專利名稱:高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)，主要解決實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)累計(jì)偏差的校時(shí)問(wèn)題。為準(zhǔn)確記錄雷擊時(shí)刻提供保障。
背景技術(shù)：
由于線路避雷器均安裝在高壓線鐵塔上，處于高空中，高壓線路走廊多數(shù)處于交通不便、人跡稀罕的地方，還要翻山、跨河跨江等，巡檢維護(hù)困難較大，在線監(jiān)測(cè)的迫切性日益劇增，記錄雷電時(shí)刻尤為突出；在雷電多發(fā)地區(qū)，高壓線最易遭遇雷擊，造成線路跳閘，線路維護(hù)人員迫切要知道雷擊發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間，以分析故障，避免一切原因歸于雷擊而隱瞞了設(shè)備自身故障，進(jìn)一步造成更大損失；同時(shí)，為線路維護(hù)人員進(jìn)行線路維護(hù)和線路防雷提 供參考依據(jù)。
目前，多數(shù)采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC :Real-Time Clock)計(jì)時(shí)方式，但是，因時(shí)鐘芯片存在計(jì)時(shí)精度問(wèn)題，隨時(shí)間推移計(jì)時(shí)發(fā)生偏差，時(shí)間越長(zhǎng)累計(jì)誤差越大，若不及時(shí)校準(zhǔn)，所記錄的雷擊時(shí)刻會(huì)給分析線路跳閘造成誤判或錯(cuò)判。
國(guó)家短波授時(shí)系統(tǒng)，包含有時(shí)間(UTC)信息、臺(tái)呼(BPM)信息等，每半小時(shí)重復(fù)一次，利用電離層傳播，授時(shí)誤差1-3毫秒；線路避雷器在線監(jiān)測(cè)的時(shí)標(biāo)多采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC)，其精度一般在±3PPM左右，以±3PPM為例，日累積最大誤差±260毫秒，每天對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC)同步一到二次，即可滿足線路避雷器在線監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置及其方法，利用國(guó)家5MHz或IOMHz短波授時(shí)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC)每天進(jìn)行一到二次的整點(diǎn)校時(shí)，日時(shí)間精確在百毫秒以內(nèi)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
—種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置，包括接收短波授時(shí)信號(hào)并調(diào)解出整時(shí)校時(shí)脈沖的短波接收單元，將整時(shí)校時(shí)脈沖轉(zhuǎn)變成整點(diǎn)秒同步脈沖信號(hào)的校時(shí)脈沖變換單元，所述校時(shí)脈沖變換單元的輸出端與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的輸入端相連。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述短波授時(shí)信號(hào)的波長(zhǎng)為5MHz或IOMHz。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述整時(shí)校時(shí)脈沖為連續(xù)多個(gè)脈沖信號(hào)。
一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)方法，短波接收單元接收短波授時(shí)信號(hào)，并解調(diào)出整點(diǎn)校時(shí)脈沖，為連續(xù)幾個(gè)脈沖信號(hào)；校時(shí)脈沖變換模塊將解調(diào)的整點(diǎn)校時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)變成整點(diǎn)秒同步脈沖信號(hào)，RTC時(shí)鐘芯片利用整點(diǎn)秒脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)校時(shí)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述整點(diǎn)秒脈沖的實(shí)現(xiàn)方法為首先利用短波解調(diào)技術(shù)解析出整點(diǎn)BPM莫爾斯呼叫碼，以莫爾斯碼結(jié)束時(shí)刻為參考，產(chǎn)生一個(gè)脈寬為2000毫秒的單脈沖，以此單脈沖為門限，再次出現(xiàn)10個(gè)脈沖中的第一個(gè)過(guò)零脈沖即為整點(diǎn)秒脈沖。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述整點(diǎn)秒脈沖的實(shí)現(xiàn)方法為短波接收單元接收到短波授時(shí)信號(hào)后，應(yīng)用短波解調(diào)技術(shù)解調(diào)出時(shí)間信息碼，應(yīng)用同步相干解調(diào)技術(shù)在時(shí)間信息碼中解析出BPM莫爾斯臺(tái)呼碼，以此碼結(jié)束時(shí)刻為參考，產(chǎn)生一個(gè)(2000+150) ms單脈沖信號(hào)，以此脈沖作為門限，與解調(diào)的時(shí)間信息碼即多脈沖相與，即可獲得秒同步脈沖。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述RTC時(shí)鐘芯片產(chǎn)生同步使能，只有在同步使能有效時(shí)菜允許整點(diǎn)秒同步。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明校時(shí)裝置及其方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn)短波授時(shí)系統(tǒng)，利用電離層傳播，授時(shí)精度1-3毫秒，本發(fā)明利用國(guó)家5MHz或IOMHz短波授時(shí)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC)每天進(jìn)行一到二次的整點(diǎn)校時(shí)，日時(shí)間精確在百毫秒以內(nèi)，接收系統(tǒng)造價(jià)低廉，不受自然條件限制，非常適合野外計(jì)時(shí)或校時(shí)應(yīng)用。

圖I為本發(fā)明高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明BPM國(guó)家短波授時(shí)臺(tái)發(fā)播程序和時(shí)號(hào)格式圖。
圖3為本發(fā)明BPM短波授時(shí)解調(diào)及整點(diǎn)秒同步產(chǎn)生原理圖。
圖4為本發(fā)明整點(diǎn)秒脈沖SP與校時(shí)使能EN時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述
本發(fā)明高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置包括短波接收單元、校時(shí)脈沖變換單元，以及RTC時(shí)間芯片，所述短波接收單元用于接收短波授時(shí)信號(hào)，國(guó)家短波授時(shí)臺(tái)發(fā)送的5MHz或IOMHz的報(bào)時(shí)信息參考表1，短波接收單元接收到短波授時(shí)信號(hào)后，應(yīng)用短波解調(diào)技術(shù)解調(diào)出時(shí)間信息碼，應(yīng)用同步相干解調(diào)技術(shù)在時(shí)間信息碼中解析出BPM莫爾斯臺(tái)呼碼，以此碼結(jié)束時(shí)刻為參考，產(chǎn)生一個(gè)(2000+150) ms單脈沖信號(hào)，以此脈沖作為門限，與解調(diào)的信息碼即多脈沖相與，即可獲得秒同步脈沖(多脈沖)，該秒同步脈沖被發(fā)送到校時(shí)脈沖變換單元中經(jīng)過(guò)單穩(wěn)態(tài)電路即可獲得整點(diǎn)秒同步脈沖(單脈沖)，以此脈沖作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片RTC的秒同步脈沖進(jìn)行時(shí)間同步，參看圖2 (BPM短波授時(shí)解調(diào)及整點(diǎn)秒同步產(chǎn)生原理圖)。
根據(jù)精度要求和制造成本要求，每天同步一次或兩次即可滿足計(jì)時(shí)精度要求，所以由RTC產(chǎn)生同步使能(EN)，只有在同步使能(EN)有效時(shí)才進(jìn)行整點(diǎn)秒同步，使同步時(shí)刻可控。由于短波信號(hào)通過(guò)電離層傳播，夜間信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定，結(jié)合TRC對(duì)時(shí)特點(diǎn)，多選在午夜整點(diǎn)進(jìn)行校時(shí)，所以，利用RTC的定時(shí)功能產(chǎn)生校時(shí)脈沖使能SP信號(hào)，以達(dá)到整點(diǎn)校時(shí)或多個(gè)整點(diǎn)校時(shí)的控制，即“讓幾點(diǎn)校時(shí)就幾點(diǎn)校時(shí)”的目的，時(shí)序關(guān)系參考圖3 (整點(diǎn)秒脈沖SP與校時(shí)使能EN時(shí)序圖)。
權(quán)利要求
1.一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置，其特征在于包括接收短波授時(shí)信號(hào)并調(diào)解出整時(shí)校時(shí)脈沖的短波接收單元，將整時(shí)校時(shí)脈沖轉(zhuǎn)變成整點(diǎn)秒同步脈沖信號(hào)的校時(shí)脈沖變換單元，所述校時(shí)脈沖變換單元的輸出端與實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求
I所述的一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置，其特征在于所述短波授時(shí)信號(hào)的波長(zhǎng)為5MHz或IOMHz。
3.如權(quán)利要求
I或2所述的一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置，其特征在于所述整時(shí)校時(shí)脈沖為連續(xù)多個(gè)脈沖信號(hào)。
4.一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)方法，其特征在于短波接收單元接收短波授時(shí)信號(hào)，并解調(diào)出整點(diǎn)校時(shí)脈沖，為連續(xù)幾個(gè)脈沖信號(hào)；校時(shí)脈沖變換模塊將解調(diào)的整點(diǎn)校時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)變成整點(diǎn)秒同步脈沖信號(hào)，RTC時(shí)鐘芯片利用整點(diǎn)秒脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)校時(shí)。
5.如權(quán)利要求
4所述的一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)方法，其特征在于所述整點(diǎn)秒脈沖的實(shí)現(xiàn)方法為首先利用短波解調(diào)技術(shù)解析出整點(diǎn)BPM莫爾斯呼叫碼，以莫爾斯碼結(jié)束時(shí)刻為參考，產(chǎn)生一個(gè)脈寬為2000毫秒的單脈沖，以此單脈沖為門限，再次出現(xiàn)10個(gè)脈沖中的第一個(gè)過(guò)零脈沖即為整點(diǎn)秒脈沖。
6.如權(quán)利要求
4所述的一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)方法，其特征在于所述整點(diǎn)秒脈沖的實(shí)現(xiàn)方法為短波接收單元接收到短波授時(shí)信號(hào)后，應(yīng)用短波解調(diào)技術(shù)解調(diào)出時(shí)間信息碼，應(yīng)用同步相干解調(diào)技術(shù)在時(shí)間信息碼中解析出BPM莫爾斯臺(tái)呼碼，以此碼結(jié)束時(shí)刻為參考，產(chǎn)生一個(gè)(2000+150) ms單脈沖信號(hào)，以此脈沖作為門限，與解調(diào)的時(shí)間信息碼即多脈沖相與，即可獲得秒同步脈沖。
7.如權(quán)利要求
4或5所述的一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)方法，其特征在于所述RTC時(shí)鐘芯片產(chǎn)生同步使能，只有在同步使能有效時(shí)菜允許整點(diǎn)秒同步。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種高壓線路避雷器在線監(jiān)測(cè)中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘校時(shí)裝置及其方法，主要解決高壓線路避雷在線監(jiān)測(cè)中的校時(shí)問(wèn)題。具體方法為短波接收單元接收短波授時(shí)信號(hào)，并解調(diào)出整點(diǎn)校時(shí)脈沖，其為連續(xù)幾個(gè)脈沖信號(hào)；校時(shí)脈沖變換模塊將解調(diào)的整點(diǎn)校時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)變成整點(diǎn)秒同步脈沖信號(hào)，RTC時(shí)鐘芯片利用整點(diǎn)秒脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)校時(shí)。本發(fā)明利用國(guó)家5MHz或10MHz短波授時(shí)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC)每天進(jìn)行一到二次的整點(diǎn)校時(shí)，日時(shí)間精確在百毫秒以內(nèi)，短波授時(shí)系統(tǒng)，利用電離層傳播，授時(shí)精度1-3毫秒，接收系統(tǒng)造價(jià)低廉，不受自然條件限制，非常適合野外計(jì)時(shí)或校時(shí)應(yīng)用。
文檔編號(hào)G04R20/00GKCN102944992SQ201210511047
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日
發(fā)明者嚴(yán)結(jié)實(shí), 張杭, 劉呂娜 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan