首页 百科知识 智能变电站交换机和通信设备技术解答

智能变电站交换机和通信设备技术解答

时间:2024-08-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:第五节交换机及相关通信设备1.什么叫交换机?广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来,存放在交换机缓存中的MAC地址表中。当交换机出现故障时,将使相关保护瘫痪,所以作用非常重要。

智能变电站交换机和通信设备技术解答

第五节 交换机及相关通信设备

1.什么叫交换机?

答:交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。广义的交换机(switch)就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。罗杰康工业交换机如图4-11所示。

图4-11 罗杰康工业交换机

2.交换机的工作原理是什么?

答:(1)交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。

(2)交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。

(3)如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪。

(4)广播帧和组播帧向所有的端口转发。

3.交换机的三个主要功能是什么?

答:(1)学习以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来,存放在交换机缓存中的MAC地址表中。

(2)转发/过滤。当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。

(3)消除回路。当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。

4.交换机如何分类?

答:依照交换机处理帧的不同的操作模式,主要可分为两类。

(1)存储转发。交换机在转发之前必须接收整个帧,并进行检错,如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发延时随帧长度的不同而变化。

(2)直通式。交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧,而无须等待帧全部被接收,也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的,因此帧通过交换机的转发延时也保持不变。

需要注意的是,直通式的转发速度大大快于存储转发模式,但可靠性要差一些,因为可能转发冲突帧或带CRC错误的帧。

5.组成智能变电站的局域网的主要硬件设备有哪些?

答:网卡、交换机、网络传输介质和网关等网络互联设备。

6.什么叫网卡?

答:网络适配器(network interface card,NIC)也称网卡,通过它将用户工作站的PC机连接到网络上。

有支持ISA总线的16位网卡,有支持PCI总线的32位网卡;有传输率为10 Mb/s(即每秒传送10兆位)的网卡,有传输率为100 Mb/s的网卡,也有传输率为10/100 Mb/s的自适应网卡。如图4-12所示。

图4-12 网卡外形

7.网卡的主要作用是什么?

答:(1)实现工作站PC机和局域网传输介质的物理连接和电信号匹配,接收和执行工作站主机送来的各种控制命令。

(2)实现局域网数据链路层的功能,包括传输介质的送取控制、信息帧的发送和接收、差错校验、串并行代码转换等。

(3)提供数据缓冲能力。

(4)实现某些接口功能等。

8.以太网卡可以工作在哪两种模式下?

答:以太网卡可以工作在半双工全双工两种模式下。(www.xing528.com)

9.什么叫以太网卡半双工和全双工模式?

答:半双工传输模式实现以太网载波监听多路访问冲突检测。传统的共享LAN是在半双工下工作的,即在同一时间只能传输单一方向的数据。当两个方向的数据同时传输时,就会产生冲突,这会降低以太网的效率

全双工传输是采用点对点连接,这种安排没有冲突,因为它们使用双绞线中两个独立的线路,这等于没有安装新的介质就提高了带宽。在全双工模式下,冲突检测电路不可用,因此每个全双工连接只用一个端口,用于点对点连接。

10.什么叫网关?

答:网关(gateway)是将两个使用不同协议的网络段连接在一起的设备。它的作用就是对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相翻译转换。

11.什么叫局域网LAN?

答:局域网LAN是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的,可以由一个公司内的上千台计算机组成。

12.什么叫光纤?

答:光纤是一种将信息从一端传送到另一端的媒介,是一条玻璃或塑胶纤维,作为让信息通过的传输媒介。

13.什么叫光缆?

答:光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。

14.智能变电站过程层交换机的应用有哪些?

答:过程层交换机承载着GOOSE、SMV、对时时钟三个网络的信号传输。当交换机出现故障时,将使相关保护瘫痪,所以作用非常重要。电源取自各个间隔的电源,A、B网交换机与直流Ⅰ、Ⅱ段相对应。

15.交换机正常工作时灯光指示应如何?

答:运行灯(RUN)常闪烁,PWR1、PWR2灯常亮,有光纤接入的光口,前面板上其对应的指示灯LINK常亮,ACT灯闪烁,其他灯熄灭。

16.过程层交换机告警灯亮应检查什么?

答:需要检查跟本交换机相连的所有保护、测控、电度表、合并单元、智能接口等装置光纤是否完好,SMV及GOOSE通信是否正常,后台是否有其他告警信息。如果不正常,需马上处理。

17.交换机故障或断电时,各个相关装置在后台机将报什么信号?

答:交换机故障或断电时,由于设计原因,后台没有报文,此时交换机连接的各个装置都会在后台报出“采样数据异常”、“采样数据无效”、“GOOSE网络异常”、“失步”等许多信号。

18.交换机的巡视规定是什么?

答:检查交换机外观整洁,无异常声响、异味,各指示灯指示正常,定期检查各附件工作正常,与设备相连的尾纤等二次缆线应连接可靠,运行人员禁止触碰交换机上的各类按键,定期对交换机进行测温,防止装置温度过高。

19.交换机故障的处理原则是什么?

答:应根据GOOSE网络图、MMS网络图等分析故障交换机可能造成的网络影响,间隔交换机故障,影响本间隔GOOSE链路,应视为失去本间隔保护,等同于智能终端故障处理,公用交换机故障,根据交换机所处网络位置以及网络结构确定其影响范围,可能影响母线保护、变压器保护、过负荷联切等公用设备,应申请停用相应设备。

20.智能变电站对网络交换机主要性能及功能有什么要求?

答:智能变电站网络交换机用于变电站自动化系统的信息传输。智能变电站对网络交换机的主要性能要求有:当交换机用于传输SV或GOOSE等可靠性要求较高的信息时应采用光接口;当交换机用于传输制造报文规范(MMS)等信息时宜采用电接口。传输各种帧长的数据时交换机固有延时应小于10 μs。全线速转发条件下,丢包(帧)率为零。交换机应支持VLAN标准和流量优先级控制标准,提供动态组播过滤服务。交换机作为智能电子设备(IED)连接的汇集点,还具备实现所连接的IED时间同步的功能。智能变电站对网络交换机的主要功能要求有数据帧转发、数据帧过滤、网络风暴抑制、组播、镜像、多链路聚合功能;星型、环型、双星型、双环型方式之一的组网功能;具备网络管理和通信安全控制能力等。

21.对网络时延的要求是什么?

答:传输各种帧长数据时交换机固有时延应小于10 μs。

22.交换机的配置使用原则是什么?

答:根据间隔数量合理分配交换机数量,每台交换机保留适量的备用端口;任两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。当采用级联方式时,不应丢失数据。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈