CN218413244U - 一种对时装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力控制设备技术领域，尤其为一种对时装置，该对时装置设有滤波器、电源模块、对时信号接收及发送模块，电源模块的输入端通过滤波器电连接到火线和零线，电源模块的输出端电连接到对时信号接收及发送模块，对时信号接收及发送模块的对时信号接收端电连接到零线，对时信号接收及发送模块的对时信号输出端电连接到对时数据输出接口，在安全区Ⅲ与安全区Ⅰ各配置一个该对时装置，然后两个对时装置配套设置一个对时插座，可通过对时插座同时向安全区Ⅲ与安全区Ⅰ的对时装置供电和发送对时信号，确保安全区Ⅲ与安全区Ⅰ中各电力控制设备获得的对时数据统一，有利于保障对时信息的准确性。

Description

一种对时装置

技术领域

本实用新型属于电力控制设备技术领域，具体涉及一种对时装置。

背景技术

电力的生产、配送、控制领域的设备分为电力一次系统和电力二次系统，其中电力一次系统也称主设备，是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。电力二次系统是对电力一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。

根据电力二次系统的特点，划分为生产控制大区和管理信息大区，生产控制大区分为控制区（也称安全区Ⅰ）和非控制区（也称安全区Ⅱ），信息管理大区分为生产管理区（也称安全区Ⅲ）和管理信息区（也称安全区Ⅳ），不同的安全区确定不同安全防护要求，其中安全区Ⅰ安全等级最高，安全区Ⅱ次之，其余依次类推。

为了确保电力系统数据安全性，生产控制大区的控制区（安全区Ⅰ）中数据发送到信息管理大区的生产管理区（安全区Ⅲ）过程中是隔离传送的，由于数据传送会发生时延，导致生产管理区（安全区Ⅲ）接收数据的时间与控制区（安全区Ⅰ）中数据发送时间不一致，生产管理区（安全区Ⅲ）不能与控制区（安全区Ⅰ）在统一时间基准的基础上进行控制数据的分析，从而生产管理区不能严格按照时间对各种电力控制设备进行管理，所以对生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）进行对时来消除上述影响。

现有技术中，公开号为CN111142359A的中国专利文献记载了一种通过通讯实现电力二次设备5ms误差对时的方法，包括如下步骤：步骤1：将CAN通讯网关与多台电力二次设备连接，进行通讯；步骤2：多台CAN通讯网关与一台B码对时装置通过屏蔽双绞线相连；步骤3：每台CAN通讯网关定期接收所述B码对时装置的信号；步骤4：CAN通讯网关定期发送包括时间信息的广播对时数据；步骤5：电力二次设备定期接收广播对时数据，推算一帧数据传输时间；步骤6：电力二次设备计算精确对时时间进行对时，所述精确对时时间误差小于5ms。由上面技术方案可知，该通过通讯实现电力二次设备5ms误差对时的方法是通过B码对时装置接收卫星的授时信息，然后将授时信息通过CAN通讯发送到各电力控制设备，这种对时方式具有以下不足：生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各自是通过单独的B码对时装置接收卫星的授时信号，虽然理论上卫星的授时是准确的，但是生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各自的B码对时装置在接收卫星的授时信号、对信号进行解码、再编码发送的过程中，难免存在信号处理误差，从而导致生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）的对时不统一，存在对时误差。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种对时装置，解决现有技术中电力系统的生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各自单独对时，对时不统一、容易产生误差的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种对时装置，包括壳体和受电插头，所述壳体内设有与所述受电插头电连接的火线、零线，所述壳体内还设有滤波器、电源模块、对时信号接收及发送模块，所述电源模块的输入端通过所述滤波器电连接到所述火线和零线，所述电源模块的输出端电连接到所述对时信号接收及发送模块；所述壳体上还设有对时数据输出接口，所述对时信号接收及发送模块的对时信号接收端电连接到所述零线，所述对时信号接收及发送模块的对时信号输出端电连接到所述对时数据输出接口。

优选的，还包括无线数据发送模块，所述无线数据发送模块电连接到所述对时信号接收及发送模块的对时信号输出端。

优选的，所述壳体上设有电连接到所述对时信号接收及发送模块的无线指示灯和接口指示灯。

优选的，所述对时数据输出接口为CAN通讯接口。

优选的，还包括电连接在所述壳体和受电插头之间的地线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该对时装置设有滤波器、电源模块、对时信号接收及发送模块，电源模块的输入端通过滤波器电连接到火线和零线，电源模块的输出端电连接到对时信号接收及发送模块，对时信号接收及发送模块的对时信号接收端电连接到零线，对时信号接收及发送模块的对时信号输出端电连接到对时数据输出接口，在生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各配置一个该对时装置，然后两个对时装置配套设置一个对时插座，可通过对时插座同时向生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）的对时装置供电和发送对时信号，确保生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各电力控制设备获得的对时数据统一，有利于保障对时信息的准确性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型对时装置一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型对时装置一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型对时装置相匹配的对时插座一实施例的电路原理图。

图4为本实用新型对时装置一实施例的使用原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种对时装置，请参阅图1至图4。

如图1和图2所示，该对时装置包括壳体1和受电插头2，受电插头2通过导线连接到壳体1，导线内部设置三根线，在壳体1内设有与受电插头2电连接的火线（L线）、零线（N线），且壳体1和受电插头2之间电连接有地线（E线），火线、零线用于供电，地线用于漏电保护。

如图2所示，壳体1内还设有滤波器、电源模块、对时信号接收及发送模块，其中，电源模块的输入端通过滤波器电连接到火线（L线）和零线（N线），电源模块的输出端电连接到对时信号接收及发送模块，电源模块用于将火线（L线）和零线（N线）的电压转换为对时信号接收及发送模块所需的低压直流电。

这里的滤波器可采用RC滤波器，而对时信号接收及发送模块则可采用解码器、单片机和编码器组成的电路板。

对时信号接收及发送模块的对时信号接收端电连接到零线（N线），用于接收零线（N线）上传过来的对时信号，对时信号接收及发送模块将从零线（N线）接收的对时信号进行解码后再编码为CAN通讯数据。在图2中，滤波器主要是用于滤除零线（N线）上的对时电压信号，使得输入到电源模块的电压保持稳定。

结合图1和图2所示，壳体1上还设有对时数据输出接口11，对时数据输出接口11为CAN通讯接口，对时信号接收及发送模块的对时信号输出端电连接到对时数据输出接口11，用于将编码后的CAN通讯对时数据发送到CAN总线。

结合图1和图2所示，该对时装置还包括无线数据发送模块，无线数据发送模块电连接到对时信号接收及发送模块的对时信号输出端，无线数据发送模块接收到对时信号接收及发送模块的对时数据后通过天线12发送到电力控制设备，也就是该对时装置能够通过无线的方式将编码后的对时数据发送到电力控制设备，但是这种无线发送的方式需要设无线网络足够稳定和快速，否则各电力控制设备接收的数据有时延且不统一。

如图1和图2所示，该对时装置的壳体1上设有电连接到对时信号接收及发送模块的无线指示灯13和接口指示灯14，使能开关一13和使能开关二14电连接到对时信号接收及发送模块，分别控制是通过对时数据输出接口11还是通过无线数据发送模块发送对时数据，而通过无线指示灯13和接口指示灯14则能够判断选择了何种数据发送方式。

在使用时，生产管理区（安全区Ⅲ）与控制区（安全区Ⅰ）各自设置一个该对时装置，该对时装置设置有相配套的对时插座，安全区Ⅲ与安全区Ⅰ的对时装置同时电连接到对时插座，对时插座可对两个对时装置同时进行供电和传送对时信号，具体的，该对时装置配套使用的对时插座的电路原理图如图3所示：

对时插座中对应设有与对时插座的插头电连接的火线（L线）、零线（N线）、地线（E线），对时插座内还设有插座电源模块和卫星授时模块，插座电源模块用于将市电转换为供卫星授时模块使用的低压直流电，卫星授时模块用于通过无线通信的方式接收卫星的授时信号实时获取时间数据，然后卫星授时模块将时间数据转换为电信号发送到零线，所以对时装置能够接收到对时插座通过零线发送过来的对时信号。

对时插座中的卫星授时模块发出的对时信号可采用如下编码方式：在32秒内根据高压和低压分别代表1和0，每秒发出一个脉冲，共32个脉冲，形成32位（4个字节）的一个整数，而这个整数代表下一分钟的第0秒对应的确切时间信息，对时装置对对时插座发送过来的对时数据进行解码，然后再编码后通过CAN通讯将该时间信息在短时间内全部发送到各电力控制设备；然后在第60秒结束后，卫星授时模块发出一个短时脉冲，对时装置接收到该短时脉冲后同步发送到各电力控制设备，各电力控制设备激活前面接收到的对时信息。

以使用在安全区Ⅲ的对时装置为例，该对时装置通过如图4所示的CAN通讯方式将对时信息发送到安全区Ⅲ的各电力控制设备，对时装置的插头插在对时插座上，然后对时数据输出接口11通过CAN总线分线盒连接到各电力控制设备（包括设备1、设备2…设备n）。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种对时装置，其特征在于：包括壳体和受电插头，所述壳体内设有与所述受电插头电连接的火线、零线，所述壳体内还设有滤波器、电源模块、对时信号接收及发送模块，所述电源模块的输入端通过所述滤波器电连接到所述火线和零线，所述电源模块的输出端电连接到所述对时信号接收及发送模块；所述壳体上还设有对时数据输出接口，所述对时信号接收及发送模块的对时信号接收端电连接到所述零线，所述对时信号接收及发送模块的对时信号输出端电连接到所述对时数据输出接口。

2.根据权利要求1所述的对时装置，其特征在于：还包括无线数据发送模块，所述无线数据发送模块电连接到所述对时信号接收及发送模块的对时信号输出端。

3.根据权利要求1所述的对时装置，其特征在于：所述壳体上设有电连接到所述对时信号接收及发送模块的无线指示灯和接口指示灯。

4.根据权利要求1所述的对时装置，其特征在于：所述对时数据输出接口为CAN通讯接口。

5.根据权利要求1所述的对时装置，其特征在于：还包括电连接在所述壳体和受电插头之间的地线。

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