多可收發(fā)6 組IEC60044-7/8（即FT3）采樣值報(bào)文，端口、傳輸速率等通信參數(shù)可配置；

每組IEC61850-9-1 SMV可支持標(biāo)準(zhǔn)的12個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道或擴(kuò)展的可配置多達(dá)32個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道；

每組IEC61850-9-2 SMV可配置多達(dá)64個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道；

每組FT3可支持標(biāo)準(zhǔn)幀即12個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道或國(guó)網(wǎng)的擴(kuò)展幀即22個(gè)SMV數(shù)據(jù)通道； 

采樣率和ASDU數(shù)可設(shè)置，每幀1-8個(gè)ASDU數(shù)，Z大采樣率每周256 點(diǎn)即12800Hz；

數(shù)據(jù)幀發(fā)送間隔穩(wěn)定均勻，離散度偏差≤±1μS可達(dá)100%。

SMV各通道輸出同步性≤100μS；

Z多可映射到2組共12路電流、電壓量；

3.2 GOOSE報(bào)文接收

Z大支持接收6×2組GOOSE報(bào)文；

每組GOOSE報(bào)文Z大支持256 個(gè)GOOSE數(shù)據(jù)；

每組GOOSE報(bào)文的GOOSE數(shù)據(jù)格式可設(shè)置，支持全部TDL；

每組GOOSE報(bào)文接收端口及通道屬性可配置；

Z多可映射到8路開(kāi)入量信息；

3.3GOOSE報(bào)文發(fā)送

Z大支持發(fā)送6×4組GOOSE報(bào)文；

每組GOOSE報(bào)文Z大支持256 個(gè)GOOSE數(shù)據(jù)；

每組GOOSE報(bào)文的GOOSE數(shù)據(jù)格式可設(shè)置，支持全部TDL；

每組GOOSE報(bào)文發(fā)送端口和發(fā)送間隔等通道屬性可配置；

Z多可映射到4路開(kāi)出量信息；

3.4模擬小信號(hào)輸出

12路模擬小信號(hào)輸出:

a.幅值

輸出范圍              AC: 0～7Vrms（有效值）

   DC: 0～7V

Max.輸出電流           10mA

準(zhǔn)確度                ＜1%（0.01～0.07 Vrms）

                       ＜0.2%（0.07～7 Vrms）

分辨率                250μV

失真度                ＜0.1%

b.頻率

正弦信號(hào)              DC～1000Hz

準(zhǔn)確度                0.002%（工頻下誤差1mHz）

分辨率                0.001Hz

c.相位

相角范圍              0到359.999°

準(zhǔn)確度                <0.1°（50/60Hz）

分辨率               ±0.01°

各路輸出均可通道映射配置；

Z多可映射到2組共12路電流、電壓量；

3.5二次模擬量輸出

通過(guò)選配的功放接口模塊可外接本公司的數(shù)字仿真功率放大器輸出二次模擬量，Z多可輸出2組電流、電壓各6路，具體參數(shù)指標(biāo)參見(jiàn)相應(yīng)功率放大器相關(guān)文檔。

3.6精確同步時(shí)間輸入

可選配內(nèi)置GPS同步時(shí)鐘；

IRIG-B碼精確同步時(shí)間輸入；

IEEE1588精確同步時(shí)間輸入；

具有時(shí)鐘信號(hào)中斷時(shí)的精確守時(shí)功能；

時(shí)間精確度：誤差≤2μS。

3.7精確同步時(shí)間輸出

IRIG-B碼精確同步時(shí)間輸出；

秒脈沖精確同步時(shí)間輸出；

時(shí)間精確度：誤差≤2μS； 

3.8開(kāi)入量與時(shí)間計(jì)量要求

8對(duì)獨(dú)立無(wú)極性輸入，空接點(diǎn)或0-250V電位；

計(jì)時(shí)器范圍1mS-9999.999S；

分辨率：1mS。

3.9開(kāi)出量

4組可編程輔助空接點(diǎn)輸出；

接點(diǎn)容量：0-250V，0.5A。

3.10信號(hào)接口

100M以太網(wǎng)ST頭62.5/125μm多模光纖接口6對(duì)，1300nm波長(zhǎng)，傳輸距離>1km，用于IEC61850-9-1/2采樣值報(bào)文和GOOSE報(bào)文收發(fā)，還兼用于IEEE1588精確同步時(shí)鐘信號(hào)輸入；

10Mbps串行ST頭62.5/125μm多模光纖接口9個(gè)，850nm波長(zhǎng)，傳輸距離>1km，其中FT3采樣值報(bào)文接收1個(gè)、FT3采樣值報(bào)文發(fā)送5個(gè)、IRIG-B碼精確同步時(shí)間輸入1個(gè)、IRIG-B碼精確同步時(shí)間輸出1個(gè)、秒脈沖精確同步時(shí)間輸出1個(gè)；

10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45接口1個(gè)，用于外接PC電腦；

RS232 DB9接口1個(gè)，用于開(kāi)發(fā)調(diào)試；

可選配GPS的衛(wèi)星信號(hào)天線接口；

可選配功放接口模塊，包括功放信號(hào)DB9接口1個(gè)和DB25接口2個(gè)；

IRIG-B碼精確同步時(shí)間TTL電平輸入端子1對(duì)；

可選配GPS的IRIG-B碼精確同步時(shí)間TTL電平輸出端子1對(duì)；

秒脈沖精確同步時(shí)間TTL電平輸出端子1對(duì)；

開(kāi)關(guān)量輸入端子8對(duì)；

開(kāi)關(guān)量輸出端子4對(duì)；

模擬小信號(hào)輸出端子12對(duì)。

3.11 操作界面

內(nèi)置高可靠性嵌入式工業(yè)控制電腦；

高安全可靠性MS WindowsCE 6.0嵌入式工業(yè)操作系統(tǒng)；

Windows操作界面的測(cè)試軟件；

10.4英寸大屏幕800×600高亮真彩LED工業(yè)用液晶屏；

筆記本電腦觸控板；

精心設(shè)計(jì)的專有設(shè)計(jì)觸摸鍵盤(pán)；

USB接口2個(gè)，可外接鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、U盤(pán)等USB設(shè)備。

3.12 輸入電源

輸入電壓范圍：165VAC~265VAC  200VDC~360VDC；

標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓：220VAC 50HZ

電流：0.5A（Max）。

3.13 箱體尺寸與重量

全鋁合金擠壓型材標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱280×363.5×175mm（W×H×D）；

重量：約9kg。

4、測(cè)試軟件功能 

本產(chǎn)品和傳統(tǒng)模擬輸出繼保儀測(cè)試方法相同，主要的區(qū)別是和保護(hù)裝置的信息交互接口發(fā)生了變化。XJ-2P配套測(cè)試軟件仍是我公司TH系列模擬輸出繼保儀的測(cè)試軟件TH_DPTS，功能強(qiáng)大、成熟可靠、使用方便。軟件界面及其操作方法不變，測(cè)試時(shí)需先對(duì)SMV及GOOSE接口進(jìn)行數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)配置，便能方便地完成所有測(cè)試項(xiàng)目。

提供了針對(duì)數(shù)字保護(hù)測(cè)試特殊需要而精心設(shè)計(jì)的特色功能：

1、SMV及GOOSE接口配置：

a.導(dǎo)入SCL配置文件自動(dòng)配置；

b.導(dǎo)入PCAP網(wǎng)絡(luò)報(bào)文文件自動(dòng)配置；

c.偵測(cè)接收相關(guān)IED輸出的SMV及GOOSE報(bào)文并解析配置信息；

d.手動(dòng)自行輸入修改配置。

2、SMV及GOOSE報(bào)文丟幀、錯(cuò)時(shí)錯(cuò)序、失步、品質(zhì)異常、數(shù)據(jù)畸變等報(bào)文異常模擬測(cè)試功能；

3、SMV報(bào)文均勻性偏差模擬測(cè)試功能；

4、測(cè)試中斷期間的SMV及GOOSE報(bào)文鏈路保持功能；

5、PCAP網(wǎng)絡(luò)報(bào)文文件SMV采樣數(shù)據(jù)故障回放功能。

常規(guī)的保護(hù)測(cè)試功能包括：

1、繼電器：測(cè)試電壓電流、中間、時(shí)間、功率方向、同期、頻率、阻抗、過(guò)流等各類(lèi)繼電器。

2、差動(dòng)試驗(yàn)：測(cè)試比例制動(dòng)、諧波制動(dòng)、直流助磁、速斷、電鐵變差動(dòng)等原理構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)。

3、故障模擬：簡(jiǎn)單故障模擬、多態(tài)模擬、系統(tǒng)振蕩、故障再現(xiàn)、高級(jí)仿真。

4、阻抗特性：測(cè)試阻抗圓、四邊形、精工電壓、精工電流、動(dòng)作、記憶等阻抗特性。

5、線路保護(hù)：距離保護(hù)定值校驗(yàn)、零序電流定值校驗(yàn)、工頻變化量距離定值校驗(yàn)、整組傳動(dòng)試驗(yàn)、成套微機(jī)保護(hù)定值校驗(yàn)和時(shí)間特性。

6、程控電源：電源發(fā)生器、諧波發(fā)生器、三角波、方波發(fā)生器、地鐵直流保護(hù)。

7、自動(dòng)裝置與表計(jì)：同期裝置、毫秒計(jì)、功率表、快切裝置、備自投。

控制性能優(yōu)秀，shou創(chuàng)多層樹(shù)型結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)０鍞?shù)據(jù)庫(kù)組織方式，靈活的OFFICE文件格式試驗(yàn)報(bào)告，為實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和試驗(yàn)報(bào)告管理的集成化、系統(tǒng)化提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。