[实用新型]一种应用GPS北斗时钟同步插件的行波测距装置

说明书

技术领域

本实用新型的实施方式涉及行波测距设备领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种应用了GPS和北斗时钟同步插件的行波测距装置。

背景技术

在电力系统中，输电线路经常发生各种故障，由于线路很长，并且很多线路地形复杂，寻找故障地点就非常费时费力费钱。传统的故障测距方法利用电压除以电流得到阻抗，然后根据线路参数估计故障距离，由于线路故障大多非金属短接，过渡阻抗无法确定，因此误差很大。

目前世界各国的故障测距技术均以发展测量故障行波到达母线观察点之间的时间，利用两端母线测量行波到达时间之差，或测量行波往返一次所需时间来测量距离。早期的行波测距装置有A、B、C型3种型式，可靠性均不甚理想。现代微电子技术的发展已提供许多可靠手段，其中精确时间源可以由GPS来提供。最简单的表示是故障点到测量点之间的距离，用行波传输到两端测得的时间差可直接算出。

要确保电厂、变电站的设备运转同步进行，首先要确保设备内部时钟的一致性。在北斗电力全网时间同步管理系统出现之前，为了统一内部时钟，我国电力系统不得不通过美国GPS民用频道向电力系统的电力自动化设备、微机监控系统、安全自动保护设备、故障及事件记录等提供授时信号，这使我国电力安全和国家安全难以得到保障。

上世纪90年代中国在东南沿海的一次军演中，使用的GPS卫星就曾出现问题。伊拉克战争期间，因为美国管制，我国西部民用GPS受到影响。电力工业的安全生产关系国家能源安全和国民经济命脉，一旦发生紧急事态，GPS信号关闭或调整，将引发我国电网系统的重大安全事故。目前，我国电网每年都有因GPS卫星授时不准而发生的事故，给国家带来了巨大的经济损失。

如何建立完善的时间同步机制,同时使电力系统时间同步系统不受他国控制,是摆在电力行业面前的一大课题?

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种应用了GPS北斗时钟同步插件的行波测距装置的实施方式，以期望解决行波测距过程中GPS卫星授时不准而导致电力系统发生重大事故的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案：

一种应用GPS北斗时钟同步插件的行波测距装置，包括PT/CT板、ARM板、网络交换机板、串口板以及由A/D采样芯片和FPGA模块组成的高速采集板，所述行波测距装置还包括一个由FPGA模块控制的时钟板，所述时钟板上设置GPS北斗时钟同步插件，所述GPS北斗时钟同步插件采用标准96PIN插针与行波测距背板总线兼容。

更进一步的技术方案是：所述GPS北斗时钟同步插件包括与FPGA模块通过UART方式进行数据传输的DSP模块、与FPGA模块连接的TD3015T双模模块和光B码模块。

更进一步的技术方案是：所述TD3015T双模模块设置双模天线和NEMA串口数据过滤器。

更进一步的技术方案是：所述光B码模块与FPGA模块之间的连接方式为光纤连接。

更进一步的技术方案是：所述FPGA模块内部设置FIFO模块和PPS/10M同步模块。

更进一步的技术方案是：所述FIFO模块与与NEMA串口数据过滤器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：GPS北斗时钟同步插件同时接收GPS和北斗两个不同卫星系统的标准时间信息，当其中一个系统接收故障或者信号异常时，可以自动切换到另外一个授时系统，保证上游时间源的稳定接收，且北斗卫星系统为我国自主开发，在安全性上更有保障，降低了授时系统异常导致电力系统重大事故的概率。

附图说明

图1为本实用新型GPS北斗时钟同步插件的结构示意图。

图2为本实用新型应用GPS北斗时钟同步插件的行波测距装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，GPS北斗时钟同步插件包括DSP模块107、FPGA模块104、TD3015T双模模块102及光B码模块108，DSP模块107和FPGA模块104之间通过UART方式进行数据传输，TD3015T双模模块102及光B码模块108分别与FPGA模块104连接，TD3015T双模模块102设置双模天线101和NEMA串口数据过滤器103。