ICS29.240.01 CCS K 45 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11216—2023 智能变电站数字信号试验装置校准规范 Calibration specification of digital signal test device for intelligent substation 2023-05-26发布 2023-11-26实施 国家能源局 发布 NB/T11216—2023 目 次 前言· 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4校准条件 5 数字信号校准 6 校准结果的表达 15 7复校时间间隔 附录A（规范性） 数字信号校准算法 16 附录B（资料性） 数字信号试验装置校准不确定度评定方法 参考文献· 24 NB/T11216—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会（SAC/TC154）归口。 本文件起草单位：许昌开普电气研究院有限公司、珠海开普检测技术有限公司、许昌开普检测研究 院股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、上海乐耘电气技术有限公司、国网湖北省电力有 限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、南 京合智电力科技有限公司、国电南京自动化股份有限公司、北京四方继保工程技术有限公司、国电南瑞 科技股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继电气股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公 司、广东昂立电气自动化有限公司、长沙永程科技有限公司、江苏凌创电气自动化股份有限公司、国网 河南省电力公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、许昌学院、华北水利水电 大学、重庆电力高等专科学校、南方电网数字电网研究院有限公司、国网电力科学研究院有限公司、武 汉凯默电气有限公司、武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司、哈尔滨光宇电气自动化有限公司、中 国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局、 国网新疆电力有限公司电力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国网甘肃省电力公司电 力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、广西电 网有限责任公司电力科学研究院、国网河北省电力有限公司电力科学研究院、国网安徽省电力有限公司 电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司宁波供电公司、国网浙江省电力有限公司台州供电公司、许 昌豫盛昌电气股份有限公司。 本文件主要起草人：张杨、陈光华、李书勇、唐翼、林海鹰、李鹏、方芳、朱继红、程成、贺志刚、 侯喆、戴光武、尹明、宁涛、吴悦胜、姚程、张炜、韩伟、陈实、殷志锋、谭联、徐明、林跃欢、刘杨、 周坤、石旭刚、张立峰、吴志宇、冯文昕、朱啸天、南东亮、王洪彬、王永年、许守东、王宏、王晓明、 何白冰、陈天英、陈洪波、吕世斌、黄镇、李伟霞。 本文件为首次发布。 II NB/T11216—2023 智能变电站数字信号试验装置校准规范 1范围 本文件规定了智能变电站数字信号试验装置（以下简称“数字信号试验装置”）的校准条件、校准模 式、校准项目、校准方法、校准结果的表达、复校时间间隔等要求。 本文件适用于智能变电站数字信号试验装置，针对其收发的符合DL/T860.92、DL/T860.81、 GB/T20840.7、GB/T20840.8协议的数字信号进行校准。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件； 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T20840.7互感器 第7部分：日 电子式电压互感器 GB/T20840.8互感器 第8部分：电子式电流互感器 DL/T860.81电力自动化通信网络和系统 8-1部分：特定通信服务映射（SCSM）一映射到 MMS（ISO9506-1和ISO9506-2) 及ISO/IEC8802- DL/T860.92 电力自动化通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）一基于 ISO/IEC8802-3的采样值 DL/T1501 数字化继电保护试验装置技术条件 DL/T1944 智能变电站手持式光数字信号试验装置技术规范 JJF1059.1—2012 测量不确定度评定与表示 3术语和定义 GB/T20840.7、DL/T1501、DL/T1944界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 数字信号digital signal 符合DL/T860.92、DL/T860.81、GB/T20840.7和GB/T20840.8的数字报文。 3.2 数字信号试验装置digital signaltestdevice 智能变电站建设、调试和维护过程中收发符合DL/T860.92、DL/T860.81、GB/T20840.7、GB/T20840.8 等数字报文的试验装置。 注：如数字化继电保护测试仪、合并单元测试设备等装置。 3.3 数字信号分析算法与工具digitalsignalanalysisalgorithmandtool 与数字信号试验装置（3.2）、标准信号源、授时设备相连，收发数字信号（3.1）或模拟信号、 开关量信号，提取数字信号试验装置测试指标的算法与工具，是数字信号试验装置校准工作中的标准 装置。 注：数字信号分析算法与工具包括实体工具（网络分析记录仪等仪器）和成熟数字信号处理算法（滤波、估计、分 解等算法)。 1 NB/T11216—2023 3.4 信号转换时间signalconversiontime 数字信号试验装置获取一种信号后将其转换并发出所经过的时间。根据获取信号和转换信号类型的 不同，可分为以下三种： a）数字信号转硬接点时间。数字信号转硬接点时间是指装置在接收到数字信号之后，经固定的或 可控的延时将其转换为硬接点信号并发出所经过的时间。 b) 数字信号转数字信号时间。数字信号转数字信号时间是指装置在接收到数字信号之后，经固定 的或可控的延时将其转发或转换为另一个数字信号并发出所经过的时间。 c） 硬接点转数字信号时间。硬接点转数字信号时间是指装置在接收到硬接点信号之后，经固定的 或可控的延时之后将其转换为数字信号并发出所经过的时间。 4校准条件 4.1环境条件 数学信号试验装置的校准环境应满足如下条件： a)3 环境温度：20℃±5℃。 b)7 相对湿度：45%~75%。 c） 大气压力：86kPa~106kPa。 d) 交流供电电压：偏差不超过电源额定值的土10%。 e） 交流供电频率：50Hz土0.5Hz。 f) 交流供电波形：正弦波，波形失真度不大于5%。 g） 直流供电电压：偏差不超过电源额定值的土2%。 h) 直流供电电压的纹波系数：不大于2%。 i) 周围无影响正常校准的电磁干扰和机械振动 当超出a）～i）规定的环境条件时，由用户与制造商商定。 4.2 2标准装置要求 数字信号试验装置校准工作中的标准装置（以下简称“标准装置”）应采用专用的整体标准装置或组 合式标准装置。 标准装置的模拟量精度指标（扩展不确定度、最大允许误差）不应大于被校准数字信号试验装置（以 下简称“被校准装置”）相应功能精度指标的1/3，数字量精度指标（扩展不确定度、最大允许误差）应优于 被校准装置的相应精度指标。标准装置的各个参量的读数分辨率应满足被校准装置相应功能的误差要求。 示例： 当被校准装置的交流电压100V最大允许误差为土0.1%时，其最大允许误差值为土0.1V。对于模拟量，标准装置交 流电压100V的精度指标至少优于土0.1V，相应的读数分辨率至少为0.1V。 5数字信号校准 5.1校准模式 5.1.1一般要求 根据获取和发送数字信号工作原理的不同，数字信号试验装置可分为四种工作模式，每种工作模式 2 NB/T11216—2023 的校准原理和方法不同。四种工作模式如下： a）D模式：发送或接收相应数字信号。 b）A/D模式：接收模拟信号或开关量信号，转换为相应数字信号并输出。 c）D/D模式：接收一路或多路数字信号，将所接收的数字信号进行输出。 d）D/B模式：接收数字信号，转换为相应的开关量信号并输出。 实际应用中，数字信号试验装置可能会兼具以上多种工作模式，在校准过程中应将其功能按以上工 作模式进行分解。 在校准工作中，涉及端口间数字信号同步性指标参量的校准时，宜针对数字信号试验装置的全部数 字信号收发端口进行校准。 数字信号校准的各种算法按照附录A的规定，在满足校准需求的情况下进行选用。若实际校准中所 选用算法与附录A不同，应在校准证书中予以说明。 5.1.2D模式数字信号试验装置校准 5.1.2.1直接校准 由被校准装置收发的信号指标为X，由标准装置收发的信号指标为X。通过分别获取标准装置和被 校准装置的数字信号指标进行校准。校准原理见图1。 数字信号 被校准装置 X 标准装置 图1D模式智能变电站数字信号试验装置直接校准方法示意图 5.1.2.2比对校准 选择固定的数字信号收发装置作为信号源，用标准装置和被校准装置同时对信号源进行测试。 以标准装置获取的数字信号指标文与被校准装置获取的数字信号指标X进行比对实现校准。校准原 理见图2。 标准装置 数字信号 信号源 被校准装置 图2D模式智能变电站数字信号试验装置比