[实用新型]一种交换机报文驻留时间误差测试装置

说明书

本实用新型公开了一种交换机报文驻留时间误差测试装置，包括恒温晶振，还包括第一光纤以太网模块、信号编码模块、非门模块、计数器、恒温晶振、分频器、第一延时寄存器、第二光纤以太网模块、信号解码模块、接收缓存器、移位寄存器、第二延时寄存器的、减法器。本实用新型结构简单，使用方便；可全部由硬件电路搭建实现，可实现快速响应，且结构稳定；能实现交换机报文驻留时间的误差准确测量。

技术领域

本实用新型涉及电力系统智能变电站二次系统继电保护测试领域，具体涉及一种交换机报文驻留时间误差测试装置，适用于智能变电站驻留时间标定交换机的驻留时间误差测试。

背景技术

目前国家电网公司投运的智能变电站大多采用了保护装置直接采样的模式，即合并单元采集的电压电流信号转换成IEC61850-9-2标准数字报文传输给继电保护装置，合并单元与保护装置之间采用光纤直接连接(不经交换机)，这种直接采样方式的优点是保护装置可通过硬件时间戳实现插值算法采样同步，从而摆脱对时钟同步系统的依赖，但其缺点也是显而易见的，即变电站过程层网络复杂，过程层有一部分信号通过网络传输，而很大一部分信号没有经过网络传输，此外，这种模式下的保护装置、合并单元光口数量多、发热严重，影响运行的稳定性，且整个变电站的光纤数量大大增加，运行维护困难，投资费用高。

为了解决保护装置直接采样存在的问题，推出了驻留时间标定交换机，它是智能变电站的一种特殊交换机，该交换机将IEC61850-9-2采样值报文在交换机中的驻留时间标定在IEC61850-9-2报文的特定字段中，对于多台级联交换机，该标定时间为级联交换机驻留时间的累计。

继电保护中的元件差动保护，如变压器差动保护、母线差动保护，会采集不同间隔合并单元的采样值，差动保护由其原理决定不同间隔的采样需要有很高的同步精度，因此对交换机标定的驻留时间精度要求也很高，采用什么手段测量交换机标定驻留时间的精度，是急待解决的问题。目前的测试手段是，采用网络记录分析仪进行测量，将合并单元输出的IEC61850-9-2数字报文信号通过物理分光器接至网络记录分析仪，交换机输出接至网络分析仪，记录一段时间报文，利用网络分析仪对输入输出每一帧报文标定硬件时间戳的功能，找出输入、输出相对应的一帧报文，根据时间戳计算出其时间差，再按IEC61850模型解析报文中的标定时间，进行人工比对。这种方式需要外加分光器，同时，需要人工查找输入、输出报文进行人工比对，工作量大、效率低，且很难实现对交换所有端口的长时间在线测试。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对以上现有技术存在的问题，提供一种交换机报文驻留时间误差测试装置。

一种交换机报文驻留时间误差测试装置，包括恒温晶振，还包括第一光纤以太网模块和第二光纤以太网模块，

第一光纤以太网模块与信号编码模块的输出端连接，信号编码模块的输入端与发送缓存器连接，信号编码模块的信号有效指示引脚与非门模块的输入端连接，非门模块的输出端与计数器的使能端连接，恒温晶振与分频器的输入端连接，分频器的输出端与计数器的时钟端连接，计数器的输出端与第一延时寄存器连接，

第二光纤以太网模块与信号解码模块的输入端连接，信号解码模块的输出端与接收缓存器连接，信号解码模块的信号有效指示引脚分别与信号编码模块的复位端和非门模块的使能端连接，信号解码模块的输出端与移位寄存器的输入端连接，移位寄存器的输出端与第二延时寄存器的输入端连接，

第一延时寄存器的输出端和第二延时寄存器的输出端分别与减法器的输入端连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、结构简单，使用方便；

2、可全部由硬件电路搭建实现，可实现快速响应，且结构稳定；

3、能实现交换机报文驻留时间的误差准确测量。

附图说明