GBT26866-2011电力系统的时间同步系统检测规范.pdf 19页

'ICS27．100N22囝亘中华人民共和国国家标准GB／T26866—201电力系统的时间同步系统检测规范Testingspecificationsoftimesynchronismsystemsforpowersystem2011-07-29发布2011—12-01实施宰瞀鳃鬻瓣警麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘11’ 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯2规范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯·3术语和定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4检测项目及要求·⋯⋯⋯⋯⋯5检验规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯·附录A(资料性附录)现场试验目次GB／T26866--2011Ⅱ11236 刖菁GB／T26866--201本标准按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会(SAC／TC82)归口。本标准起草单位：国网电力科学研究院、北京国电华北电力工程有限公司(华北电力设计院)、武汉中元华电科技股份有限公司、中国电力科学研究院、国家电力调度通信中心、中国科学院国家授时中心、北京四方继保自动化股份有限公司、北京波行电力科技有限公司、山东科汇电气有限公司、许昌开普电器检测研究院、南方电网公司等。本标准主要起草人：于跃海、张道农、邓志刚、陆天健、南贵林、胡永辉、胡炯、张立培、李京、贺春、李刚、覃剑、赵曼勇、刘洋、董言涛。Ⅲ 1范围电力系统的时间同步系统检测规范GB／T26866--201本标准规定了电力系统时间同步系统的检测试验条件、检测项目(包括型式试验和出厂检验)以及检验方法、检测结果判定方法和检验周期的要求。本标准适用于电力系统时间同步系统的检测，可以作为电力系统时间同步类产品的研制、生产和检测部门检验的依据，运行部门的现场检验也可以参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版(包括所有的修改单)适用于本文件。GB／T7261--2008继电保护和安全自动装置基本试验方法GB／T13729--2002远动终端设备GB／T17626．2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB／T17626．32006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB／T17626．4—2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB／T17626．5—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB／T17626．8—2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB／T17626．9—1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB／T17626．10一1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB／T17626．12—1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB／T19520．122009电子设备机械结构482．6mm(19in)系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及其插件DL／T1100．1—2009电力系统的时间同步系统第1部分：技术规范3术语和定义3．13．23．3下列术语和定义适用于本文件。时间同步装置timesynchronizingdevice时间同步装置又称时钟装置，包括主时钟和从时钟。锁定状态lockedstate时钟装置处于与外部时间基准信号保持同步的状态。守时保持状态timekeepingstate时钟装置处于非锁定状态，即与所有外部时间基准信号失去同步，通过内部频标，保持时间信息的状态。1 Cn／T26866--20113．43．53．6脉冲宽度pulsewidth脉冲信号从上升沿50％处到下降沿50％处所经历的时间。上升时间risetime脉冲幅值的从10％到90％所经历的时间。脉冲周期pulseperiod脉冲信号从上升沿50％处到下一个上升沿50％处所经历的时间。4检测项目及要求检测项目包括对时钟装置的试验项目和对时间同步系统的整组试验项目。4．1外观结构检查外观结构应符合GB／T19520．12—2009所规定的要求。4．2时钟装置功能性能试验4．2．1试验环境条件除另有规定外，试验应在正常试验大气条件下进行。正常试验大气环境条件：a)环境温度：+15℃～+35℃；b)相对湿度：45％～75％；c)大气压力：86kPa～106kPa。基准条件为：a)环境温度：20℃土2℃；b)相对湿度：45％～75％；c)大气压力：86kPa～106kPa。4．2．2主要测试设备4．2．2．1标准时间源a)需经国家授权机构检定，通过量值传递并标定准确度的时间源，才能作为本地UTC时间源开展测试工作；b)标准时间源相对UTC时间的时间准确度应优于被测装置标称的时间准确度的四分之一，应具有秒脉冲输出。4．2．2．2时间频率测试仪用于测量被测试装置输出的各种类型时间同步信号的时间准确度和时间同步信息的正确性。a)应能测试以下类型(但不限于)时间同步信号：——脉冲信号(1PPS、1PPM、1PPH、可编程脉冲等)；——IRIoB信号；——串行通信口对时信号；2 GB／T26866--201——网络对时信号。b)时间分辨率应优于10ns，测量精度应优于被测装置标称的时间准确度的四分之一。4．2．2．3时间间隔频率计数器a)可测量两路输入脉冲信号上升沿之间的时间差；b)时间分辨率应优于10ns，测量精度应优于被测装置标称的时间准确度的四分之一。4．2．2．4卫星信号模拟器用于模拟北斗卫星、GPS卫星等发送射频信号的设备。a)射频信号输出接口；b)模拟器输出信号参数：——输出功率：≥一183dBW；——功率分辨率：优于0．2dB；——功率准确度：优于0．7dB。4．2．2．5示波器a)信号输入≥2路；b)带宽≥100MHz；c)采样率≥1．25G／s。4．2．2．6万用表具有电压、电流大小指示，电阻值指示及通断音响指示的多用表。4．2．2．7标准三相功率源a)频率范围：(45～55)Hz，正弦b)信号幅值：(0～220)V可调；c)频率误差：≤o．02％。4．2．3输出信号测试根据DL／T1100．1—2009中5．4．5的要求，被测试时间同步信号和输出接口之间存在多种组合关系；为简化试验步骤，在检测每种时间同步信号时，通常仅选取一种最常用的输出接口进行测试；检测单位可根据实际需求增加试验项目。4．2．3．1TTL电平接口a)测试方法如图1所示，选取被测试设备的1PPS输出进行测试，等效输入负载电阻为50n。b)测试内容——IRIpB(DC)码的秒准时沿与标准时间准时沿的误差；——IRIG-B(DC)码的秒准时沿的上升时间；——IRIpB(Dc)码的码元正脉宽、码元周期。c)合格判据满足DL／T1100．12009中5．4．1的要求。 (；B／T26866--20114．2．3．2空接点接口图1TTL电平接口测试方法示意图a)测试方法如图2所示，选取被测设备的1PPS输出进行测试，控制负载电流为2mA。b)测试内容——空接点由打开到闭合的跳变对应准时沿；——用示波器测量被测试设备输出信号的上升时间。c)合格判据满足DL／T1100．12009中5．4．1的要求。DC220V被测设备r一1PPS[ob——囊霹爵麓L图2空接点接口测试方法示意图4．2．3．3RS232接口a)测试方法如图3所示，选取被测设备的输出报文进行测试。4]匡蟮蠢i-1Rs232c输出。一一一一一一一一一一一一一一一一图3RS232接1：3测试方法示意图b)测试内容——测量报文的起始发送时刻与UTC基准时间的误差 ——检验报文中时间信息的正确性。c)合格判据满足DL／Tii00．1—2009中5．4．3的要求。4．2．3．4RS485／RS422接口GB／T26866--2011a)测试方法如图4所示，选取被测设备的IRIG-B(DC)、1PPS或时间报文的差分信号输出进行测试，等效输入负载电阻为100Q。b)测试内容IRIpB(Dc)码秒准时沿和UTC基准时问的误差；IRIpB(Dc)码的码元正脉宽、码元周期；检验IRIG-B(DC)码和时间报文中时间信息的正确性，时间信息包括：本地时间信息、B码校验位、时区信息、时间质量信息(／g使被测试装置在锁定状态及守时保持状态之间切换，观察时间质量信息的变化)、闰秒标识信息、SBS信息。c)合格判据满足DL／T1100．1—2009中5．4．1、5．4．2的要求。RS485／RS422输出图4RS485／RS422接口测试方法示意图4．2．3．5光纤接口a)测试方法如图5所示，选取被测设备的IRIG-B(DC)码或1PPS输出进行测试；圈5光纤接口测试方法示意图b)测试内容一IRIG-B(DC)码秒准时沿和UTC基准时间的误差；IRIpB(DC)码的码元正脉宽、码元周期；检验IRIG-B(DC)码和时间报文中时间信息的正确性，时间信息包括：本地时间信息、B码校验位、时区信息、时间质量信息(应使被测试装置在锁定状态及守时保持状态之间切换，观察时间质量信息的变化)、闰秒标识信息、SBS信息； GB／T26866--2011——检验1PPS和UTC基准时间的误差。c)合格判据满足DL／T1100．12009中5．4．1、5．4．2的要求。4．2．3．6交流调制接口a)测试方法——IRIpB(AC)码的测试方法如图6所示，等效输入负载电阻为600n。⋯⋯⋯⋯一⋯一⋯⋯一一图6IRIG-B(AC)码测试方法示意图b)测试内容——IRIpB(AC)码的秒准时点与标准时间的误差；⋯一IRIpB(Ac)码的载波频率、幅值、调制比和输出阻抗；——检验IRIG-B(AC)中时间信息的正确性，时间信息包括：本地时间信息、B码校验位、时区信息、时间质量信息(应使被测试装置在锁定状态及守时保持状态之间切换，观察时间质量信息的变化)、闰秒标识信息、SBS信息。c)合格判据——秒准时沿的准确度满足DL／T1100．12009中5．4．2的要求；——IRIpB(Ac)码中的时间信息满足DL／T1100．12009中附录B的要求。4．2．3．7网络接口a)测试方法被测设备的NTP工作模式，只作为授时源存在，对相关设备实现对时。测试方法如图7所示。图7NTP服务器端测试方法示意图b)测试内容——网络对时报文格式的正确性；——NTP对时信号的时问准确度。c)合格判据满足DL／T1100．1—2009中5．4．4的要求。] GB／T26866--20114．2．3．8输出接口驱动性能测试a)测试方法根据DL／T1100．1—2009中第6章规定的各种时间信号在不同传输介质中传输距离的要求，按照DL／T1100．1—2009中第6章的规定被测设备连接相应长度的电缆或光缆接入被测试设备，测试方法如图8所示。b)测试内容在传输电缆或光纤的末端，测输出时间信号。c)合格判据时间频率测试仪收到的时间信号正确。匪’i嘲黧罐l4．2．4守时功能测试图8输出接口传输距离测试方法示意图将被测试设备接入标准时钟源，使被测试设备进入锁定状态，30rain后断开标准时钟源，此时被测试设备进入守时状态，继续运行120rain后，测试被测试设备输出时间准确度，输出应满足DL／T1100．12009中5．5的要求。4．2．5接收灵敏度性能测试a)测试方法一～本试验全部过程应在屏蔽室中完成，测试方法如图9所示图9接收天线灵敏度测试方法示意图——将卫星信号模拟器的输出接上天线，被测试设备接上其标准配置的天线；一一根据被测试设备提供的接口形式，将被测试设备接入时间频率综合测试仪 GB／T26866--2011——用时间频率综合测试仪监视被测试设备输出的时间准确度；——逐步调节卫星信号模拟器输出的功率，图中信号强度监测点的信号从一170dBW到一150dBW变化。b)测试内容——输出时间的准确度；——被测试设备输出信号源状态。c)合格判据——被测试设备能正确捕捉卫星信号模拟器的卫星信号，输出时间准确度满足DL／T1100．1--2009中5．6a)项的要求。4．2．6状态指示功能测试观测被测试设备相关信号指示，信号指示应满足DL／T1100．12009中5．2i)的要求。a)电源状态指示观察被测试设备的面板上电源状态指示是否正常。b)时钟同步信号输出指示观察被测试设备的面板上时钟同步信号输出指示是否正常；断开外部时间基准信号，让被测试设备失步，观察指示是否正确。c)外部时间基准信号指示观察被测试设备的外部时间基准信号指示是否正常，断开外部时间基准信号，观察被测试设备是否正确指示。d)当前使用的时间基准信号指示观察被测试设备当前使用的时钟基准信号指示是否正常，切换外部时钟基准信号，观察被测试设备是否正确指示。e)年、月、日、时、分、秒(北京时间)指示观察被测试设备的北京时间的年、月、I；I、时、分、秒的显示是否正常，并与标准时间源对比，观察显示是否正确。f)可见卫星数指示将被测试设备接人卫星信号模拟器，在卫星信号模拟器上修改当前可见卫星配置，观察被测试设备卫星可见卫星数是否正确。4．2．7告警输出功能测试a)测试内容——电源中断告警；——故障状态(例如：失步)告警。b)合格判据时间装置告警接点输出功能应满足DL／T1100．12009中5．2j)的要求。4．2．8传输延时补偿测试a)测试方法——按主从方式配置时间同步系统，测量主时钟输出的1PPS和从时钟输出的1PPS之间的时间差。——连接主时钟和从时钟之间的线缆长度会影响补偿性能。采用自动补偿方式的从时钟，应测试3种以上长度组合条件下的传输延时补偿；对采用手动补偿方式的从时钟设定3个不同的补8 GB／T26866--201偿时间值进行测试。b)合格判据测量结果应满足DL／T1100．1—2009中5．4．1的要求，并且传输延时补偿采用手动补偿方式的从时钟，其主时钟与从时钟输出的时间差应与测试前设置的补偿值一致。4．2．9电嘲频率测量测试a)测试方法——时钟装置接人标准三相功率源输出的信号；——调整标准三相功率源输出信号的频率，记录时钟装置的频率测量值。b)合格判据测量结果应满足DL／T1100．1—2009中5．7的要求。4．3时间同步系统整组试验时间同步系统通常由主时钟、若干从时钟、时间信号传输介质组成，可以按基本式、主从式和主备式运行，需要进行整组试验。考虑到时钟装置的互换性要求，还需要进行兼容性测试。整组试验时，将被测主时钟和从时钟按基本式、主从式和主备式构建系统。兼容性测试需配置一套有多种接口方式的标准时间同步系统，被测主时钟和从时钟分别替换标准时间同步系统中的主时钟和从时钟，重新启动系统运行，测量系统以基本式、主从式和主备式运行时、被测时钟装置对系统输出的影响。4．3．1基本式时间同步系统试验按照DL／T1100．12009中4．2．1图2所示构建系统，进行整组试验和兼容性测试，应满足DL／T1i00．1—2009中5．2、5．4的要求。4．3．2主从式时间同步系统整组试验按照DL／T1100．1—2009中4．2．2图3所示构建系统，进行整组试验和兼容性测试，应满足DL／T1100．1—2009中5．2、5．4的要求。4．3．3主备式时间同步系统整组试验按照DL／T1100．1—2009中4．2．3图4所示构建系统，进行整组试验和兼容性测试，应满足DL／T1lOO．1—2009中5．2、5．4和附录C的要求。4．4环境试验4．4．1低温试验a)按GB／T137292002中3．i．1正常工作大气条件、4．3中的规定和方法，进行低温测试试验。保持试验温度，按4．2．5完成试验。b)合格判据：工作正常、时间准确度满足DL／T1100．1—2009中5．4的要求、守时性能满足DL／T1100．12009中5．5的要求。4．4．2高温试验a)按GB／T137292002中3．1．1正常工作大气条件、4．4中的规定和方法，进行高温测试试验。保持试验温度，按4．2．5完成试验。9 GB／T26866--201b)合格判据：工作正常、时间准确度满足DL／T1100．1—2009中5．4的要求、守时性能满足DL／Tii00．1—2009中5．5的要求。4．4．3温度贮存试验a)按GB／T13729--2002中3．1．3的规定和方法温度贮存试验。b)合格判据：温度正常后，设备的功能、性能应符合DL／T1100．1—2009中5．2、5．4的要求。4．4．4湿热试验a)按GB／T13729--2002中4．5的规定和方法进行湿热试验。b)合格判据：DL／T1100．1—2009中5．3．4的要求。4．5电气性能试验4．5，1冲击电压试验a)在正常试验大气条件下设备的天线、电源输入回路、信号输出触点各回路对地，以及回路之间，应能承受I．2／50．us的标准雷电波的短时冲击电压试验，对被试回路进行3个正脉冲、3个负脉冲试验，脉冲间隔时间不小于5s。b)当额定绝缘电压大于60v时，开路试验电压为5kV；小于60V时，开路试验电压为1kV。c)合格判据：设备在试验中应无闪烁，冲击试验后，无器件损坏，设备的功能、性能应符合DL／T1100．12009中5．2、5．4的要求。4．5．2绝缘电阻试验a)额定绝缘电压大于60V，用500V摇表测量；b)额定绝缘电压不大于60v，用250V摇表测量；c)施加电压时间不小于5s；d)合格判据：要求绝缘电阻值不低于i00Mfl。4．5．3介质强度试验介质强度GB／T13729--2002中4．5的规定介质强度的要求见表1。表1介质强度的要求单位为伏额定绝缘电压u。试验电压有效值U1≤6050060