[發(fā)明專利]一種電能質(zhì)量監(jiān)測終端對時(shí)與時(shí)鐘精度測試系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310656227.7
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103616653A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鵬程;安哲;楊岑玉;溫惠;王同勛;周勝軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G04R20/02
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動化測試技術(shù)，具體講涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測終端對時(shí)與時(shí)鐘精度測試系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)自動化程度的提高，保護(hù)、通信、遠(yuǎn)動、監(jiān)控、監(jiān)視等自動化設(shè)備均需統(tǒng)一、精確的時(shí)鐘，以便于數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一、事件時(shí)間的統(tǒng)一、事故調(diào)查的統(tǒng)一。“電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備”是用于電網(wǎng)中電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測的二次設(shè)備。IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)以及我國國家標(biāo)準(zhǔn)對電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)時(shí)鐘的絕對精度要求不超過±20毫秒，在無法采用外部信號同步時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘誤差應(yīng)優(yōu)于±1秒，因此在“電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備”的生產(chǎn)及投運(yùn)過程中，要求對其對時(shí)與時(shí)鐘精度進(jìn)行檢測。

多數(shù)“電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備”沒有提供對時(shí)與內(nèi)部時(shí)鐘檢測的外部接口，因此無法直接檢測其對時(shí)與內(nèi)部時(shí)鐘精度，且對于較小的時(shí)間誤差，人為是根本無法判斷的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電能質(zhì)量監(jiān)測終端對時(shí)與時(shí)鐘精度測試系統(tǒng)及其方法，通過本發(fā)明可完成電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備對時(shí)鐘精度與對時(shí)的自動檢測，提高了測試效率，減少了人為因素對測試過程的影響。本發(fā)明利用GPS對時(shí)設(shè)備給系統(tǒng)提供IRIG-B對時(shí)信號以達(dá)到系統(tǒng)中所有設(shè)備的同步。基于所有設(shè)備的同步，被測電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備具有電能質(zhì)量事件記錄功能，能記錄電能質(zhì)量事件的發(fā)生時(shí)刻，信號采集裝置可以采集、計(jì)算電能質(zhì)量事件的發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，本系統(tǒng)通過測量、比較被檢終端所記錄的電能質(zhì)量發(fā)生時(shí)刻與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻之誤差，間接測試被檢設(shè)備的對時(shí)及內(nèi)部時(shí)鐘精度。

本發(fā)明包括一套自動測量回路和一套驗(yàn)證回路以確保檢測的可靠性。自動測量回路執(zhí)行檢測功能，驗(yàn)證回路的測量結(jié)果可以驗(yàn)證檢測的準(zhǔn)確性以及可靠性。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電能質(zhì)量監(jiān)測終端對時(shí)與時(shí)鐘精度測試系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述系統(tǒng)包括電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)源、信號采集裝置、事件發(fā)生時(shí)刻記錄儀、IRIG-B碼轉(zhuǎn)換器、測試工作站和被測設(shè)備；

所述電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)源、信號采集裝置、事件發(fā)生時(shí)刻記錄儀、IRIG-B碼轉(zhuǎn)換器、測試工作站和被測設(shè)備依次連接形成閉合回路。

優(yōu)選的，所述系統(tǒng)與GPS天線通信，通過GPS天線對時(shí)設(shè)備提供IRIG-B對時(shí)信號進(jìn)行系統(tǒng)中所有設(shè)備的同步。

進(jìn)一步地，所述GPS天線與GPS衛(wèi)星通信，用于GPS天線接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的對時(shí)信號并提供給相關(guān)設(shè)備對時(shí)。

優(yōu)選的，所述信號采集裝置、電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源、測試工作站及被檢設(shè)備連接形成檢測回路。

優(yōu)選的，所述測試工作站通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、GPIB總線控制與信號采集裝置和電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源連接并通過以太網(wǎng)讀取被檢設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源、事件發(fā)生時(shí)刻記錄儀及測試工作站連接形成驗(yàn)證回路。

優(yōu)選的，所述電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源通過GPIB總線與測試工作站通信，用于控制電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源發(fā)生電能質(zhì)量事件。

優(yōu)選的，所述測試工作站通過NI通訊協(xié)議與信號采集裝置通信，用于控制信號采集裝置采集、上傳數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述被檢設(shè)備的檢測結(jié)果通過常規(guī)通信方式傳輸?shù)綔y試工作站，用于后續(xù)誤差計(jì)算使用。

優(yōu)選的，所述IRIG-B信號包括多種制式和電壓形式。

本發(fā)明基于另一目的提供的一種電能質(zhì)量監(jiān)測終端對時(shí)與時(shí)鐘精度測試方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括

（1）電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源接收測試工作站指令，發(fā)生電壓暫降或暫升或中斷，并在事件發(fā)生時(shí)刻記錄儀產(chǎn)生TTL脈沖；

（2）信號采集裝置帶時(shí)標(biāo)采樣電能質(zhì)量事件波形與TTL脈沖；

（3）被檢設(shè)備記錄事件特征值與事件發(fā)生時(shí)刻，此發(fā)生時(shí)刻為被檢測值；

（4）測試工作站接收信號采集裝置上傳的帶時(shí)標(biāo)的TTL脈沖采樣值，計(jì)算電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源給出的電能質(zhì)量事件發(fā)生時(shí)刻，此時(shí)刻為標(biāo)準(zhǔn)值；

（5）測試工作站接收標(biāo)準(zhǔn)值與被檢設(shè)備的測量值，計(jì)算被檢設(shè)備指標(biāo)，給出檢測結(jié)果；

（6）控制被檢設(shè)備失去IRIG-B對時(shí)同步信號；

（7）失去同步后執(zhí)行步驟（2）至（5）；

（8）對比兩次測量中被檢測設(shè)備給出的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值誤差，計(jì)算出被檢設(shè)備內(nèi)部時(shí)鐘的準(zhǔn)確度。

優(yōu)選的，所述步驟（1）中電能質(zhì)量事件標(biāo)準(zhǔn)源接收測試工作站指令，可發(fā)生任意持續(xù)時(shí)間的電壓暫降或暫升或中斷，并在事件發(fā)生時(shí)刻記錄儀產(chǎn)生TTL上升沿或下降沿脈沖。

優(yōu)選的，所述步驟（6）包括失去與GPS的同步，持續(xù)使被檢設(shè)備斷開同步至少24小時(shí)。