《數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng) 數(shù)字量輸出報(bào)文特性測(cè)量方法》

JJF

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF××××××××

數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)數(shù)字量輸出報(bào)文特

性測(cè)量方法

DigitalEnergyMeteringSystemDigitalOutputMessageCharacteristic

MeasurementMethod

(征求意見稿)

××××××××發(fā)布××××××××實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

JJFXXXX—XXXX

數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)數(shù)字量輸出報(bào)文特性測(cè)量方法

1范圍

本規(guī)范適用于數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)中符合GB/T20840.8或DL/T860.92規(guī)定協(xié)議的光

學(xué)或電氣的數(shù)字量輸出報(bào)文特性的測(cè)量。其它協(xié)議的數(shù)字量輸出報(bào)文特性的測(cè)量可參照?qǐng)?zhí)

行。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1617電子式互感器校準(zhǔn)規(guī)范

GB/T20840.8互感器第8部分：電子式電流互感器

DL/T860.92電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第9-2部分：特定通信服務(wù)映射（SCSM）

—基于ISO/IEC8802-3的采樣值

引用文件的最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語

下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

3.1數(shù)字量輸出報(bào)文digitaloutputmessage

數(shù)字量輸出報(bào)文是由數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)中電子設(shè)備的光學(xué)或電氣輸出接口生成的

采樣值報(bào)文。它以電流和/或電壓數(shù)據(jù)的數(shù)字編碼時(shí)間相關(guān)數(shù)組，供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼

電保護(hù)或控制裝置。

3.2數(shù)字量報(bào)文輸出裝置digitalmessageoutputdevice

具有數(shù)字量輸出報(bào)文輸出功能的設(shè)備或儀器。

3.3采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值discretenessoftimeintervalbetweenframes

連續(xù)兩幀數(shù)字量輸出報(bào)文之間的實(shí)際時(shí)間間隔與額定采樣時(shí)間間隔之間的差值。

3.4過沖overshoot

光學(xué)或電氣的脈沖信號(hào)最大瞬態(tài)標(biāo)示值和穩(wěn)態(tài)標(biāo)示值之差與穩(wěn)態(tài)標(biāo)示值的百分比。

3.5脈動(dòng)pulsation

過沖信號(hào)電平區(qū)間后半部脈沖信號(hào)偏離其穩(wěn)態(tài)標(biāo)示值的最大瞬態(tài)偏差與穩(wěn)態(tài)標(biāo)示值

的百分比。

1

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3.6脈沖上升時(shí)間pulserisetime

光學(xué)或電氣的脈沖信號(hào)從脈沖幅度的10%上升到脈沖幅度的90%所經(jīng)歷的時(shí)間。

3.7脈沖下降時(shí)間pulsefalltime

光學(xué)或電氣的脈沖信號(hào)從脈沖幅度的90%下降到脈沖幅度的10%所經(jīng)歷的時(shí)間。

3.8時(shí)鐘抖動(dòng)clockjitter

在半電壓點(diǎn)測(cè)得的數(shù)據(jù)跳變時(shí)間與標(biāo)稱時(shí)鐘周期的偏離。

3.9消光比extinctionratio

信號(hào)中高電平的平均輸出光功率與低電平的平均輸出光功率的比值，通常以對(duì)數(shù)的形

式表示。

3.10信號(hào)幅值signalamplitude

電氣脈沖信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)的最大幅值和最小幅值的差值，也稱為峰對(duì)峰值。

4概述

數(shù)字量輸出報(bào)文通常指數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)中電子設(shè)備的光學(xué)或電氣輸出接口生成

的、符合DL/T860.92或GB/T20840.8中規(guī)定協(xié)議格式的報(bào)文。數(shù)字量報(bào)文傳輸?shù)氖菙?shù)字量

類型的采樣值信號(hào)，具體格式參見附錄A。常見的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置有電子式互感器、

合并單元、光數(shù)字信號(hào)試驗(yàn)裝置、數(shù)字化電能表檢驗(yàn)裝置和光交換機(jī)等。數(shù)字量輸出報(bào)文

根據(jù)傳輸介質(zhì)類型分為電信號(hào)數(shù)字量輸出報(bào)文和光信號(hào)數(shù)字量輸出報(bào)文，其中電信號(hào)數(shù)字

量輸出報(bào)文采用銅線作為傳輸介質(zhì)，光信號(hào)數(shù)字量輸出報(bào)文采用光纖作為傳輸介質(zhì)。DL/T

860.92中規(guī)定的報(bào)文的時(shí)間間隔一般為250μs，長(zhǎng)度不超過1527個(gè)字節(jié)。GB/T20840.8中

規(guī)定的報(bào)文實(shí)際間隔一般為100μs，長(zhǎng)度不超過74個(gè)字節(jié)。數(shù)字量輸出報(bào)文在傳輸過程中

受銅線傳輸介質(zhì)或光纖傳輸介質(zhì)以及周圍環(huán)境的干擾或衰變因素影響導(dǎo)致其計(jì)量特性發(fā)

生變化，使數(shù)字量輸出報(bào)文接收或解析的數(shù)據(jù)異常，從而影響數(shù)字量報(bào)文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5計(jì)量特性

5.1采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值不大于10μs。

5.2過沖、脈動(dòng)

2

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過沖：不大于30%；

脈動(dòng)：不大于10%。

5.3光功率

常見數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送光功率要求見表1。

表1數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送光功率要求

設(shè)備名稱中心波長(zhǎng)（nm）發(fā)送光功率（dBm）

850-19～-10

電子式互感器

1310-20～-14

850-20～-15

合并單元

1310-20～-14

光數(shù)字信號(hào)試驗(yàn)裝置1310-20～-14

數(shù)字化電能表檢驗(yàn)裝置1310-20～-10

光交換機(jī)（百兆）1310-20～-14

850-9.5～0

光交換機(jī)（千兆）

1310-11～-3

5.4脈沖上升、下降時(shí)間

脈沖上升及下降時(shí)間不大于20ns。

5.5消光比

消光比不小于10dB。

5.6時(shí)鐘抖動(dòng)

時(shí)鐘抖動(dòng)不超過±4ns。

5.7信號(hào)幅值

信號(hào)幅值范圍：3V~9V。

注：以上指標(biāo)不適用于合格性判別。

6測(cè)量條件

6.1測(cè)量環(huán)境

測(cè)量環(huán)境條件應(yīng)滿足以下要求：

a）溫度：（23±5）℃；

b)相對(duì)濕度：≤80%；

3

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c）供電電壓：（220±22）V；

d）供電電源頻率：（50±0.5）Hz；

e)供電電源波形畸變率：≤5%。

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

6.2.1數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置

具備數(shù)字量輸出報(bào)文的采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值的測(cè)量功能和錯(cuò)幀數(shù)的檢查

功能。采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值最大允許誤差不超過±1μs，測(cè)量范圍覆蓋-30μs～

30μs，分辨力不低于0.1μs。

6.2.2光衰減器

具備改變多模光纖通道的光信號(hào)強(qiáng)度功能，可調(diào)光衰減范圍：0dB～30dB。

6.2.3示波器

具備光學(xué)或電氣脈沖信號(hào)的脈沖上升時(shí)間、下降時(shí)間、過沖及脈動(dòng)、信號(hào)幅值和時(shí)鐘

抖動(dòng)的測(cè)量功能。光波長(zhǎng)測(cè)量范圍覆蓋800nm～1600nm，測(cè)量帶寬不小于1GHz，時(shí)間

測(cè)量的最大允許誤差不超過±2ns，幅值測(cè)量的最大允許誤差不超過±1%。

6.2.4光功率計(jì)

光功率計(jì)的測(cè)量波長(zhǎng)范圍覆蓋800nm～1600nm，測(cè)量光功率范圍覆蓋-60dBm～+3

dBm，分辨率不低于0.01dB，最大允許誤差不超過±2%。

6.2.5網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值最大允許誤差不超過±100ns。

6.2.6絕緣電阻表

絕緣電阻表的額定電壓為1000V，準(zhǔn)確度等級(jí)不低于10級(jí)。

7測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量方法

7.1測(cè)量項(xiàng)目

測(cè)量項(xiàng)目見表2。

表2測(cè)量項(xiàng)目

序號(hào)測(cè)量項(xiàng)目名稱計(jì)量特性條款方法條款

1采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值5.17.3.1

2過沖、脈動(dòng)5.27.3.2

4

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3光功率15.37.3.3

4脈沖上升、下降時(shí)間5.47.3.4

5消光比15.57.3.5

6時(shí)鐘抖動(dòng)5.67.3.6

7信號(hào)幅值25.77.3.7

注1——適用于光信號(hào)數(shù)字量輸出報(bào)文

注2——適用于電信號(hào)數(shù)字量輸出報(bào)文

7.2測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

7.2.1外觀檢查

被測(cè)對(duì)象的出廠編號(hào)、儀器名稱、型號(hào)、制造廠名（或商標(biāo)）等信息齊全；被測(cè)對(duì)象

的外殼、端鈕、開關(guān)和按鍵等無影響測(cè)量或使用安全的松動(dòng)、損傷、脫落；各種功能標(biāo)志

齊全正確。

7.2.2通電檢查

通電后各開關(guān)和按鍵能正常工作，各種顯示均正常。

7.2.3絕緣電阻檢查

絕緣電阻使用1000V絕緣電阻表測(cè)量，將被測(cè)對(duì)象電源插座的相線與零線短接，測(cè)量

電源插座對(duì)地絕緣電阻，絕緣電阻不低于20MΩ。

7.2.4采樣值報(bào)文錯(cuò)幀數(shù)檢查

將數(shù)字量輸出報(bào)文連接到數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置，數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置在收到

數(shù)字量輸出報(bào)文的采樣序號(hào)0時(shí)，開始對(duì)采樣值報(bào)文的采樣計(jì)數(shù)器進(jìn)行連續(xù)的采集和檢查，

在每次采樣報(bào)文采樣序號(hào)為0時(shí)統(tǒng)計(jì)一次結(jié)果，數(shù)字量報(bào)文輸出裝置在連續(xù)測(cè)量的10min

內(nèi)不出現(xiàn)采樣值報(bào)文出現(xiàn)丟幀、重復(fù)或錯(cuò)序情況。

7.2.5網(wǎng)絡(luò)壓力檢查

使用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀為數(shù)字量報(bào)文輸出裝置采樣值輸入端口加入90%的廣播風(fēng)暴，數(shù)字量

報(bào)文輸出裝置能夠正常工作，使用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀為數(shù)字量報(bào)文輸出裝置采樣值輸入端口加入

不同應(yīng)用標(biāo)識(shí)符的采樣值報(bào)文與GOOSE（面向通用對(duì)象的變電站事件GenericObject

OrientedSubstationEvent）報(bào)文達(dá)到40Mbps，數(shù)字量報(bào)文輸出裝置不出現(xiàn)錯(cuò)幀、采樣值報(bào)

文發(fā)送離散值突變等情況。

5

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7.3測(cè)量方法

7.3.1采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值

數(shù)字量報(bào)文輸出裝置采樣值報(bào)文發(fā)送間隔離散值測(cè)試接線見圖1。

數(shù)字量輸出報(bào)文

報(bào)文輸出端口報(bào)文輸入端口

同步信號(hào)

同步輸出同步信號(hào)單元

PEPE

數(shù)字量報(bào)文輸出裝置測(cè)量裝置

圖1采樣值報(bào)文發(fā)送間隔離散值測(cè)試接線

a）將被測(cè)的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文接入數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置光學(xué)

或電氣的報(bào)文信號(hào)輸入端口，數(shù)字量報(bào)文輸出裝置同步信號(hào)輸出接口與數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)

量裝置的同步信號(hào)輸入接口連接。

b）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送規(guī)定協(xié)議報(bào)文和同步信號(hào)，數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝

置與數(shù)字量報(bào)文輸出裝置在同步信號(hào)下通信；

c）數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置根據(jù)接收到的每幀報(bào)文起始位置（或每幀報(bào)文結(jié)束位置）

時(shí)標(biāo)計(jì)算出每幀報(bào)文的時(shí)間間隔，計(jì)算出的時(shí)間間隔與數(shù)字量報(bào)文采樣周期的差值即為采

樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值，并以每秒一次的頻率統(tǒng)計(jì)出數(shù)字量報(bào)文輸出裝置采樣值報(bào)

文發(fā)送時(shí)間間隔離散值的最大值，采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值測(cè)量原理見圖2。

報(bào)文0報(bào)文1報(bào)文2報(bào)文n報(bào)文序號(hào)

數(shù)字量輸

出報(bào)文

012n012

t0t1t2t0t1t2

Max{tit},i0,1,2……n

時(shí)間間隔Ts1

連續(xù)統(tǒng)計(jì)10min內(nèi)Max{}tit的最大值

說明：

f——數(shù)字量報(bào)文輸出裝置標(biāo)稱采樣頻率，Hz；

Δt——數(shù)字量報(bào)文的標(biāo)稱發(fā)送周期，Δt=1/f，μs；

Δti——數(shù)字量報(bào)文的發(fā)送時(shí)間間隔，μs；

圖2采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值測(cè)量原理圖

6

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d）連續(xù)測(cè)量10min，記錄這段時(shí)間內(nèi)數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置測(cè)得數(shù)字量報(bào)文輸出

裝置的采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值的最大值。

7.3.2過沖及脈動(dòng)

過沖及脈動(dòng)測(cè)試接線如圖3所示。

數(shù)字量輸出報(bào)文

報(bào)文輸出端口報(bào)文輸入端口

PEPE

數(shù)字量報(bào)文輸出裝置示波器

圖3過沖及脈動(dòng)測(cè)量接線圖

a）將被測(cè)的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文連接至示波器光學(xué)或電氣的報(bào)文輸

入端口，對(duì)于光信號(hào)，根據(jù)被測(cè)信號(hào)的光功率可選擇在示波器輸入端口前增加光衰減器，

對(duì)于電信號(hào)，建議示波器選擇1MΩ輸入阻抗。

b）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送規(guī)定協(xié)議報(bào)文；

c）調(diào)節(jié)示波器模式為單次運(yùn)行，調(diào)節(jié)示波器，獲取完整、穩(wěn)定的脈沖波形，如圖4

所示；

d）讀取P峰、P100%，按公式（2）、（3）計(jì)算過沖和脈動(dòng)。

PP

峰100%100%（2）

P100%

MaxP(T4tT2)P

p100%100%（3）

P100%

式中：

——脈沖信號(hào)過沖，%；

p——脈沖信號(hào)脈動(dòng)，%；

——脈沖信號(hào)最大幅值，V；

——脈沖信號(hào)的穩(wěn)態(tài)幅值，V；

T——標(biāo)稱時(shí)鐘周期，ns；

P(T4tT2)——過沖信號(hào)電平區(qū)間后半部的脈沖信號(hào)幅值，V。

e)重復(fù)步驟c）、d），連續(xù)測(cè)量10次，以10次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。

7

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P

禁用區(qū)

P峰值

0.3×P100%

P脈動(dòng)max=1.1×P100%

P100%

P脈動(dòng)min=0.9×P100%

理論脈沖

實(shí)際脈沖

t

T/4

T/2

過沖信號(hào)電平區(qū)間

說明：

T——標(biāo)稱時(shí)鐘周期，例如對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)傳輸速度為2.5Mbit/s的數(shù)字量輸出報(bào)文，標(biāo)稱時(shí)鐘周期為400ns。

圖4脈沖信號(hào)波形示意圖

7.3.3光功率

采用光功率計(jì)對(duì)光學(xué)信號(hào)的數(shù)字量輸出報(bào)文的光功率特性進(jìn)行測(cè)量。光功率計(jì)將接收

的光信號(hào)經(jīng)過光探測(cè)器轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的光電流，再經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換形成電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)

放大、濾波、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理后，以光功率數(shù)值或電平形式顯示。

光功率測(cè)試接線見圖5所示。

a）將數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文接入至光功率計(jì)的光學(xué)報(bào)文輸入端口；

b）將光功率計(jì)設(shè)置至相應(yīng)波長(zhǎng)檔位；

c）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送協(xié)議報(bào)文；

d）在10m長(zhǎng)光纖（硅62.5/125μm）或1m長(zhǎng)（塑料）的輸出處讀取光功率計(jì)測(cè)量示值。

數(shù)字量輸出報(bào)文

報(bào)文輸出端口報(bào)文輸入端口

PEPE

數(shù)字量報(bào)文輸出裝置光功率計(jì)

圖5光功率測(cè)試接線圖

8

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7.3.4脈沖上升、下降時(shí)間

脈沖上升、下降時(shí)間測(cè)試接線如圖3所示。

a）將被測(cè)的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文連接至示波器光學(xué)或電氣的報(bào)文輸

入端口，對(duì)于光信號(hào)，根據(jù)被測(cè)信號(hào)的光功率可選擇在示波器輸入端口前增加光衰減器，

對(duì)于電信號(hào)，建議示波器選擇1MΩ輸入阻抗。

b）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送規(guī)定協(xié)議報(bào)文；

c）調(diào)節(jié)示波器模式為單次運(yùn)行，調(diào)節(jié)示波器，獲取完整、穩(wěn)定的脈沖上升、下降波形，

如圖6所示；

d）選取幅值10%和90%的時(shí)刻作為時(shí)間參考點(diǎn)，記錄其時(shí)間間隔，按公式（4）、（5）

計(jì)算單個(gè)脈沖波形上升時(shí)間、下降時(shí)間：

trt10t（4）

ttt（）

f325

e）重復(fù)步驟c）和d），連續(xù)測(cè)量10次，取10次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為脈沖上升、

下降時(shí)間測(cè)量結(jié)果。

幅值

100%

90%

10%時(shí)間

tttt

0123

說明：

——

t0脈沖上升時(shí)間開始測(cè)量點(diǎn)；

——

t1脈沖上升時(shí)間結(jié)束測(cè)量點(diǎn)；

——

t2脈沖下降時(shí)間開始測(cè)量點(diǎn)；

——

t3脈沖下降時(shí)間結(jié)束測(cè)量點(diǎn)

圖6脈沖上升、下降時(shí)間示意圖

7.3.5消光比

消光比測(cè)試接線如圖3所示。

9

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a）將被測(cè)的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文連接至示波器的光學(xué)報(bào)文輸入端口，

根據(jù)被測(cè)信號(hào)的光功率可選擇在示波器輸入端口前增加光衰減器。

b）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送規(guī)定協(xié)議報(bào)文；

c）調(diào)節(jié)示波器模式為單次運(yùn)行，調(diào)節(jié)示波器光標(biāo)，獲取完整、穩(wěn)定的脈沖波形，讀取

示波器上光脈沖信號(hào)中高電平的平均輸出光功率與低電平的平均輸出光功率，按公式（6）

計(jì)算消光比：

ER=10lg(A/B)（6）

式中：

ER——消光比，dB；

A——邏輯“1”高電平時(shí)平均輸出光功率，dBm；

B——邏輯“0”低電平時(shí)平均輸出光功率，dBm。

7.3.6時(shí)鐘抖動(dòng)

時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試接線如圖3所示。捕獲一組連續(xù)比特位的脈沖信號(hào)，采集周期為1s，

根據(jù)獲取的信號(hào)恢復(fù)出時(shí)鐘，利用恢復(fù)出的時(shí)鐘和捕獲到的信號(hào)按比特位切割，切割一次，

疊加一次，最終將捕獲到的一組數(shù)據(jù)的每個(gè)比特位都疊加在一起，時(shí)鐘抖動(dòng)示意圖如下圖

7所示。

理想波形跳變?cè)缣兺?/p>

S1S2S1S2S1S2

抖動(dòng)

圖7捕獲數(shù)據(jù)疊加效果圖

時(shí)鐘抖動(dòng)按公式（7）進(jìn)行計(jì)算：

=SS（7）

X21

式中：

10

JJFXXXX—XXXX

X——時(shí)鐘抖動(dòng)，ns；

S1——信號(hào)在某特定邊沿最早出現(xiàn)的時(shí)刻，ns；

S2——信號(hào)在某特定邊沿最晚出現(xiàn)的時(shí)刻，ns。

連續(xù)測(cè)量10次，以10次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。

7.3.7信號(hào)幅值

信號(hào)幅值的測(cè)量接線如圖3所示。

a）將被測(cè)的數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的數(shù)字量輸出報(bào)文連接至示波器的電氣報(bào)文輸入端口，

對(duì)于電信號(hào)，建議示波器選擇1MΩ輸入阻抗。

b）控制數(shù)字量報(bào)文輸出裝置發(fā)送規(guī)定協(xié)議報(bào)文；

c）設(shè)置示波器模式為單次運(yùn)行；調(diào)節(jié)示波器使其穩(wěn)定顯示脈沖信號(hào)波形，如圖8所示。

d)測(cè)量脈沖信號(hào)的最大幅值Vmax和最小幅值Vmin，按公式（8）計(jì)算脈沖信號(hào)幅值。

VaVmax-Vmin（8）

d)重復(fù)步驟c）、d），連續(xù)測(cè)量10次，以10次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為脈沖信號(hào)

幅值的測(cè)量結(jié)果。

幅值

Vmax

脈沖信號(hào)

Vmin

時(shí)間

圖8脈沖信號(hào)幅值測(cè)量示意圖

8測(cè)量結(jié)果

測(cè)量結(jié)果應(yīng)在測(cè)試報(bào)告上反映。測(cè)試報(bào)告應(yīng)至少包括以下信息：

a)標(biāo)題：“測(cè)試報(bào)告”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行測(cè)量的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d)報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

11

JJFXXXX—XXXX

e)客戶的名稱和地址；

f)被測(cè)量對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g)進(jìn)行測(cè)量的日期，如果與測(cè)量結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被測(cè)量對(duì)象的

接收日期；

h)如果與測(cè)量結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)測(cè)量樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；

i)測(cè)量所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

j)本次測(cè)量所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

k)測(cè)量環(huán)境的描述；

l)測(cè)量結(jié)果及其不確定度的說明；

m)對(duì)測(cè)量方法的偏離的說明；

n)測(cè)試報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o)測(cè)量結(jié)果僅對(duì)測(cè)量對(duì)象有效的聲明；

p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制報(bào)告的聲明。

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差不確定度評(píng)定參見附錄B，原始記錄格式參見附

錄C，測(cè)試報(bào)告內(nèi)頁(yè)格式參見附錄D。

12

JJFXXXX—XXXX

附錄A

數(shù)字量報(bào)文幀格式說明

A.1DL/T860.92報(bào)文幀格式說明

DL/T860.92報(bào)文幀格式中包括不超過8個(gè)ASDU（ApplicationServiceDataUnit應(yīng)用服

務(wù)數(shù)據(jù)單元）個(gè)數(shù)據(jù)塊，考慮到含有1個(gè)ASDU的幀格式為常用的格式，表A.1展示了1

個(gè)ASDU的幀格式。

表A.1DL/T860.92報(bào)文幀格式說明

字節(jié)注釋2726252423222120

1-7前導(dǎo)字段Preamble

8幀起始分隔符字段Start-of-FrameDelimiter（SFD）

9-14目的地址Destinationaddress

MAC報(bào)頭HeaderMAC

15-20源地址Sourceaddress

21-22TPID

優(yōu)先級(jí)標(biāo)記Prioritytagged

23-24TCI

25-26以太網(wǎng)類型以太網(wǎng)類型Ethertype

27-28長(zhǎng)度起始APPID

29-30長(zhǎng)度Length

31-32保留1reserved1

33-34保留2reserved2

35APDU類型

36-38長(zhǎng)度

39noASDU類型

40長(zhǎng)度

41數(shù)目

42seqASDU類型

43-45長(zhǎng)度

46seqASDU(1)類型APDU（應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元）

47-48長(zhǎng)度

49svID類型

50長(zhǎng)度

51-84字符串

85smpCnt類型

86長(zhǎng)度

87-88smpCnt

89confRev類型

90長(zhǎng)度

91-94confRev類型

APDU（應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元）

95smpSynch類型

96長(zhǎng)度

97value

13

JJFXXXX—XXXX

表A.1（續(xù)）

字節(jié)注釋2726252423222120

98SeqofData類型

99-101長(zhǎng)度

102-105通道1（額定延時(shí)）

APDU（應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元）

106-109狀態(tài)字

.通道

.狀態(tài)字

≤1523鏈路冗余附件信息可選填充字節(jié)

1524

1525

幀校驗(yàn)序列Framechecksequence

1526

≤1527

A.2GB/T20840.8幀格式說明

GB/T20840.8幀格式中包括3個(gè)數(shù)據(jù)塊，考慮到為了擴(kuò)展采樣通道數(shù)，將鏈路層幀格

式擴(kuò)展為4個(gè)數(shù)據(jù)塊。4個(gè)數(shù)據(jù)塊幀格式見表A.2。

表A.2GB/T20840.8中4個(gè)數(shù)據(jù)塊幀格式

字節(jié)注釋2726252423222120

00000101

1-2起始符

01100100

msbLNName（=02）lsb

msbDataSetNamelsb

msbLDNamelsb

數(shù)據(jù)載入1（16msb額定相電流（PhsA.Artg）lsb

3-20個(gè)字節(jié)）msb額定中性點(diǎn)電流（Neut.Artg）lsb

msb額定相電壓（PhsA.Vrtg）lsb

msb額定延遲時(shí)間（tdr）lsb

msbSmpCnt（樣本計(jì)數(shù)器）lsb

CRCmsb數(shù)據(jù)載入1的CRClsb

數(shù)據(jù)載入2（16msbDataChannel#1...DataChannel#8lsb

21-38

個(gè)字節(jié)）CRCmsb數(shù)據(jù)載入2的CRClsb

數(shù)據(jù)載入3（16msbDataChannel#9...DataChannel#16lsb

39-56

個(gè)字節(jié)）CRCmsb數(shù)據(jù)載入3的CRClsb

數(shù)據(jù)載入4（16msbDataChannel#17...DataChannel#22lsb

57-74msbStatusWord#1lsb

個(gè)字節(jié)）

msbStatusWord#2lsb

注：CRC為“循環(huán)冗余碼”，msb為“最高位”，lsb為“最低位”。

14

JJFXXXX—XXXX

附錄B

不確定度評(píng)定示例

B.1采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差不確定度評(píng)定

B.1.1測(cè)量方法

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差采用與數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置比較方式進(jìn)行，

在同一采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔下，按公式（B.1）計(jì)算誤差。以下以典型數(shù)字量報(bào)文輸出

裝置合并單元為例進(jìn)行不確定度評(píng)定。

B.1.2測(cè)量模型

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差測(cè)量模型如公式（B.1）所示。

Δt=tx-t0（B.1）

式中：

Δt——采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差，μs；

tx——采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值的測(cè)量示值，μs；

t0——采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值的標(biāo)準(zhǔn)值（參考值），μs。

B.1.3靈敏系數(shù)

由公式（B.1）可以得出，各分量的靈敏系數(shù)均為1，且每個(gè)分量均相互獨(dú)立。

B.1.4不確定度分量的來源

分析該數(shù)字量報(bào)文輸出裝置的測(cè)量過程，其不確定度來源主要有以下幾項(xiàng)：

1)數(shù)字量報(bào)文輸出裝置測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1；

2)數(shù)字量報(bào)文輸出裝置分辨力引入的不確定度u2；

3)數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置引入的不確定度分量u3。

B.1.5各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的分析與計(jì)算

B.1.5.1不確定度分量u1

連續(xù)記錄數(shù)字量報(bào)文輸出裝置采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差10次，得到下列

一組數(shù)據(jù)，見表B.1。

15

JJFXXXX—XXXX

表B.1采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差測(cè)量結(jié)果

測(cè)量次數(shù)誤差Δt(ns)

1+175

2+115

3-55

4+105

5+200

6+105

7+110

8-215

9+45

10+135

針對(duì)本次采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差試驗(yàn)，采用10次測(cè)量結(jié)果的平均值，

所以測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u1=122.77ns。

B.1.5.2數(shù)字量報(bào)文輸出裝置分辨力引入的不確定度u2；

數(shù)字量報(bào)文輸出裝置分辨力為0.1μs，半寬區(qū)間為50ns，按照均勻分布計(jì)算，分辨力

引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u2=28.87ns。

B.1.5.3數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置引入的不確定度分量u3

根據(jù)數(shù)字量輸出報(bào)文測(cè)量裝置的不確定評(píng)定，測(cè)量結(jié)果不確定度為0.37μs，（k=2）。

0.37

按修正值使用，均勻分布計(jì)算，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：u=s180ns。

22

根據(jù)以上分析，可列出標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表，如表B.2所示：

表B.2采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差不確定度分量

不確定度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度測(cè)量結(jié)果分標(biāo)準(zhǔn)不確定度

不確定度來源包含因子

類別分量布類型分量值

Au1測(cè)量重復(fù)性正態(tài)分布1122.77ns

Bu2分辨力均勻分布28.87ns

3

數(shù)字量輸出報(bào)

Bu3文測(cè)量裝置不/1180.00ns

確定度

16

JJFXXXX—XXXX

經(jīng)分析以上各分量相互獨(dú)立，考慮到重復(fù)性和分辨力存在重復(fù)，在合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

時(shí)將二者中較小值舍去，則采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值誤差合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3

222

uuci=122.77+180ns217.88ns

n1

B.1.5.4擴(kuò)展不確定度

包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為：Ukuc2217.88ns436ns，k=2。

17

JJFXXXX—XXXX

附錄C

原始記錄格式

數(shù)字量輸出報(bào)文特性測(cè)試原始記錄

測(cè)量依據(jù)：

測(cè)量時(shí)間測(cè)量地點(diǎn)

試品基本信息

委托單位地址

裝置名稱型號(hào)/規(guī)格

生產(chǎn)廠家出廠編號(hào)

測(cè)量范圍額定頻率

測(cè)量時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)器

名稱

型號(hào)

出廠編號(hào)

測(cè)量范圍

不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/

最大允許誤差

證書編號(hào)及有效期至

測(cè)量環(huán)境條件

溫度℃濕度%RH

測(cè)量前的準(zhǔn)備

外觀檢查通電檢查

絕緣電阻檢查采樣值報(bào)文錯(cuò)幀數(shù)檢查

網(wǎng)絡(luò)壓力檢查

第X頁(yè)共X頁(yè)

18

JJFXXXX—XXXX

采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值測(cè)量數(shù)據(jù)

端口采樣值報(bào)文發(fā)送時(shí)間間隔離散值最大值（μs）

過沖及脈動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)

端口測(cè)量次數(shù)中心波長(zhǎng)P峰值（V）P100%（V）P脈動(dòng)（V）

（nm）

光功率測(cè)量數(shù)據(jù)

端口中心波長(zhǎng)（nm）平均光功率（dBm）

脈沖上升、下降時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)

端口測(cè)量次數(shù)脈沖上升時(shí)間（nm）脈沖下降時(shí)間（nm）