Применение Greenlee DataScout 1G для оценки качества каналов связи РЗА
В условиях, когда требования к цифровым каналам операторов связи отличаются от требований, обусловленных спецификой аппаратуры релейной автоматики (РЗА), необходимо проводить дополнительные измерения, чтобы убедиться в надежном функционировании системы защиты. При этом приходится осуществлять измерения непосредственно на объекте, так что желательно, чтобы прибор был портативным. Для этого наилучшим образом подходит прибор Greenlee DataScout 1G, причем следует выбрать модификацию PDH1 для анализа потоков E1, поскольку, как уже отмечалось в предыдущей статье, интерфейс E1 широко применяется при передаче сигналов релейной автоматики. Но почему именно этот прибор, ведь анализаторы потока E1 широко представлены на рынке? Дополнительным преимуществом Greenlee DataScout 1G - PDH1, важным для его использования в электроэнергетике, является поддержка оптического интерфейса IEEE C37.94.
Современные российские технологические нормы и отраслевые стандарты, регламентирующие технические параметры работы сетевых компаний России, не нормируют в полном объеме требования, объемы и методики проверки каналов для РЗА по цифровым сетям передачи информации (ЦСПИ). Существующий отраслевой стандарт ПАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-33.180.10.185-2014 ссылается на Приказ Минсвязи России от 10.08.1996 № 92» и не учитывает специфику РЗА, в частности, по допустимому времени перерыва связи. Тем не менее, поскольку иных нормативных документов пока нет, приходится использовать в качестве нормы параметры, приведенные в «Приказе №92». Проверка каналов осуществляется с помощью псевдослучайных последовательностей. Эти последовательности имитируют передачу реальной информации по ЦСПИ.
Тестирование канала связи через интерфейс С37.94 (режим Remote Loop)
При тестировании используется хорошо известная связистам схема включения Remote Loop. На одном конце системы связи устанавливается измерительная аппаратура. На другом — выход и вход аппаратуры связи соединяются шлейфом. В итоге псевдослучайная последовательность проходит туда и обратно, таким образом, проверяется качество связи с обоих направлениях. И, самое главное, при таком тестировании проверяется совместимость оборудования на обоих концах, так как из-за особенностей стандартизации интерфейса IEEE C37.94 поддерживающая его аппаратура от разных производителей может быть несовместима.
Тестирование канала связи через интерфейсы E1, X.21 и G.703.1 и дополнительными модулями преобразования C37.94 (режим Remote Loop)
DataScout 1G представляет собой своего рода платформу, функциональность которой можно менять в определенных пределах, приобретая дополнительное программное обеспечение (опции). Для того, чтобы DataScout 1G – PDH1 мог работать с интерфейсом C37.94, нужно установить опцию Greenlee DS1G-SW-C37.
Варианты тестирования оптоволоконной линии и приемопередатчика C37.94 на ближнем конце (режим Local Loop)
1. Местоположение клиента A. 2. Местоположение клиента B. 3. Оборудование телемеханической защиты. 4. Сеть SDH или PDH. 5. Реле мощности. 6. Установка и тестирование в нерабочем режиме на оборудовании телемеханической защиты. 7. Установка и тестирование в нерабочем режиме на мультиплексоре.
В настройках тестирования C37.94 предлагается три варианта, связанных с включением шлейфа при тестировании. Loop off – шлейф не используется. Local Loop – проверяется только оборудование на месте, путем закольцовывания на ближнем конце. Remote Loop – проверка с установкой шлейфа на дальнем конце. Для параметра Frame устанавливается режим C37.94. Для проверки оборудования приемопередатчика C37.94 в обычном режиме для параметра Clock выбирается Recovered, при этом синхронизация осуществляется по импульсам, восстановленным из оптического сигнала.
В том случае, если нужно протестировать аппаратуру ЦСПИ на восстановление синхросигнала, выбирается Internal. Это означает работу с внутренним источником синхросигнала, частота которого регулируется в пределах -127...+127 ppm. Данная функция позволяет тестировать как синхронные, так и плезиохронные сети.
Перед тестированием выбирается тип псевдослучайной последовательности, который будет использоваться в различных режимах. Поскольку передача информации через интерфейс IEEE C37.94 осуществляется на скоростях N*64 кбит/с, где N = 1 … 12, то, согласно «Приказу №92» должна быть выбрана испытательная последовательность типа 2047.
Тестирование осуществляется в трех режимах: оптическая мощность, BERT и PDL
При измерении оптической мощности аппаратура включается в режиме установки шлейфа на ближнем конце (Local Loop). Уровень оптического сигнала должен лежать в установленных пределах, приведенных в документации на аппаратуру. Несоблюдение этого требования ведет к резкому росту ошибок, поскольку C37.94 предусматривает только один из самых примитивных способов защиты от ошибок — использование дополняющих битов.
BERT (Bit Error Ratio Test – тест доли ошибок по битам) – это режим тестирования, в котором выявляются ошибки при передаче отдельных битов. Для обеспечения возможности бесперебойной работы РЗА необходимо, чтобы при проверке со шлейфом на удаленном конце не должно быть зафиксировано ни одной ошибки в течение 15 минут. В том случае, если отмечены ошибки в передаче битов, следует проверить правильность подключения и настройки аппаратуры.
В режиме PDL (Propagation Delay) осуществляется измерение времени распространения сигнала до шлейфа и обратно. В меню Test Type выбирается режим непрерывной передачи сигнала Continous, как наиболее точный (в нем точность составляет 125 мкс). Согласно СТО 70238424.17.220.20.005-2011 «Системы связи для сбора и передачи информации в электроэнергетике» НП «Инновации в электроэнергетике» (разработан НТЦ электроэнергетики и институтом «Энергосетьпроект») задержка передачи информации между двумя узлами связи для технологической сети не должна превышать 100 мс. Данный параметр равен половине от значения задержки, отображаемой DataScout 1G, так как используется методика измерения с подключением шлейфа. Для этого измерения показания прибора следует поделить х на 2 и сравнить с нормативом СТО 70238424.17.220.20.005-2011.
Измерения через интерфейс E1 и G703.1
Информация между аппаратурой РЗА и мультиплексором может передаваться не только через интерфейс IEEE C37.94, встроенный в мультиплексор, но и через отдельный блок, реализующий данный интерфейс, подключенный к мультипилексору через E1. Обычно это делается для обеспечения совместимости оборудования от разных производителей. При этом процедура измерений ничем не отличается от работы через встроенный в мультиплексор интерфейс IEEE C37.94.
В том случае, если РЗА и мультиплексор напрямую «общаются» друг с другом через интерфейс E1 (в том числе и через оптический кабель с преобразователями на концах), полезным оказывается имеющаяся в DataScout 1G функция тестирования потока E1. Подключение к интерфейсу E1 производятся при помощи кабеля с разъемами Bantam или RJ-45. При этом опцию работы с C37.94 устанавливать не требуется.
Возможны тесты BERT и PDL. Шлейф на дальнем конце соединяет выход и вход по интерфейсу E1. Так же выбирается тестовая последовательность 2047. Критерии те же самые — отсутствие битовых ошибок на протяжении 15 минут и время задержки (отображаемое на дисплее и разделенное на 2) не должно превышать 100 мс.
Для передачи информации между мультиплексором и РЗА также может применяться интерфейс G.703.1. В меню DataScout 1G интерфейс G.703.1 обозначен как Co-DIR. Доступ к интерфейсу возможен только через разъем Bantan. Также возможно измерение параметров при установленном шлейфе на дальнем конце. Для данного интерфейса прибор отображает LGC (битовые ошибки), EFS (секунды без ошибок) и ES (секунды с ошибками). В этом случае интерес представляют EFS и ES. При безошибочной работе в течение 15 минут эти параметры должны быть равны 900 и 0 соответственно. Для теста PDL требуется перейти в режим DATACOM.
Наличие в одном измерительном приборе поддержки нескольких интерфейсов удобно для применения именно в электроэнергетике. И даже если мультиплексор имеет встроенную поддержку C37.94 и она используется, возможность проверки по E1 является полезной функцией, так как позволяет понять, где возникла неисправность — в оборудовании ЦСПИ или же в волоконно-оптической линии между мультиплексором и РЗА. Возможность простого добавления опций в уже существующий прибор позволяет оптимизировать затраты и приобретать только необходимые функции.
См. также:
