一种基于IRIG-B码对时系统的时钟检测仪及使用方法与流程

技术特征：

1.一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，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）连接并输出由探针触头（501）与待检测设备所采集的时钟电信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，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。

6.根据权利要求5所述的一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪，其特征在于，所述卫星授时接收模块（6）包括电源输入端口（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）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）与第二rs-485串口通讯输入端（305）连接，用于输出经授时处理芯片（604）转换成的数字信号。

7.一种基于irig-b码对时系统的时钟检测仪的使用方法，其特征在于：

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。

技术总结
本发明涉及一种基于IRIG‑B码对时系统的时钟检测仪，包括IRIG‑B码光电转换模块、IRIG‑B码对时解码模块、液晶显示模块、直流电源模块、IRIG‑B码对时检测探针和卫星授时接收模块；所述IRIG‑B码光电转换模块、IRIG‑B码对时解码模块、液晶显示模块和卫星授时接收模块的电源输入端分别与直流电源模块并联连接并获得可靠的直流电能，所述IRIG‑B码对时检测探针与IRIG‑B码对时解码模块连接，所述IRIG‑B码对时解码模块分别与IRIG‑B码光电转换模块和液晶显示模块连接，所述卫星授时接收模块与液晶显示模块连接；并包括该时钟检测仪的使用方法。本发明解决了变电站时钟同步的技术问题，同时给检修和施工人员分析对时问题的原因、以及相应处理等工作带来便利。

技术研发人员：王莉;张红波;李渊;刘冬平;王雅湉;杨博;郭财;胡乐德;张文敬;杨宇超;叶鹏;韩海山;王元友;窦永宏;刘皓升;马亮;童守泽;蒋海英;韩金兰
受保护的技术使用者：国家电网有限公司;国网青海省电力公司;国网青海省电力公司检修公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2020.12.08