本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪。
背景技术：
目前，irig-b码对时系统已普遍应用于电力系统等各种需要对时的设备，在电力系统中通过变电站时钟同步，可为系统故障分析和处理提供准确的时间依据，时钟同步已经成为提高电网综合自动化水平的必要技术手段和实现全数字化、智能化保护系统中的关键环节。
irig-b码对时系统一般有光纤irig-b码对时和rs-485双绞线对时两种实现方式，目前在检查和处理rs-485双绞线对时问题的过程中，仅能通过有无电位变化来判断，且该电位变化幅值较小，持续波动，检修人员很难据此准确判断对时状态是否正确；对于光纤irig-b码对时方式，检修人员仅能通过辨识光纤中有无微弱的光信号来分析；这些问题给检修和施工人员分析对时问题原因、处理对时异常等工作带来了极大不便，严重妨碍了变电站时钟同步系统的可靠稳定运行。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供了一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，包括irig-b码光电转换模块1、irig-b码对时解码模块2、液晶显示模块3、直流电源模块4、irig-b码对时检测探针5和卫星授时接收模块6；所述irig-b码光电转换模块1、irig-b码对时解码模块2、液晶显示模块3和卫星授时接收模块6的电源输入端分别与直流电源模块4通过电源电缆线并联连接并获得可靠的直流电能，所述irig-b码对时检测探针5与irig-b码对时解码模块2连接并采集待检测设备的时钟电信号，所述irig-b码对时解码模块2分别与irig-b码光电转换模块1和液晶显示模块3通过通讯电缆线连接，所述卫星授时接收模块6与液晶显示模块3通过通讯电缆线连接。
进一步的，所述irig-b码光电转换模块1包括rxd光纤接收端口102、vcc电源指示灯103、光irig-b码转电irig-b码解码电路板104、电源输入端105和irig-b码对时信号输出端口106；所述rxd光纤接收端口102与待检测光irig-b码对时光纤101连接，用于接收待检测光irig-b码对时光纤101传送的待检测设备的光irig-b码的时钟光信号，并经过光irig-b码转电irig-b码解码电路板104转换处理后，由irig-b码对时信号输出端口106输出irig-b码的时钟电信号；所述vcc电源指示灯103点亮时则表示irig-b码光电转换模块1为工作状态；所述电源输入端105接收来自于直流电源模块4提供的电能。
进一步的，所述irig-b码对时解码模块2包括信号指示灯201、电源指示灯202、irig-b码对时解码电路板203、rs-485串口通讯端口204、电源输入端口205和irig-b码对时信号输入端口206；所述irig-b码对时信号输入端口206与irig-b码对时信号输出端口106及irig-b码对时检测探针5连接，用于接收由irig-b码对时信号输出端口106及待检测设备输出的电irig-b码的时钟电信号；所述rs-485串口通讯端口204用于输出经irig-b码对时解码电路板203转换后的数字信号；所述信号指示灯201通过闪烁的方式和电源指示灯202通过点亮的方式表示irig-b码对时解码模块2为工作状态；所述电源输入端口205接收来自于直流电源模块4提供的电能。
进一步的，所述irig-b码对时检测探针5包括探针触头501、绝缘手柄502和绝缘导线503；所述探针触头501与绝缘导线503连接，探针触头501与待检测设备的时钟引线端接触并采集时钟电信号，所述绝缘导线503与irig-b码对时信号输入端口206连接并输出探针触头501与待检测设备所采集的时钟电信号。
进一步的，所述液晶显示模块3包括液晶显示屏301、第一rs-485串口通讯输入端302、电源输入端口303、选项按钮304和第二rs-485串口通讯输入端305；所述第一rs-485串口通讯输入端302与rs-485串口通讯端口204连接并接收数字信号，第二rs-485串口通讯输入端305与卫星授时接收模块6连接并接收数字信号，通过选项按钮304选择所要接收数字信号的模块来源并执行相应的时钟校正操作，并且通过液晶显示屏301显示相应的测试和操作结果；所述电源输入端口303接收来自于直流电源模块4提供的电能。
进一步的，所述卫星授时接收模块6包括电源输入端601、卫星时钟源信号输出端口602、卫星天线接口603和授时处理芯片604；所述电源输入端口601接收来自于直流电源模块4提供的电能，所述卫星天线接口603用于接收北斗或gps卫星天线的时钟输入信号，所述卫星时钟源信号输出端口602输出经授时处理芯片604转换成的数字信号。
一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪的使用方法为：
第一步、打开直流电源模块4的电源开关：
当电源开关接通电源后，所述基于irig-b码对时系统的时钟检测仪处于开启状态，则irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103、irig-b码对时解码模块2的电源指示灯202和液晶显示模块3的液晶显示屏301常亮，液晶显示屏301显示程序启动状态；
当电源开关断开电源后，所述基于irig-b码对时系统的时钟检测仪处于关闭状态，则irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103、irig-b码对时解码模块2的电源指示灯202和液晶显示模块3的液晶显示屏301常灭，液晶显示屏301无显示并为黑屏状态。
第二步、利用该时钟检测仪可以分别采集两种时钟源：
（1）待检测设备采用电irig-b码实现对时方式时：通过卫星授时接收模块6和irig-b码对时检测探针5时钟信号的比较，完成时间显示及时间校正功能，实现同步要求；将irig-b码对时检测探针5探针触头501与待检测设备的时钟引线端接触并采集时钟电信号；
（2）待检测设备采用光irig-b码实现对时方式时：通过卫星授时接收模块6和irig-b码光电转换模块1时钟信号的比较，完成时间显示及时间校正功能，实现同步要求；将irig-b码光电转换模块1的rxd光纤接收端口102与待检测光irig-b码对时光纤101连接。
第三步、确定时钟源后可执行下述操作：
将作为基准时钟源的卫星天线与卫星授时接收模块6的卫星天线接口603连接，将选项按钮304选择为开始并进行测试，此时irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103及irig-b码对时解码模块2的信号指示灯201为闪烁状态，通过选项按钮304可分别查看在液晶显示模块3的液晶显示屏301上显示的测试结果：
（1）被检测设备的实际时钟时间、检测仪接收到的卫星授时接收模块6的时钟时间；
（2）上述两者差值是否符合变电站时钟同步要求，当液晶显示屏301显示为“ok”则代表符合要求，为“no”则代表不符合要求，为“…”则代表输入信号待定；
（3）当液晶显示屏301显示为“no”时，通过选项按钮304选择并启动时钟校正，该时钟检测仪提示操作人员是否进行时钟校正，确认后将校正被检测设备时钟，校正过程结束后，该时钟检测仪的液晶显示屏301会显示“时钟校正已完成/未完成”；
该操作在时钟校正前，应当做好被测设备与其他设备在对时系统中的隔离措施，避免检测仪的时钟信号对其他设备造成干扰；基准时钟源接入检测仪不良或基准时钟源输出错误时，将影响校正结果，且被检测设备对时间精度要求越高，对其影响越大；因此，需要操作人员选择三种时钟同步精度要求的模式并根据现场检测要求进行选择：
模式一：界限为1s，适用于对时间精度要求不高的设备，推荐选择该模式；
模式二：界限为20ms，适用于对时间精度要求较高的设备；
模式三：界限为0.1ms，适用于对时间精度要求很高的设备，该模式请谨慎选择；该模式下检测仪对基准时钟源输入信号的精度要求很高，若无法满足，校正功能会失败。
（4）当液晶显示屏301显示为“…”时，依次检查并排除：
探针触头501或rxd光纤接收端口102所接收信号为非irig-b码信号；
探针触头501或rxd光纤接收端口102与被测设备接触不良、卫星天线接口603端口与卫星天线接触不良；
超出检测仪的计算范围；
检测仪程序负载较大出现死机。
第四步、测试结束，先拆除与被测设备之间的所有接线后，此时irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103常亮，irig-b码对时解码模块2的信号指示灯201常灭，确认后关闭直流电源模块4开关按钮。
本发明的有益之处在于：该时钟检测仪通过采集来自irig-b码光电转换模块1或irig-b码对时检测探针5的时钟信号，并通过与所采集的卫星授时接收模块6的时钟信号相比对及校正，直观并准确地显示测试结果，解决了变电站时钟同步的技术问题，方便检修和施工人员的安装和拆卸，进一步降低了检修人员异常处理难度和工作量，提升了检修人员处理irig-b码对时系统问题的工作效率，保证了精确统一时间基准的有效覆盖性，对设备的稳定运行、状态监视、评价分析等具有十分重要的意义。
附图说明
图1：基于irig-b码对时系统的时钟检测仪的结构示意图；
图2：irig-b码光电转换模块的结构示意图；
图3：irig-b码对时解码模块的结构示意图；
图4：液晶显示模块的结构示意图；
图5：irig-b码对时检测探针的结构示意图；
图6：卫星授时接收模块的结构示意图；
图中：
1、irig-b码光电转换模块；101、待检测光irig-b码对时光纤；102、rxd光纤接收端口；103、vcc电源指示灯；104、光irig-b码转电irig-b码解码电路板；105、电源输入端口；106、irig-b码对时信号输出端口；
2、irig-b码对时解码模块；201、信号指示灯；202、电源指示灯；203、irig-b码对时解码电路板；204、rs-485串口通讯端口；205、电源输入端口；206、irig-b码对时信号输入端口；
3、液晶显示模块；301、液晶显示屏；302、第一rs-485串口通讯输入端；303、电源输入端口；304、选项按钮；305、第二rs-485串口通讯输入端；
4、直流电源模块；
5、irig-b码对时检测探针；501、探针触头；502、绝缘手柄；503、绝缘导线；
6、卫星授时接收模块；601、电源输入端；602、卫星时钟源信号输出端口；603、卫星天线接口；604、授时处理芯片。
具体实施方式
结合附图1，本发明提供一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，包括：irig-b码光电转换模块1、irig-b码对时解码模块2、液晶显示模块3、直流电源模块4、irig-b码对时检测探针5和卫星授时接收模块6；所述irig-b码光电转换模块1、irig-b码对时解码模块2、液晶显示模块3和卫星授时接收模块6的电源输入端分别与直流电源模块4通过电源电缆线并联连接并获得可靠的直流电能，所述irig-b码对时检测探针5与irig-b码对时解码模块2连接并采集待检测设备的时钟电信号，所述irig-b码对时解码模块2分别与irig-b码光电转换模块1和液晶显示模块3通过通讯电缆线连接，所述卫星授时接收模块6与液晶显示模块3通过通讯电缆线连接。
利用该时钟检测仪可以分别采集两种时钟源，即一是通过irig-b码对时检测探针5所采集到的待检测设备的时钟电信号，二是通过irig-b码光电转换模块1所采集到的待检测设备光缆的时钟光信号，具有时钟信号源采集光、电兼备的优点，并且具有在现场检测时灵活度高的特点。
结合附图2，所述irig-b码光电转换模块1包括rxd光纤接收端口102、vcc电源指示灯103、光irig-b码转电irig-b码解码电路板104、电源输入端105和irig-b码对时信号输出端口106；所述rxd光纤接收端口102与待检测光irig-b码对时光纤101连接，用于接收待检测光irig-b码对时光纤101传送的待检测设备的光irig-b码的时钟光信号，并经过光irig-b码转电irig-b码解码电路板104转换处理后，由irig-b码对时信号输出端口106输出irig-b码的时钟电信号；所述vcc电源指示灯103点亮时则表示irig-b码光电转换模块1为工作状态；所述电源输入端105接收来自于直流电源模块4提供的电能。
结合附图3，所述irig-b码对时解码模块2包括信号指示灯201、电源指示灯202、irig-b码对时解码电路板203、rs-485串口通讯端口204、电源输入端口205和irig-b码对时信号输入端口206；所述irig-b码对时信号输入端口206与irig-b码对时信号输出端口106及irig-b码对时检测探针5连接，用于接收由irig-b码对时信号输出端口106及待检测设备输出的电irig-b码的时钟电信号；所述rs-485串口通讯端口204用于输出经irig-b码对时解码电路板203转换后的数字信号；所述信号指示灯201通过闪烁的方式和电源指示灯202通过点亮的方式表示irig-b码对时解码模块2为工作状态；所述电源输入端口205接收来自于直流电源模块4提供的电能。
结合附图5，所述irig-b码对时检测探针5包括探针触头501、绝缘手柄502和绝缘导线503；所述探针触头501与绝缘导线503连接，探针触头501与待检测设备的时钟引线端接触并采集时钟电信号，所述绝缘导线503与irig-b码对时信号输入端口206连接并输出探针触头501与待检测设备所采集的时钟电信号。
结合附图4，所述液晶显示模块3包括液晶显示屏301、第一rs-485串口通讯输入端302、电源输入端口303、选项按钮304和第二rs-485串口通讯输入端305；所述第一rs-485串口通讯输入端302与rs-485串口通讯端口204连接并接收数字信号，第二rs-485串口通讯输入端305与卫星授时接收模块6连接并接收数字信号，通过选项按钮304选择所要接收数字信号的模块来源并执行相应的时钟校正操作，并且通过液晶显示屏301显示相应的测试和操作结果；所述电源输入端口303接收来自于直流电源模块4提供的电能。
结合附图6，所述卫星授时接收模块6包括电源输入端601、卫星时钟源信号输出端口602、卫星天线接口603和授时处理芯片604；所述电源输入端口601接收来自于直流电源模块4提供的电能，所述卫星天线接口603用于接收北斗或gps卫星天线的时钟输入信号，所述卫星时钟源信号输出端口602输出经授时处理芯片604转换成的数字信号。
一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪的使用方法为：
第一步、打开直流电源模块4的电源开关：
当电源开关接通电源后，所述基于irig-b码对时系统的时钟检测仪处于开启状态，则irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103、irig-b码对时解码模块2的电源指示灯202和液晶显示模块3的液晶显示屏301常亮，液晶显示屏301显示程序启动状态；
当电源开关断开电源后，所述基于irig-b码对时系统的时钟检测仪处于关闭状态，则irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103、irig-b码对时解码模块2的电源指示灯202和液晶显示模块3的液晶显示屏301常灭，液晶显示屏301无显示并为黑屏状态。
第二步、利用该时钟检测仪可以分别采集两种时钟源：
（1）待检测设备采用电irig-b码实现对时方式时：通过卫星授时接收模块6和irig-b码对时检测探针5时钟信号的比较，完成时间显示及时间校正功能，实现同步要求；将irig-b码对时检测探针5探针触头501与待检测设备的时钟引线端接触并采集时钟电信号；
（2）待检测设备采用光irig-b码实现对时方式时：通过卫星授时接收模块6和irig-b码光电转换模块1时钟信号的比较，完成时间显示及时间校正功能，实现同步要求；将irig-b码光电转换模块1的rxd光纤接收端口102与待检测光irig-b码对时光纤101连接。
第三步、确定时钟源后可执行下述操作：
将作为基准时钟源的卫星天线与卫星授时接收模块6的卫星天线接口603连接，将选项按钮304选择为开始并进行测试，此时irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103及irig-b码对时解码模块2的信号指示灯201为闪烁状态，通过选项按钮304可分别查看在液晶显示模块3的液晶显示屏301上显示的测试结果：
（1）被检测设备的实际时钟时间、检测仪接收到的卫星授时接收模块6的时钟时间；
（2）上述两者差值是否符合变电站时钟同步要求，当液晶显示屏301显示为“ok”则代表符合要求，为“no”则代表不符合要求，为“…”则代表输入信号待定；
（3）当液晶显示屏301显示为“no”时，通过选项按钮304选择并启动时钟校正，该时钟检测仪提示操作人员是否进行时钟校正，确认后将校正被检测设备时钟，校正过程结束后，该时钟检测仪的液晶显示屏301会显示“时钟校正已完成/未完成”；
该操作在时钟校正前，应当做好被测设备与其他设备在对时系统中的隔离措施，避免检测仪的时钟信号对其他设备造成干扰；基准时钟源接入检测仪不良或基准时钟源输出错误时，将影响校正结果，且被检测设备对时间精度要求越高，对其影响越大；因此，需要操作人员选择三种时钟同步精度要求的模式并根据现场检测要求进行选择：
模式一：界限为1s，适用于对时间精度要求不高的设备，推荐选择该模式；
模式二：界限为20ms，适用于对时间精度要求较高的设备；
模式三：界限为0.1ms，适用于对时间精度要求很高的设备，该模式请谨慎选择；该模式下检测仪对基准时钟源输入信号的精度要求很高，若无法满足，校正功能会失败。
（4）当液晶显示屏301显示为“…”时，依次检查并排除：
探针触头501或rxd光纤接收端口102所接收信号为非irig-b码信号；
探针触头501或rxd光纤接收端口102与被测设备接触不良、卫星天线接口603端口与卫星天线接触不良；
超出检测仪的计算范围；
检测仪程序负载较大出现死机。
第四步、测试结束，先拆除与被测设备之间的所有接线后，此时irig-b码光电转换模块1的vcc电源指示灯103常亮，irig-b码对时解码模块2的信号指示灯201常灭，确认后关闭直流电源模块4开关按钮。
本实施例中，irig-b码对时解码模块2通过获得对来自irig-b码光电转换模块1或irig-b码对时检测探针5的时钟对时信号，达到了变电站时钟同步的目的。需要说明的是，所属领域技术人员通过本实施例中所披露的技术方案，而通过简单的线路变形或者相应模块的替代应当落入本发明所要求保护的范围。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
