电力专用工业以太网交换机技术规范

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1 ICS a CCS a 备案号 b : Q/ 国家电网公司企业标准 Q/ - 电力专用工业以太网交换机技术规范 Technical specification of industrial ethernet LAN switch for power system ( 送审稿 ) 200X-XX-XX 发布 200X-XX-XX 实施国家电网公司发布

3 目次前言... 1 电力专用工业以太网交换机技术规范范围规范性引用文件术语和定义缩略语要求试验方法检验规则标志包装和运输 I

5 前言本标准依据国家电网公司下发的国家电网公司 2007 年度技术标准制定或修订工作计划总表中电网新技术应用与设备规范第 58 项电力专用工业以太网交换机技术规范编写本标准由国家电网公司科技部提出 ; 本标准由国家电网公司科技部归口 ; 本标准负责起草单位 : 国网电力科学研究院 ; 本标准参加起草单位 : 本标准主要起草人 : 本标准主要审定人员 : 本标准批准人 : 本标准由国网电力科学研究院负责解释 ; 本标准首次发布 1

6 电力专用工业以太网交换机技术规范 1 范围本标准规定了电力系统厂站用以太网交换机的术语定义缩略语要求试验方法检验规则以及标志包装运输本标准中所有未指明的交换机均指电力专用工业以太网交换机本标准适用于在电力变电站电厂内应用, 与智能电子设备 (IED) 互连的以太网交换机 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件, 其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内容 ) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准 GB/T 191 包装储运图示标志 (eqv ISO 780) GB 2894 安全标志 GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限制和测量方法 GB 外壳防护等级 (IP 代码 ) GB/T 电工电子产品环境试验第 2 部分 : 试验方法试验 A: 低温 GB/T 电工电子产品环境试验第 2 部分 : 试验方法试验 B: 高温 GB/T 电工电子产品环境试验第 2 部分 : 试验方法试验 Cab: 恒定湿热试验 GB/T 电工电子产品环境试验第二部分 : 试验方法试验 Ea 和导则 : 冲击 GB/T 电工电子产品环境试验第二部分 : 试验方法试验 Ed: 自由跌落 GB/T 电工电子产品环境试验第 2 部分 : 试验方法试验 Fc: 振动 ( 正弦 ) GB/T 远动终端设备 GB/T 电工电子产品应用环境条件第 3 部分 : 有气候防护场所固定使用 GB/T 电气继电器第 5 部分 : 量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验 GB/T 远动设备和系统第 2 部分 : 工作条件第 2 篇 : 环境条件 ( 气象机械和其它非电气影响因素 ) (IDT. IEC :1996) GB/T 远动设备和系统第 4 部分 : 性能要求 (IDT. IEC :1990) GB/T 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 (IDT.IEC :2002) GB/T 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 (IDT.IEC :2004) GB/T 电磁兼容试验和测量技术浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度试验 (IDT.IEC :2005) GB/T 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 (IDT.IEC :2006) GB/T 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 (IDT.IEC :2001) 2

7 GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T DL/T YD/T IEEE Std TM IEEE RFC RFC 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验 (IDT.IEC :1993) 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验 (IDT.IEC :1995) 电磁兼容试验和测量技术 0Hz~150Hz 共模传导骚扰抗扰度试验 (IDT.IEC :2002) 电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口纹波抗扰度试验 (IDT.IEC :2002) 电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降短时中断和电压变化的抗扰度试验 (IDT.IEC :2000) 变电站通信网络和系统第 3 部分 : 总体要求以太网交换机技术要求 Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Park 3:Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices Benchmarking Methodology for LAN Switching Devices 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准 3.1 网桥 Bridge 网桥工作于 ISO 的 OSI 7 层参考模型中第二层数据链路层的 MAC 子层, 通过转发 MAC 帧实现网络互联网桥的实现应当符合 IEEE Std802.1d 的要求网桥可以连接采用相同的或不相同的 MAC 技术的网络, 利用包含在 MAC 帧中的目的地址和源地址信息作智能转发决定在连接以太网时, 网桥不但可以扩展物理网络拓扑, 还可以将接口上的子网隔离成独立的冲突域 3.2 以太网交换机 Ethernet Switch 以太网交换机实质上是支持以太网接口的多端口网桥交换机通常使用硬件实现过滤学习和转发数据帧交换机必须实现网桥功能中相应功能 3.3 存储转发 Storage-forward 在过滤或转发处理之前, 整个帧必须已经完全接收的转发方式 3.4 吞吐量 Throughput 设备在不丢帧情况下所能达到的最大传输速率 3.5 时延 Latency 从输入帧的最后一个比特到达输入端口开始, 至在输出端口上看到输出帧的第一个比特为止的时间间隔 3

8 3.6 背靠背 Back to Back 设备在最小帧间隔情况下, 一次能够转发的最多的长度固定的数据帧 3.7 虚拟局域网 Virtual Local Access Network VLAN 功能是在桥接的局域网对活跃拓扑中工作站的划分, 各 VLAN 使用 VID(VLAN 标识符 ) 区分各 VLAN 是原桥接的局域网的一个子集 3.8 远程桥接 Remote MAC Bridgeing 远程桥接是指在互联的局域网间使用远程媒体访问控制桥的操作以及远程媒体访问控制桥通过非局域网通信设备按照生成树算法配置被桥接局域网的协议 3.9 快速生成树协议 Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树协议 IEEE 802.1w 由 IEEE 802.1d 发展而成, 这种协议在网络结构发生变化时, 能更快的收敛网络最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回, 解决成环以太网网络的广播风暴问题, 从某种意义上说是一种网络保护技术, 可以消除由于失误或者意外带来的循环连接 4 缩略语下列缩略语适用于本标准 GOOSE Generic Object Oriented Substation Events 面向变电站事件的通用对象 LAN Local Area Network 局域网 LLC Logical Link Control 逻辑链路控制 MAC Media Access Control 媒体访问控制 Qos Quality of Service 服务质量 VID Virtual LAN Identifier 虚拟局域网标识符 VLAN Virtual Local Access Network 虚拟局域网 SNMP Simple Network Manage Protocol 简单网络管理协议 RSTP Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树协议 IGMP Internet Group Management Protocol 互联网组管理协议 IED Intelligent Electronic Device 智能电子设备 5 要求 5.1 电源电压 :DC220V DC110V DC24V, 允许波动 -20%~+20%; 电源告警节点 : 当电源断电时应能够提供硬节点输出 ; 宜支持双电源备份如有特殊要求可与用户协商解决 4

9 5.2 温度湿度和大气压力环境温度 : Ⅰ 级 : 40 C~+70 C; Ⅱ 级 : 20 C~+55 C; 相对湿度 : 10%~95%( 在交换机内部不应凝露, 也不应结冰 ) 大气压力 :86kPa~106kPa( 海拔 2000 米以下 ) 注 : 环境温度中 I 级适用于安装于户外的以太网交换机或用于高可靠性传输要求的以太网交换机, 如传输跳闸信号数字变电站中 GOOSE 报文传输等 5.3 防护等级不低于 IP 主要功能 a) 以太网接口类型以太网交换机应支持 10Mbit/s 以太网接口 ( 符合 IEEE 802.3) 100Mbit/s 以太网接口 ( 符合 IEEE 802.3) 1000Mbit/s 以太网接口 ( 符合 IEEE 802.3) b) 逻辑链路层功能以太网交换机必须实现一类 LLC( 逻辑链路控制 ) 支持类型 1 操作对 LLC 的实现必须符合 ISO/IEC c) 数据帧转发功能转发是指交换机在不同端口所连接的被桥接的 MAC 间交换 MAC 用户数据帧交换机必须实现转发数据帧交换机转发数据帧应当实现 IEEE802.1p 中规定的 QoS d) 数据帧过滤功能过滤是指交换机为防止数据帧重复而对某些端口上数据帧不转发 ( 丢弃 ) 到其他接口的行为交换机应实现过滤服务 e) 维护决定数据帧转发及过滤的信息指交换机通过管理手段以及协议运行来维护转发及过滤的相关信息交换机必须实现维护数据帧转发 / 过滤信息 f) 其它除上述功能外, 交换机应支持以下功能 : 网络风暴抑制 ; 简单网络管理协议 (SNMP); 安全 WEB 界面管理 ; 密码管理 ; 互联网组管理协议 (IGMP); 5

10 异常告警功能 ; 端口镜像功能 5.5 基本性能交换机吞吐量交换机吞吐量是指交换机所有端口同时转发数据速率能力的总和交换机吞吐量等于端口速率端口数量 ( 流控关闭 ) 转发速率 ( 端口吞吐量 ) 在满负荷下, 被测交换机可以正确转发帧的速率, 转发速率应等于端口速率地址缓存能力每个端口 / 模块 / 设备能够缓存的 MAC 地址的能力只有地址缓存能力足够大才能保证帧不被丢弃或广播交换机 MAC 地址缓存能力应不低于 4096 个地址学习能力交换机可以学习新的 MAC 地址的速率 ; 该指标用于衡量网络重启后地址表建立速度本标准建议交换机地址学习速率大于 1000 帧 /s 时延传输各种帧长数据时交换机固有时延交换机时延应小于 10μs 帧丢失率帧丢失率是在端口吞吐量情况下帧丢失交换机帧丢失率应为背靠背帧背靠背帧是指以最小的帧间隔传输而不丢帧的测试背靠背值就是被测试交换机在无帧丢失的情况下, 最大能处理的突发帧个数本标准不做规定, 由厂家在产品标准中定义虚拟局域网 VLAN 将局域网内的交换机逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组交换机应支持 IEEE 802.1Q 定义的 VLAN 标准交换机至少应支持根据端口划分方式交换机应支持在转发的帧中插入标记头, 删除标记头, 修改标记头具体要求见 YD/T 1099 中 7.6 规定环网恢复时间环网恢复就是在环形网络中将两点之间存在的多条路径划分为通信路径和备份路径, 数据的转发在通信路径上进行, 而备份路径只用于链路的侦听, 一旦发现通信路径失效, 将自动将通信切换到备份路径上 6

11 为实现变电站通信网络设备一致性, 环网恢复建议采用快速生成树协议 RSTP, 符合 IEEE 802.1w, 与 IEEE802.1d 的兼容环形网络最长恢复时间建议通过每个交换机不超过 50ms 优先级交换机应支持 IEEE 802.1p 流量优先级控制标准, 提供流量优先级和动态组播过滤服务, 应至少支持 4 个优先级队列, 具有绝对优先级功能, 应能够确保关键应用和时间要求高的信息流优先进行传输时钟同步交换机作为 IED 连接的汇集点, 应具备实现对于所连接的 IED 时间同步的功能建议满足 IEEE 1588 V2 网络同步时钟对时方式以太网光接口光接口技术指标要求参见 IEEE 连续通电试验交换机完成调试后, 在出厂前进行不少于 72h(+40 ) 连续稳定的通电试验, 考核其稳定性, 正常运行负载条件下, 各项功能和性能均应符合 5.5 条的要求 5.7 整机功耗交换机整机功耗不大于 60W 5.8 电源影响试验在正常试验大气条件下, 按 5.1 中规定的电源参数, 当该项参数在极限内变化时, 交换机应能可靠工作, 各项功能和性能应符合 5.5 的要求 5.9 绝缘性能绝缘电阻用开路电压为直流 500V 的测试仪器测量各回路之间的绝缘电阻, 应符合以下规定 : A) 独立导电回路与地 ( 或与地有良好接触的金属框架 ) 之间的绝缘电阻应不小于 20M Ω ; B) 无电气联系的各导电回路之间的绝缘电阻应不小于 20M Ω 介质强度交换机应能承受频率为 50Hz, 时间 1min 的耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏显现试验电压值按下表选择表 1 绝缘性能技术要求被测回路额定绝缘电压 (V) 试验电压 (V) 直流电源输入回路对地 60~ 告警节点输出回路对地 60~

12 以太网 ( 电 ) 接口对地冲击电压交换机各导电回路与地 ( 或与地有良好接触的金属框架 ) 之间, 对于额定绝缘电压大于 60V 的回路, 应能承受 1.2/50μs 开路试验电压为 5kV 的标准雷电波的短时冲击电压试验 ; 对于额定绝缘电压小于 60V 的回路, 应能承受 1.2/50μs 开路试验电压为 1kV 的标准雷电波的短时冲击电压试验, 交换机允许闪络, 但不应出现绝缘击穿或损坏 5.10 耐湿热性能交换机应能承受 GB/T 规定的恒定湿热试验 : 相对温度为 +40 ±2, 相对湿度为 (93 ±3)%, 试验持续时间为 48h 在试验结束前 2h 内, 测量各导电回路对外露非带电导电部位及外壳之间电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻, 其绝缘电阻值不应小于 1.5M Ω 5.11 机械性能正弦稳态振动交换机应能承受 GB/T 中 4.3 规定的严酷等级为 Cm 级的振动耐久试验, 试验后的交换机的性能应符合该标准中 5.5 规定的要求冲击交换机应能承受 GB/T 中 4.3 规定的严酷等级为 Cm 级的冲击试验, 试验后的交换机的性能应符合该标准中 5.5 规定的要求自由跌落交换机应能承受 GB/T 中 4.3 规定的严酷等级为 Cm 级的自由跌落试验, 试验后的交换机的性能应符合该标准中 5.5 规定的要求 5.12 电磁兼容静电放电抗扰度试验满足 GB/T 中的规定, 并在下述条件下进行试验部位 : 外壳端口可触及的导电部件 ; 严酷等级 :4 级 ; 试验电压 : 接触放电 8kV; 空气放电 15kV; 在静电放电作用下, 交换机不应出现损坏, 数据允许暂时性中断或丢失 ; 试验后, 交换机应能正常工作和通信电快速瞬变脉冲群抗扰度试验满足 GB/T 中的规定, 并在下述条件下进行试验电压应以共模方式施加于地与交换机的下列线路间 : 供电电源端口 ; 信号数据和控制端口重复率 :5kHz; 试验时间 :60s; 严酷等级见表 2: 表 2 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验等级要求 8

13 供电电源端口信号数据和控制端口等级电压峰值 /kv 电压峰值 /kv 在脉冲群的作用下, 交换机不应出现损坏, 数据允许暂时性中断或丢失 ; 试验后, 交换机应能正常工作和通信辐射电磁场抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行 : 交换机应处于正常工作状态 ; 频率范围 :80MHz~1000MHz; 严酷等级 :3 级 ; 试验场强 :10V/m; 在辐射干扰下, 交换机应处于正常工作状态, 不应出现数据丢失射频场感应的传导骚扰抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行频率范围 :150kHz~80MHz; 严酷等级 :3 级 ; 试验场强 :10V; 在感应骚扰下, 交换机不应出现损坏, 数据允许暂时性中断或丢失 ; 试验后, 交换机应能正常工作和通信浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验电压应以共模和差模方式施加于下列线路间 : 供电电源线路端之间 ; 供电电源线路各端与地之间 ; 告警输出与地之间 ; 信号数据控制端口与地之间 ; 波形 : 开路电压波形 :1.2/50 μ s; 短路电流波形 :8/20 μ s 极性 : 正负 ; 试验次数 : 正负极性各 5 次 ; 重复率 : 每分钟 1 次 ; 严酷等级 :4 级 ; 试验电压 :4kV; 试验中交换机应无损坏试验后, 交换机应能正常工作和通信振荡波抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验电压应施加于下列线路间 : 供电电源线路端之间 ; 供电电源线路各端与地之间 ; 信号数据控制端口与地之间 ; 告警输出与地之间 ; 试验等级 :3 级 ; 9

14 频率 :100kHz 和 1MHz; 试验电压 : 共模 2kV, 差模 1kV; 试验中交换机应无损坏试验后, 交换机应能正常工作和通信工频磁场抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验部位 : 外壳 ; 试验等级 :5 级 ; 磁场强度 : 短时 1000A/m, 稳定 40A/m; 在工频磁场干扰下, 交换机应处于正常工作状态, 不应出现数据丢失 Hz~150Hz 共模传导骚扰抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验电压应施加于下列线路间 : 供电电源线路端之间 ; 信号数据控制端口与地之间 ; 告警输出与地之间 ; 试验等级 :4 级 ; 持续骚扰值 : 短时 300V(rms), 稳定 30V(rms); 试验中交换机应无损坏试验后, 交换机应能正常工作和通信直流电源暂降暂时中断抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验等级 :0%; 中断时间 :10ms; 试验中交换机通信不中断, 不丢失数据直流电源纹波输入抗扰度试验按照 GB/T 中规定, 并在下述条件下进行试验等级 :2 级 ; 相对标称直流电压的百分比 :5%; 试验中交换机通信不中断, 不丢失数据无线电骚扰限值应符合 GB/T 信息技术设备的无线电骚扰限制和量测方法表 3 交换机在 10m 测量距离处的辐射骚扰限制频率范围准峰值限制 MHz db(μv/m) 20~ ~ 注 :1 在过渡频率处(230MHz) 应采用较低的限制 2 当出现环境干扰时, 可以采取附加措施 5.13 结构出线方式交换机可以根据用户要求采用前出线或后出线方式, 现场安装宜采用后出线方式, 为便于安装和运行维护, 在交换机前后均宜设有指示灯 10

15 电源接线方式应与自动化产品接线方式一致, 采用端子式接线方式机箱尺寸为便于交换机安装, 建议采用电力系统标准 19 英寸机箱, 高度采用 1U 的整数倍, 深度可以视具体情况而定接地交换机应当具有接地端子, 并应有相应的标识 6 试验方法 6.1 试验条件 a) 环境温度 :+15 ~+35 b) 相对湿度 :45%~75% c) 大气压力 :86kPa~106kPa 6.2 性能测试交换机吞吐量测试参数设置 1) 测试帧长度分别为 ( ) 字节 ; 2) 测试时间为 30s 测试方法 1) 将交换机所有端口与测试仪相连接 ; 2) 配置流量发生器 ; 3) 选择测试吞吐量测试配置图转发速率图 1 交换机吞吐量测试图参数设置 1) 测试帧长度分别为 ( ) 字节 ; 2) 测试时间为 30s 测试方法 11

16 1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接 ; 2) 两个端口同时以最大负荷互相发送数据 ; 3) 记录不同帧长在不丢帧的情况下的最大转发速率测试配置图地址缓存能力图 2 转发速率测试图参数设置测试帧长为 64 字节测试方法 1) 将交换机三个端口与测试仪连接, 分别为 Port1( 测试端口 ),Port2( 学习端口 ),Port3( 监视端口 ); 2) 配制数据质量分析仪由 Port1 端口向 Port2 端口发送带有不同 MAC 地址的数据帧,Port2 端口接收数据帧 ; 3) 增大 Port1 端口向 Port2 端口发送带有不同 MAC 地址的数据帧, 直到 Port3 接收到数据帧 ; 4) 使 Port3 刚好收不到数据帧时,Port1 发送的数据帧数即为地址缓存能力测试配置图地址学习能力图 4 地址缓存能力测试图参数设置 1) 学习的地址数目 : 不超过地址缓存能力, 建议等于地址缓存能力 ; 12

17 2) 测试帧长为 64 字节测试方法 1) 将交换机三个端口与测试仪连接, 分别为 Port1( 测试端口 ),Port2( 学习端口 ),Port3( 监视端口 ); 2) 配制数据质量分析仪由 Port1 端口以一定的速率向 Port2 端口发送带有不同 MAC 地址的数据帧,Port2 端口接收数据帧 ; 3) 增大 Port1 端口向 Port2 端口发送数据帧的速率, 直到 Port3 接收到数据帧 ; 4) 使 Port3 刚好收不到数据帧时,Port1 发送的数据帧的速率即为地址学习能力测试配置图参见时延参数设置 1) 测试帧长度分别为 ( ) 字节 ; 2) 测试时间为 30s; 3) 重载 95%, 轻载 10% 测试方法 1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接 ; 2) 两个端口同时以相应负荷互相发送数据 ; 3) 记录不同帧长的转发时延测试配置图参见帧丢失参数设置 1) 测试帧长度分别为 ( ) 字节 ; 2) 测试时间为 120s; 3) 负载应等于端口吞吐量测试方法 1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接 ; 2) 两个端口同时以端口吞吐量互相发送数据 ; 3) 记录不同帧长的帧丢失率测试配置图参见背靠背帧参数设置 13

18 1) 测试帧长度分别为 ( ) 字节 ; 2) 测试时间为 2s; 3) 重复次数为 50 次测试方法 1) 将交换机任意两个端口与测试仪相连接 ; 2) 两个端口同时以最大负荷互相发送数据 ; 3) 记录测试以上背靠背帧数测试配置图参见虚拟局域网 VLAN 参数设置 1) 测试帧长度为 256 字节 ; 2) 测试时间为 30s; 3) 端口负载设置为 100% 测试方法 1) 将两台交换机通过电口或光口连接 ; 2) 分别从两台交换机任意选取一个端口与测试仪相连接 ; 3) 其中一个端口向另一个端口以最大负荷发送数据 ; 4) 在发送端口构造 4 个数据流测试 VLAN, stream1: 典型 GOOSE 报文,VID 为 0; stream2: 普通 IP 报文,VID 缺省设置 ; stream3 stream4: 普通 IP 报文,VID 为不同, 但不缺省 ; 5) 记录不同数据流的帧丢失率, 判断 VLAN 是否划分成功注 : 测试后应当仔细察看各 VLAN 中结果是否与预期结果一致测试配置图测试配置图参见环网恢复时间参数设置 1) 测试帧长度为 256 字节 ; 2) 测试时间为 30s; 3) 端口负载设置为 100% 测试方法 14

19 将 4 台交换机按照图 5 连接, 在整个试验过程中在 Port1 Port2 发送等比例的数据流 ( 数据流 1 为 GOOSE 报文, 优先级为 4; 数据流 2 为普通 TCP 数据流, 优先级为 1), 在 Port3 Port4 发送 1Mbits/s 的广播帧, 在 Port5 Port6 发送 1 个 GOOSE/ms 的数据流, 每次试验改变 Port1 和 Port2 负载, 分别为 5% 和 95%, 分别拔插 A B C 三条路径, 测试环网恢复时间环网恢复时间计算方法 : 测试配置图环网恢复时间 (ms)= 总帧丢失数测试时间 (ms) 总发送帧数 Path B 交换机 (root) 交换机 Path A 光环网 Path C 交换机 Path D Block 交换机 Port2 Port4 Port6 流量发生器 1 2 端口模拟等比例的 TCP 报文和 GOOSE 报文 ; 3 4 端口模拟广播报文 ; 5 6 端口模拟 GOOSE 报文 ; Port1 Port3 Port5 图 5 环网恢复时间测试图优先级队列参数设置 1) 测试帧长度为 256 字节 ; 2) 测试时间为 30s; 3) 端口负载设置为 100% 测试方法 1) 从交换机任意选取三个端口与测试仪相连接, 分别定为 Port1 Port2 和 Port3; 2)Port1 和 Port2 同时以最大负荷向 Port3 发送数据 ; 3) 在 Port1 和 Port2 分别构造 4 个不同优先级的数据流 ; 4) 记录不同数据流的帧丢失率, 判断优先级是否设置成功测试配置图参见光口光功率 15

20 A) 测试方法 1) 将光功率计设置到相应波长档位 ; 2) 把光功率计接到光口输出端进行测量 B) 测试配置图接收灵敏度图 6 光功率测试图 A) 测试方法 1) 将光功率计设置到相应波长档位 ; 2) 调整光衰耗计, 使交换机处于丢帧和正常通信的临界状态 ; 3) 在 A 点处断开, 接上光功率计测量光功率 B) 测试配置图 6.3 连续通电试验图 7 光口接收灵敏度测试图根据 5.6 的要求, 交换机出厂前应进行连续通电试验, 试验方法由企业的产品标准决定 6.4 整机功耗在交换机供电回路中串入一个高精度电流表, 利用伏安法测量交换机满负荷工作下的整机功耗 6.5 温度影响低温低温室的温度偏差不大于 ±2, 低温室以不超过 1 /min 变化率降温, 待温度达到 5.2 规定的低温温度并稳定后开始计时, 保温 2h, 再使交换机连续通电 2h( 直流电压为额定值 ), 检查交换机的功能和性能是否正常高温高温室的温度偏差不大于 ±2, 交换机在高温室内以不超过 1 /min 变化率升温, 待温度达到 5.2 规定的高温温度并稳定后开始计时, 保温 2h, 再使交换机连续通电 2h( 直流电压为额定值 ), 检查交换机的功能和性能是否正常 16

21 6.6 电源影响在正常试验大气条件下, 按 5.1 中规定的电源参数范围改变交换机的供电电压, 检查交换机是否能够可靠工作, 性能指标是否符合 5.5 要求 6.7 绝缘性能 6.8 湿热按照 GB/T 的规定和方法, 对交换机进行绝缘试验根据 5.10 的要求, 按照 GB/T 的规定和方法, 对交换机进行恒定湿热试验 6.9 机械性能正弦稳态振动根据的要求, 按照 GB/T 的规定和方法, 对交换机进行正弦稳态振动试验冲击根据的要求, 按照 GB/T 的规定和方法, 对交换机进行冲击试验自由跌落根据的要求, 按照 GB/T 的规定和方法, 对交换机进行自由跌落试验 6.10 电磁兼容静电放电抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中的规定, 对交换机进行静电放电抗扰度试验电快速瞬变脉冲群抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中的规定, 对交换机进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验辐射电磁场抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行辐射电磁场抗扰度试验射频场感应的传导骚扰抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行射频场感应的传导骚扰抗扰度试验浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度试验振荡抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行阻尼振荡磁场抗扰度试验工频磁场抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行阻尼振荡磁场抗扰度试验 17

22 Hz~150Hz 共模传导骚扰抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行共模传导骚扰抗扰度试验直流电源暂降暂时中断抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行直流电源暂降暂时中断抗扰度试验直流电源输入端口纹波抗扰度根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行直流电源输入端口纹波抗扰度辐射电磁骚扰根据的要求, 按照 GB/T 中规定, 对交换机进行辐射电磁骚扰试验 7 检验规则 7.1 检验分类及项目交换机产品应通过下列检验 : 型式检验 ; 出厂检验型式检验及出厂检验的项目见表 3 表 3 型式检验及出厂检验项目要求试验方法检验项目型式检验出厂检验温度影响 5. 3 防护等级 5.4 主要功能交换机吞吐量转发速率 ( 端口吞吐量 ) 地址缓存能力地址学习能力时延帧丢失率背靠背帧虚拟局域网 VLAN 环网恢复时间优先级时间同步光接口连续通电试验整机功耗试验电源影响试验绝缘性能 1) 耐湿热性能机械性能电磁兼容 18

23 5.13 结构注 1): 只进行绝缘电阻和耐压试验 7.2 型式检验下列情况下进行型式检验 : a) 新产品定型时 ; b) 技术工艺或使用材料有重大改变时 ; c) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 ; d) 批量生产的交换机每 4 年进行一次型式试验 ; e) 停产后再生产时 ; f) 合同规定时型式检验的样品数量为 4 台, 从产品中随机抽取型式检验中出现故障时, 应在查明故障原因并排除故障后, 另抽取样品检验再次检验中如又出现故障的, 本次型式检验判断产品为不符合 8 标志包装和运输 8.1 标志交换机上应有产品名称型号制造厂名商标出厂日期及符合 GB 2894 规定的安全标志交换机外包装箱上应印有制造厂名产品名称型号标准编号质量外形尺寸出厂日期箱号以及符合 GB/T 191 规定的防潮小心轻放防尘防震标志 8.2 包装交换机在包装前应将其可动部分固定产品外面用防水材料包好, 以硬质泡沫塑料的包装件可靠固定于包装盒内产品的随机文件附件及易损件等按制造厂企业标准或说明书规定经检查齐全后一并装入 8.3 运输外包装箱应有防尘防雨防震等措施交换机包装好后应能适应公路铁路和航空运输运输途中应防雨防晒, 不应使用敞蓬车厢或在露天存放, 防止强烈振动或冲击, 不得野蛮装卸 19

标准名称:电力视频监控系统及接口

标准名称:电力视频监控系统及接口苏州恒启自动化工程有限公司电力工业交换机标准 q/hqz119-25xx 电力系统网络交换机质量标准 The technical specification for Ethernet LAN switch in utilities industry (2005.11.12) 2005-12-01 发布 2006-01-01 实施目次前言...4 1 术语和定义...5 2 缩略语...3 3