1、BSA-600 时间测控装置技术说明书V1.1编写: 陈 琳审核: 亢云霞批准: 孙永刚华电众信(北京)技术有限公司二一三年三月BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 2 / 17本说明书适用于 BSA-600 时间测控装置 V1.1 版本程序本说明书由华电众信(北京)技术有限公司编写并发布,并具有对相关产品的最终解释权。 相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入,说明书的升级也可能无法及时告知阁下,对此 我们表示抱歉!请注意实际产品与本说明书描述的不符之处。更多产品信息,请访问互联网: http:/www.hd-技术支持电话:400-000-9486传真:010-826
2、94436BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 3 / 17目录第 1 章 装置用途 .4第 2 章 功能与技术指标 .52.1 装置功能 .52.1.1 通讯采集功能 52.1.2 脉冲触发功能 52.1.3 偏差计算功能 52.1.4 信息上送功能 52.1.5 日志记录功能 52.2 技术指标 .52.2.1 工作环境 62.2.2 电源 62.2.3 端口配置 62.2.4 性能指标 62.3 检测标准 .62.3.1 机械性能 62.3.2 电磁兼容性 7第 3 章 硬件介绍 .93.1 外形尺寸 .93.2 功能模块 .93.2.1 北斗双模接收模块 93.2.
3、2 直流 B 码接收模块 .103.2.3 可编程输出模块 .103.2.4 以太网通讯模块 .103.2.5 串口通讯模块 .103.2.6 节点输出告警模块 .103.2.7 液晶显示模块 .10第 4 章 软件配置说明 114.1 整体说明 114.2 配置说明 12BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 4 / 174.3 系统测试 134.3.1 北斗天线测试 .134.3.2 4.3.2 IRIG-B 码测试 14第 5 章 安装及基本操作 155.1 天线安装 155.2 面板显示 155.3 键盘操作 15第 6 章 订货须知 16BSA-600 时间测控装置
4、华电众信(北京)技术有限公司 5 / 17第 1 章 装置用途基于国家自主开发北斗卫星导航系统的变电站授时监测系统由时间监测主机、时间监测装置(TMU) 、站内智能设备及站内通讯网等构成。图 1-1 变电站时间监测系统总体结构图BSA-600 时间监测装置通过对其采集的不同时间源的精度及质量判别,可以选择北斗/GPS 卫星信号高精度时间(精度最高) 、原有时钟系统 IRIG_B 输出时间信号及自身系统时间(精度最低)作为判别站内智能设备时间的基准实现对站内智能设备的时间质量监测及偏差管理。BSA-600 时间监测装置主要通过和站内智能设备通讯模式实现对站内智能设备的时间信息采集,监测装置返回带
5、时标的状态信息,计算装置时间与标准时间的时间偏差值,通过对网络延时及系统处理时间的动态测试来进行一定的补偿,从而提高监测精度。BSA-600 时间监测装置还可以对站内重要的保护、测控等装置输出可编程脉冲变位信号,使装置产生 SOE 信号输出,时间监测系统获得该时间信息后分辨装置的时间偏差,从而实现对设备时间偏差的高精度监测。BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 6 / 17第 2 章 功能与技术指标2.1 装置功能2.1.1 通讯采集功能BSA-600 时间监测装置可以通过装置标配的串口及以太网口实现和站内智能设备的通讯功能,通过通讯方式实现对站内智能设备的时间信息采集。目
6、前开发的程序主要是串口/以太网 103 规约,可根据现场实际规约进行开发以满足不同变电站现场需要。2.1.2 脉冲触发功能BSA-600 时间监测装置可以对站内重要保护、测控装置输出可编程脉冲信号,触发保护装置产生对应 SOE 事件,TMU 设备从 SOE 信息中提取设备内部时间信息,提高对智能设备时间监测精度及网络延时的精度判别。2.1.3 偏差计算功能BSA-600 时间监测装置通过其时间源(优先北斗时间,次之站内授时单元 IRIG-B 码时间,最次本机系统时间)作为比较参考时间,通过通讯方式获取智能装置的时间信息,通过对比时间计算设备的时间偏差偏差及当时的网络延时时间信息,为精确的事故定
7、位提供时间信息基准。2.1.4 信息上送功能BSA-600 时间监测装置可以通过 IEC60870-5-104 协议把装置系统时间、装置时间、时间偏差及网络延时等信息上送给监测主机及其他系统,便于主站及其他系统做更为详尽的分析判断使用。2.1.5 日志记录功能BSA-600 时间监测装置能记录三种形式 Log 文件并存储在装置硬盘中,方便查看历史记录以及定位故障信息。Log 文件分别是装置时间偏差 Log 文件、IRIG-B 时间偏差 Log 文件、时间异常报文记录 Log 文件。2.2 技术指标BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 7 / 172.2.1 工作环境1) 环
8、境温度: -15+55。2) 相对湿度: 595。3) 大气压力: 86kPa106 kPa。2.2.2 电源1) 交流电源 额定电压:单相 220V,允许偏差-15%+10%。 频率: 50Hz,允许偏差0.5Hz。 波形: 正弦,波形畸变5%。2) 直流电源 额定电压: 220V(110V) ,允许偏差-20%+15%。 纹波系数: 5%。3) 功耗:35W。2.2.3 端口配置 8 个 10/100M 电以太网口 8 个 RS232/485 串口 5 路脉冲输出 CPU :32 位 X86 1.66G 内存:2G 硬盘:4G DOM2.2.4 性能指标1) 天线接收时间精度:50ns2)
9、 装置守时精度:100ms/24h3) 时间监测精度(IRIG-B 码):20ms4) 时间监测精度(通讯采集):500ms5) 时间监测精度(脉冲触发):50ms2.3 检测标准2.3.1 机械性能1) 振动(正弦)BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 8 / 17A、振动响应:装置能承受 GB/T 11287 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中 5.1 规定的要求。B、振动耐久:装置能承受 GB/T 11287 中 3.2.2 规定的严酷等级为 1 级的振动耐久试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中 5.
10、2 规定的要求。2) 冲击A、冲击响应:装置能承受 GB/T14537 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中 5.1 规定的要求。B、冲击耐久:装置能承受 GB/T14537 中 4.2.2 规定的严酷等级为 1 级的冲击耐久试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中 5.2 规定的要求。3) 碰撞:装置应能承受 GB/T14537 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的碰撞试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中 5.2 规定的要求。2.3.2 电磁兼容性1) 静电放电抗扰度装置能承受 GB/T 17626.2 中规定的严酷等级
11、为级及以上静电放电试验,在技术规范内,性能正常。2) 射频电磁场辐射抗扰度装置能承受 GB/T 17626.3 中规定的严酷等级为级及以上射频电磁场辐射试验,在技术规范内,性能正常。3) 电快速瞬变脉冲群抗扰度装置能承受 GB/T 17626.4 中规定的严酷等级为级及以上电快速瞬变脉冲群试验,在技术规范内,性能正常。4) 浪涌(冲击)抗扰度装置能承受 GB/T 17626.5 中规定的试验等级为级及以上浪涌(冲击)试验,在技术规范内,性能正常。5) 工频磁场抗扰度装置能承受 GB/T 17626.8 中规定的试验等级为级及以上工频磁场试验,在技术规范内,性能正常。BSA-600 时间测控装置
12、华电众信(北京)技术有限公司 9 / 176) 脉冲磁场抗扰度装置能承受 GB/T 17626.9 中规定的试验等级为级及以上脉冲磁场试验,在技术规范内,性能正常。7) 阻尼振荡磁场抗扰度装置能承受 GB/T 17626.10 中规定的试验等级为级及以上阻尼振荡磁场试验,在技术规范内,性能正常。8) 振荡波抗扰度装置能承受 GB/T 17626.12 中规定的严酷等级为级及以上振荡波试验,在技术规范内,性能正常。BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 10 / 17第 3 章 硬件介绍3.1 外形尺寸装置采用嵌入式安装,接线为后接线方式。设备外形尺寸及安装见下图:外形尺寸 A
13、 B C D2U 88.1 482 321.75 432单位: mm图 3-1 机箱外形示意图 ABCDEA B C D E451 464.4 76.2 90.2 4-7单位: mm图 3-2 机箱安装示意图3.2 功能模块3.2.1 北斗双模接收模块BSA-600 装置的无线信号接收模块能接收处理来自北斗卫星(或 GPS 系统)的无线时BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 11 / 17间信息,并能转化为高精度装置时间信息,天线长度宜在 30 米以上,以便在变电站现场安装施工。3.2.2 直流 B 码接收模块BSA-600 装置的光纤 B 码信号接收模块能接收处理来自站内
14、授时源的光纤 B 码时间信息,并能和本机无线时间信息进行对比判断时间质量,如异常则给出告警。3.2.3 可编程输出模块BSA-600 装置的可编程脉冲数据模块可以实现固定时间的脉冲输出,通过输出的脉冲触发保护装置的遥信开入接点,让其产生对应信号的时间信息报文,便于 TMU 设备进行时间质量监测及网络延时估算。3.2.4 以太网通讯模块BSA-600 装置具备一定数量的以太网口通讯模块,通过开发对应以太网通讯规约模块程序(网络 103、SNTP、1588 等)可实现和站内不同保护设备的以太网通讯,利用通讯方式实现对保护设备的时间信息高密度采集,将采集到的时间信息通过和标准时间对比实现对保护设备时
15、间偏差的监测。3.2.5 串口通讯模块BSA-600 装置具备一定数量的 RS232/485 串口通讯模块,通过开发对应串口通讯规约模块程序可实现和站内不同保护设备的通讯,利用通讯方式实现对保护设备的时间信息高密度采集,将采集到的时间信息通过和标准时间对比实现对保护设备时间偏差的监测。3.2.6 节点输出告警模块BSA-600 装置可以通过电源组件输出装置失电、装置异常、保护时间错误等告警信息并经端子排输出到测控装置。3.2.7 液晶显示模块BSA-600 利用液晶显示屏显示卫星锁星状态、系统时间、设备时间偏差、网络延时及时间越限告警等信息。通过配合按键可以实现对偏差信息的当地调阅查看。BSA
16、-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 12 / 17第 4 章 软件配置说明4.1 整体说明BSA-600 装置软件运行环境为 32 位的 Linux 操作系统,程序采用模块化设计,易于维护,便于扩展其他规约开发。系统登录用户名和密码均为 root。装置文件目录如下图所示:图 4-1 软件文件目录图SyncAdmin 文件夹包含装置运行的主程序,TMUDriver 文件夹包含装置各个插件的驱动测试程序。SyncAdmin 文件夹内容如下图所示:图 4-2 SyncAdmin 内容System.cfg 为系统配置文件,SyncAdmin 为系统主程序,syslog 文件夹为 Log
17、 文件存放目录。Syslog 文件夹内容如下图所示:BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 13 / 17图 4-3 Syslog 内容Log 文件以月作为一个数据集依次存放,每个文件夹内具体包含 3 种类型 Log 文件 :装置时间偏差 log 文件 、IRIG-B 时间偏差 log 文件、时间异常报文记录 log 文件。TMUDriver 文件夹内容如下图所示:图 4-4 TMUDriver 内容4.2 配置说明system.cfg 为系统的配置文件,参数可根据现场实际情况灵活设置。其具体格式如下所述:systemRunType=2ScanSpan=60TCP103IF=
18、eth0ALARM=20LOGBWFZ=10DONOTShow=300000devices96 192.168.0.96 600097 192.168.0.97 6000BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 14 / 17配置文件主要分为system与devices两大部分,system 主要配置系统共用参数部分,具体含义如下所述:RunType:为运行状态参数,默认为 2(无需修改)。ScanSpan:为设备下发总召命令的时间间隔(单位为秒)参数,该值必须大于 60。TCP103IF:通讯网口参数,默认使用 eth0,对应着装置背板的 LAN1。ALARM:液晶显示装置时
19、间告警的偏差阀值参数(单位为毫秒)。LOGBWFZ:装置记录智能装置的通讯报文的时间偏差阀值(单位为毫秒)。DONOTShow:液晶显示装置时间错误的偏差阀值参数(单位为毫秒)。devices 主要配置和智能设备通讯用参数部分,每行配置具体含义如下所述:第一列为设备地址(十进制);第二列为装置通讯 IP 地址;第三列为通讯端口号。4.3 系统测试在装置外接电路正常搭建、系统配置完成后但锁星不正常或者 IRIG-B 码接收不正常时,可以通过内部测试程序查找问题原因定位问题所在。通过 SecureCRT 调试工具,连接 TMU 设备完成后进入登录界面:Debian GNU/linux 5.0Deb
20、ian login输入用户名 root 和密码 root 后登录设备 Debian 系统,登陆成功如下图所示:登陆成功后,可以通过命令行及查看打印信息对设备进行调试和操作。4.3.1 北斗天线测试通过 TMUDriver/iszk 目录的 gettime 测试程序,可以测试北斗/GPS 天线安装是否正常,信号接收是否正确。BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 15 / 17测试命令为“Debian:/TMUDriver/iszk# ./gettime”,则屏幕会显示如下打印信息:如果打印提示信息中“StN=00”,则表示北斗/GPS 接收模块没有正常工作,需要检查天线是否接
21、好,接收模块工作是否正常。4.3.2 IRIG-B 码测试通过/TMUDriver/IRIG-B/irigb2632/example 目录的 test 测试程序,可以测试 IRIG-B是否接收正确。测试命令为“Debian:/TMUDriver/IRIG-B/irigb2632/example# ./test” 则屏幕会显示如下打印信息:如果提示 read error,则表示 IRIG-B 接收模块没有正常工作,需检查 IRIG-B 的RS485 接线是否正确。BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 16 / 17第 5 章 安装及基本操作5.1 天线安装BSA-600 时间
22、监测装置标配一套易于安装的天线。有源天线头封装在高约 50mm,直径约 100mm 塑料圆盘内,天线的导引线是长约 40m 的低损同轴电缆。天线头安装在室外,尽可能安装在屋顶。天线安装在屋顶时需视野足够,高出屋顶距离不要超过正确安装必须的高度,以尽可能减少雷击危险。5.2 面板显示第一行显示:厂家及产品型号信息。第二行显示:北斗/GPS 对时的状态(“正常”或“失步”);IRIG-B 解码状态(“B”或“N”,“B”表示解码正常,“N”表示解码失败);北斗/GPS 高精度时间与IRIG-B 码输入的时间差值(单位为 ms),如果 IRIG-B 码没有引入则会显示”Err”信息。第三行显示:北斗
23、/GPS 高精度时间(年-月-日 时:分:秒)。第四行显示:被监测智能设备相关信息。第一列显示设备地址;第二列显示设备时间偏差(单位为 ms),如果偏差值大于报错阀值则会显示”Err”信息;第三列显示本次通讯网络延时(单位为 ms)。第五行显示:时间偏差越限告警信息。第一列显示越限设备地址,第二列显示设备时间偏差(单位为 ms),第三列显示本次通讯网络延时(单位为 ms)。5.3 键盘操作键盘定义:功能健:1、调阅 2、确认 3、取消 4、设置(备用);选择键:上键、下键、左键、右键。A. 调阅,查看 Log 文件记录。B. 确认,操作确认键。C. 取消,返回上一次操作。BSA-600 时间测控装置华电众信(北京)技术有限公司 17 / 17第 6 章 订货须知1) 注意订货型号数量;2) 详细技术协议、主接线图;3) 注明安装方式4) 供货地址及时间。