CN207557682U - 一种电力时间同步设备的现场快速测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电力时间同步设备的现场快速测试装置，包括：卫星信号输入模块、时间信号输入模块、钟处理模块、显示和触控模块、时间信号输出模块以及电源模块，卫星信号输入模块接收并解析卫星信号，并输出给所述钟处理模块；时间信号输入模块接收被测的时间同步授时设备的时间信号，处理后输出给所述钟处理模块；钟处理模块接收上述时间编码信息进行处理，并将处理结果传送给显示和触控模块处理后，将数据进行显示；时间信号输出模块接收将高精度时间同步信号并转换后输出；电源模块用于提供该装置的工作电源。本实用新型能够对发生问题的时间同步设备进行快速的检测和故障定位，从而快速的解决问题，恢复电网的正常运行。

Description

一种电力时间同步设备的现场快速测试装置

技术领域

本实用新型涉及电子检测设备，尤其涉及一种具备电力时间服务器基本功能的电力时间同步设备的现场快速测试装置。

背景技术

在电力行业，随着电力自动化，尤其是智能电网的逐步普及，各个电网、发电站的继电保护和配网自动化等领域，都普遍采用了电力时间服务器作为这些保护设备、遥控、遥感设备的时间基准。而且，由于电力系统的特殊性，对电力时间服务器的稳定和可靠的要求非常高，一旦时间同步设备发生了问题，就会对电网的正常运行带来严重的隐患。所以，必须要有一种现场快速的电力时间同步设备的检测装置，对发生问题的时间同步设备进行快速的检测和故障定位，从而快速的解决问题，恢复电网的正常运行。

因此，提供一种操作方便、成本低廉的电力时间服务器现场快速检测装置是十分必要的。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种电力时间同步设备的现场快速测试装置，能够对发生问题的时间同步设备进行快速的检测和故障定位，从而快速的解决问题，恢复电网的正常运行，以解决现有技术存在的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型提供一种电力时间同步设备的现场快速测试装置，该装置包括：卫星信号输入模块、时间信号输入模块、钟处理模块、显示和触控模块、时间信号输出模块以及电源模块，所述卫星信号输入模块接收并解析卫星信号，得到卫星的收星参数，并输出给所述钟处理模块；所述时间信号输入模块接收被测的时间同步授时设备的时间信号，并对信号进行硬件接口转换和处理后输出给所述钟处理模块；所述钟处理模块接收所述卫星信号输入模块或所述时间信号输入模块传送来的时间编码信息进行处理，并将处理结果传送给所述显示和触控模块；所述钟处理模块根据内置的时钟跟踪算法产生高精度时间同步信号，并传送给所述时间信号输出模块；所述显示和触控模块对所述钟处理模块传送的信号进行处理后，将得到的数据进行显示；所述时间信号输出模块接收所述钟处理模块传送的高精度时间同步信号后，转换成符合电力系统要求的时间同步接口的输出信号；所述电源模块用于提供该装置的工作电源。

在一优选实施例中，所述卫星信号输入模块包括卫星信号处理模块和卫星天线接口。

在一优选实施例中，所述钟处理模块采用高稳定晶体钟做核心，通过快速锁定外部的卫星信号，从而输出稳定的时间接口信号。

在一优选实施例中，所述时间信号输入模块由输入接口处理电路构成，用于对外部输入信号的电平转换，输入信号通过电平转换后，输入到所述钟处理模块进行测试。

在一优选实施例中，所述时间信号输出模块由输出接口处理电路构成，用于将所述钟处理模块产生的内部时间信号进行相应的电平转换或者光口转换，输出到接口面板，作为用户的标准时间信号进行输出。

在一优选实施例中，所述时间信号输出模块输出的标准时间信号包括直流B码(DCLS)，交流B码、ToD、1PPS(Pulse Per Second每秒脉冲数)、NTP(Network Time Protocol网络时间协议)、PTP(Precision Time Synchronization Protocol精确时间同步协议)电力时间服务器的输出信号。

在一优选实施例中，所述显示和触控模块由触摸显示屏和面板按键构成，用于显示测试结果和对系统及测试操作进行配置，并通过网络接口和USB接口输出测试结果。

在一优选实施例中，所述电源模块为所述电力时间同步设备的现场快速测试装置内部各个模块提供工作电源。

本实用新型的电力时间同步设备的现场快速测试装置，能够对发生问题的时间同步设备进行快速的检测和故障定位，从而快速的解决问题，恢复电网的正常运行。

附图说明

图1是本实用新型电力时间同步设备的现场快速测试装置的结构框图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本实用新型的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

本实用新型的目的在于提供一种在电力行业现场，如变电站、智能电网、发电厂等单位的配网自动化、继电保护、遥控、遥感等装置现场，对其配套的电力时间服务器进行快速的测试，并给出相应的结果，对发生的问题进行快速定位的装置，为此本实用新型提供了一种电力时间同步设备的现场快速测试装置100，如图1所示，图1是本实用新型电力时间同步设备的现场快速测试装置的结构框图，该装置包含卫星信号输入模块110、时间信号输入模块120、钟处理模块130、显示和触控模块140、时间信号输出模块150以及电源模块160，其中的卫星信号输入模块110 包括卫星信号处理模块和卫星天线接口，用于接收并解析卫星信号，得到卫星的收星参数，并输出给钟处理模块130；时间信号输入模块120接收被测的时间同步授时设备的时间信号，并对信号进行硬件接口转换和处理后输出给钟处理模块130，所述时间信号输入模块120由输入接口处理电路构成，用于对外部输入信号的电平转换，输入信号通过电平转换后，输入到钟处理模块130进行测试；钟处理模块130接收卫星信号输入模块110或时间信号输入模块120传送来的时间编码信息进行处理，并将处理结果传送给显示和触控模块140，所述显示和触控模块140由触摸显示屏和面板按键构成，用于显示测试结果和对系统及测试操作进行配置，并通过网络接口和USB接口输出测试结果；另外，钟处理模块130 还可以根据内置的时钟跟踪算法产生高精度时间同步信号，并传送给时间信号输出模块150，所述时间信号输出模块150由输出接口处理电路构成，用于将钟处理模块130产生的内部时间信号进行相应的电平转换或者光口转换，输出到接口面板，作为用户的标准时间信号进行输出，所述标准时间信号包括直流B码(DCLS)，交流B码、ToD、1PPS(PulsePer Second每秒脉冲数)、NTP(Network Time Protocol网络时间协议)、 PTP(PrecisionTime Synchronization Protocol精确时间同步协议) 电力时间服务器的输出信号；钟处理模块130采用高稳定晶体钟做核心，通过快速锁定外部的卫星信号，从而输出稳定的时间接口信号；显示和触控模块140对钟处理模块130传送的信号进行处理后，将得到的数据进行显示；时间信号输出模块150接收钟处理模块130传送的高精度时间同步信号后转换成符合电力系统要求的时间同步接口的输出信号；电源模块160用于提供该装置内部各个模块的工作电源。

本实用新型的一种电力时间同步设备的现场快速测试装置100能够对卫星天线的故障进行检测，对卫星收星数量和信噪比等技术指标进行展示，方便用户在工程施工、设备检测的时候，快速判断卫星天线是否出现问题，或者卫星天线的选址是否较好，能接受到尽量多的卫星信息，从而提高设备的精度和稳定性。在实际工作的时候，首先给装置上电并进行初始化，用户可以通过显示和触控模块140的面板上的大屏幕的电容式触摸屏，选择不同的测试项目。

当选择测试卫星天线和天馈线模块的时候，通过选择了相应测试项目和设置后，被测的北斗卫星信号或者GPS信号通过装置内部的卫星信号输入模块110的卫星天线接口，把卫星信号接入，装置内部的卫星信号输入模块110的卫星信号处理模块通过对卫星信号的解析后，得到卫星的收星参数，比如卫星收星数量、收星的信噪比、经纬度信息、时间信息、高度信息等，并产生出1PPS信号传送给钟处理模块130。钟处理模块130得到这些信号后，通过显示和触控模块140，将这些数据进行显示，用户就可以很直观地通过这些数据得到收星情况，从而可以快速判断卫星天馈线和卫星接收头是否可用。如果上述信号没有正确的收到或者解析过程中发现很多错误，此时钟处理模块130就可以通过显示和触控模块140显示相应的错误信息，让用户一目了然的知道卫星天馈线系统出现了问题，从而快速确定天馈线系统是否可用。

当选择测试现场用户的授时信号的时候，此时，该电力时间同步设备的现场快速测试装置100可以接入卫星系统，从卫星信号得到正确的时间信息，也可以不接入卫星系统，此时被测的时间同步授时设备的信号通过时间信号输入模块120对信号进行硬件接口转换和处理后，送入钟处理模块130，此模块根据预存的协议标准数据，对收到的用户的授时信号进行判断，判断出授时信号是否正确，是否满足了协议标准，信号的宽度和上升沿等指标是否满足标准要求，根据用户设置的测试时长测试后，通过显示和触控模块140，显示相应的测试结果。另外该电力时间同步设备的现场快速测试装置100还能通过内置的USB接口和网口，输出测试结果，以便用户可以长期的归档保存和对问题进行分析、处理。

当该电力时间同步设备的现场快速测试装置100要作为一台高精度时间服务器的时候，此时需要通过卫星天线接入卫星信号，卫星信号通过卫星信号输入模块110对卫星信号进行解析后，输出时间串口报文和 1PPS信号，这些信号通过装置内部接口，送到钟处理模块130，钟处理模块130根据内置的时钟跟踪算法，实现高精度的时间同步信号的输出，高精度的时间通过时间信号输出模块150转换成各种电力系统要求的时间同步接口信号，如直流B码(DCLS)，交流B码、ToD、1PPS(Pulse Per Second每秒脉冲数)、NTP(Network TimeProtocol网络时间协议)、 PTP(Precision Time Synchronization Protocol精确时间同步协议) 等各种常用的电力时间服务器的输出信号，接口类型可以支持RS422、 RS485、RS232、以太网口和光纤接口等各种常用的接口类型，通过这些接口，提供给用户被授时设备使用，从而实现高精度时间授时。同时，钟处理模块130就可以通过显示和触控模块140，显示相应的装置状态信息，让用户清楚的知道装置的工作状态。

对于输入的各种信号，可以选择不同的标准进行检测，如国际标准、国家标准或者是行业标准、企业标准，并具备现场方便的选择各种标准的功能，这样可以让用户更灵活的使用装置，支持更多的市场上的电力时间服务器设备。

电源模块160通过内置的各种电源转换模块，实现外部交流220V到内部板卡电源的转换，给装置内部各模块提供所需的电源，并实现过流过压等保护。电源模块160内部具备了隔离外部高压电源的设计，比如采用变压器进行隔离了内部电路和外部高压，同时采用了一系列的降低干扰，通过EMC测试的措施，以及防止短路等方面的措施，具备EMC屏蔽功能，以保证电源系统能通过EMC的测试，并隔离内部电路和外部电源的连接。

综上所述，本实用新型的一种电力时间同步设备的现场快速测试装置，可以实现对电力时间服务器系统的全部输出信号和卫星天线系统的检测，也可以当成一台标准的时间服务器，对被授时设备，如继电保护设备、遥控、遥感设备进行模拟授时功能，以便检测出是电力时间服务器出现了问题，还是被授时设备出现了问题，从而帮助电力现场工作人员，对故障设备进行快速定位和判断，为抢修和恢复设备，提供准确可靠的信息和维修参考，同时，该装置支持现场对装置的升级，能方便的通过网口，对装置的软件进行升级，这样可以更好的匹配更多的电力时间同步协议，保护用户的利益。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电力时间同步设备的现场快速测试装置，该装置包括：卫星信号输入模块、时间信号输入模块、钟处理模块、显示和触控模块、时间信号输出模块以及电源模块，其特征在于：

所述卫星信号输入模块接收并解析卫星信号，得到卫星的收星参数，并输出给所述钟处理模块；

所述时间信号输入模块接收被测的时间同步授时设备的时间信号，并对信号进行硬件接口转换和处理后输出给所述钟处理模块；

所述钟处理模块接收所述卫星信号输入模块或所述时间信号输入模块传送来的时间编码信息进行处理，并将处理结果传送给所述显示和触控模块；

所述钟处理模块产生高精度时间同步信号，并传送给所述时间信号输出模块；

所述显示和触控模块对所述钟处理模块传送的信号进行处理后，将得到的数据进行显示；

所述时间信号输出模块接收所述钟处理模块传送的高精度时间同步信号后，转换成符合电力系统要求的时间同步接口的输出信号；

所述电源模块用于提供该装置的工作电源。

2.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述卫星信号输入模块包括卫星信号处理模块和卫星天线接口。

3.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述钟处理模块采用高稳定晶体钟做核心，通过快速锁定外部的卫星信号，从而输出稳定的时间接口信号。

4.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述时间信号输入模块由输入接口处理电路构成，用于对外部输入信号的电平转换，输入信号通过电平转换后，输入到所述钟处理模块进行测试。

5.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述时间信号输出模块由输出接口处理电路构成，用于将所述钟处理模块产生的内部时间信号进行相应的电平转换或者光口转换，输出到接口面板，作为用户的标准时间信号进行输出。

6.如权利要求5所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述时间信号输出模块输出的标准时间信号包括直流B码，交流B码、ToD、1PPS、NTP、PTP电力时间服务器的输出信号。

7.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述显示和触控模块由触摸显示屏和面板按键构成，用于显示测试结果和对系统及测试操作进行配置，并通过网络接口和USB接口输出测试结果。

8.如权利要求1所述的电力时间同步设备的现场快速测试装置，其特征在于：所述电源模块为所述电力时间同步设备的现场快速测试装置内部各个模块提供工作电源。