[实用新型]一种对时装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统的精确对时装置，特别是满足电力系统智能变电站中对同步系统高可靠性的要求。

背景技术

随着电力系统的快速发展，对时间同步的要求日益迫切，需要准确的、安全的、可靠的时钟源，为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。对时装置以北斗卫星定位系统（BD）、全球卫星定位系统（GPS）等作为无线时钟源，以IRIG-B码为有线时间源，辅以守时功能，来为电力系统提供所需要的各种形式的授时输出，形成电力系统时间同步系统，电力系统时间同步系统为我国电网的各级调度机构、发电厂、变电站、集控中心等提供统一的时间基准，以满足各种系统和设备对时间同步的要求，确保实时数据采集时间一致性，从而提高电网事故分析和稳定控制的水平，提高电网运行效率和可靠性。

对时装置由一个主时钟构成，主时钟硬件结构如图1所示，包括电源插件、CPU插件、APU插件、EXT-L插件（光接口输出）、EXT-E插件（电接口输出）。APU插件的ANT口为GPS或北斗天线的接入口，是BNC口；APU插件的IRIG-B端口用于接收有线对时信号。EXT-L插件、EXT-E插件用于输出光/电时钟信号。为了提高可靠性，工程上采用冗余的方式，如图2所示，用两台对时装置实现互备。这种方式增加了成本，又占用空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对时装置，仅用一台设备就能实现冗余互备系统的功能，以解决现有技术成本高、占用空间大的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种对时装置，包括用于分别接收无线时间基准信号的第一主时钟与第二主时钟，第一主时钟与第二主时钟均由CPU插件、电源插件、APU插件、EXT-L插件和EXT-E插件构成，两时钟的各插件设置在一块基板上；第一主时钟的CPU插件的IRIG-B输入、输出端口分别连接第二主时钟的CPU插件的IRIG-B输出、输入端口。

第一主时钟的IRIG-B输入、输出端口通过光纤连接第二主时钟的IRIG-B输出、输入端口。

本实用新型的对时装置集成了两个主时钟，每个主时钟的硬件结构与现有主时钟相同，将两主时钟（CPU插件）的IRIG-B输入、输出端口对应连接起来，任意主时钟都可以接收到另一主时钟的信息，以进行互检与互备。用一台对时装置实现原来两台对时装置的功能，节省了成本和占用空间。

附图说明

图1是现有技术的对时装置端口示意图；

图2是现有冗余方式的同步系统示意图；

图3是本实用新型的对时装置端口示意图；

图4是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明，下文叙述中，主时钟也简称为时钟。

如图3、图4所示的对时装置，包括两套主时钟，主时钟A与主时钟B。每套主时钟包括电源插件、CPU插件、APU插件、EXT-L插件（光接口输出）、EXT-E插件（电接口输出）。主时钟A的CPU插件的IRIG-B输入、输出端口分别通过光纤连接主时钟B的CPU插件的IRIG-B输出、输入端口。两时钟的各插件设置在一块基板上。每套主时钟，都可以接收无线时间基准信号（GPS或北斗信号）和有线时间基准信号（基准IRIG-B码信号）。装置与卫星信号同步时，装置输出信号以卫星信号为基准，当与卫星信号失步时，如接收的IRIG-B码为正常工作状态，采用IRIG-B码为基准信号；当两个基准信号均丢失时，如曾同步过，将进入守时保持状态。任意时钟都可以接收到另一时钟的对时信息，当自身卫星信号不好而互备时钟的IRIG-B时间信息完整，则可以采用互备时钟信息继续准确走时。正常运行情况时，检查互备时钟的IRIG-B码信息，并判断IRIG-B码的准时沿及时沿间隔是否正常，当不正常时，通过GOOSE网发送互备告警信息。

互检方法如下：两台装置时钟A和时钟B形成冗余互备。以A时钟为例，A接收B的IRIG-B码信息，记录连续两帧IRIG-B码的起始位时刻t1、t2，并判断t1和t2的差值是否在设定时间内，如果超过设定时间，则认为另一时钟不正常，反之正常。A从接收到B的第一个起始码元开始计数，判断接收到的码元是否为下一帧的起始码元，不是则累加计数，是则继续下一步判断计数数值大小，该计数值如果在X±20范围之内，则互备正常，点亮互备指示灯；如果该计数值不在X±20范围之内，则闭合互备告警继电器，并通过GOOSE网发送B时钟告警信息。同理，B接收A的IRIG-B码信息，判断方式相同。其中X为经GPS秒脉冲校准后的100M晶振1秒钟的累积计数值。