[实用新型]具有精确对时功能的交换机

说明书

技术领域

本实用新型属于变电站网络交换机设备领域，尤其是一种具有精确对时功能的交换机。

背景技术

数字化变电站系统中，过程层交换机大多安装在主控室，而智能控制单元、电子式互感器合并单元均安装在开关场。开关场和主控室各设备之间采用光纤连接。由于智能控制单元和电子式互感器合并单元在开关场内分散安装，二者之间的精确对时比较难以实现。目前，多数智能控制单元和电子式互感器合并单元都无法实现精确对时，这主要是因为专门铺设用于对时的光纤难度大、不可靠，而且复杂的线路连接势必增加施工量，增加了智能控制单元和电子式互感器合并单元的成本及复杂程度，也不利于日常维护工作的开展。由此可知，在数字化变电站中的多数智能控制单元无法记录遥控、保护动作、开关变位的时间，不利于对故障地追溯及问题地排查。电子式互感器合并单元常采用插值的方式解决同步问题，该处理方式会增大网络上的传输的数据量，增加保护设备CPU以及网络的负担。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，不仅可以实现智能控制单元和电子式互感器合并单元的精确对时，而且具有双电源冗余功能，使交换机安全、稳定工作的具有精确对时功能的交换机。

本实用新型采取的技术方案是：

一种具有精确对时功能的交换机，包括壳体和壳体内设置的管理CPU模块、交换机核心模块和电源，管理CPU模块电连接交换机核心模块，交换机核心模块电连接设置在壳体表面的交换机接口，其特征在于：所述管理CPU模块的输入/输出端口连接光电隔离模块的一端，光电隔离模块的另一端连接RS485模块的一端，RS485模块的另一端连接设置在壳体表面的对时信号输入/输出端口。

而且，所述的电源为并联的两个电源，其连接关系是：两个电源的输入端分别连接市电，在每个电源所在的支路上均串联一MOSFET场效应管。

而且，所述的壳体内还设置有一报警模块，该报警模块的一端连接管理CPU模块的输入/输出端口，报警模块的另一端连接设置在壳体上的报警信号输出端口。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本交换机中设置有精确对时的电路，主要由光电隔离模块和RS485模块组成，RS485模块接收来自变电站中的设置的GPS发出的时钟信号并转发至管理CPU模块，该信号经过处理后再协调智能控制单元和电子式互感器合并单元的时间同步操作，整个过程自动完成，对时精度小于1us，避免了过多线缆对施工或维护的影响。

2.本装置使全站的智能控制单元和电子式互感器合并单元具有了精确统一的时间，使智能控制单元具有故障追溯和问题排查的功能，增加了系统的稳定性。同时有效解决了电子式互感器合并单元的采样同步问题，减少了采样的点数，降低了网络中的数据量和各设备的CPU占用率，提高了各设备的处理能力。

3.本装置调整智能控制单元和电子式互感器合并单元时间时，仍然使用原有的数据光纤传输对时报文，不需要另外铺设线路，降低了成本，减小了网络拓扑结构的复杂程度，增加了系统的稳定性。

4.本装置中设置有双电源和报警模块，每个电源所在的支路均串联一MOSFET场效应管，该场效应管可以避免一个电源发生短路时造成的另一个电源也被烧毁的问题，提高了整体工作的稳定性和安全性。报警模块由继电器构成，其主要负责在交换机故障时输出一报警信号，使工作人员可以更快速、准确的定位故障点。

5.本实用新型在现有交换机的基础上进行了改进，增加了对时功能、双电源冗余功能以及报警功能，不仅使交换机能自动协调智能控制单元和电子式互感器合并单元的时间，而且提高了交换机的工作效率、安全性和稳定性，是一种符合数字化变电站使用要求的设备。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是双电源之间的连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种具有精确对时功能的交换机，如图1所示，包括壳体2和壳体内设置的管理CPU模块、交换机核心模块和电源，管理CPU模块电连接交换机核心模块，交换机核心模块电连接设置在壳体表面的交换机接口1，本实用新型的创新在于：管理CPU模块的输入/输出端口连接光电隔离模块的一端，光电隔离模块的另一端连接RS485模块的一端，RS485模块的另一端连接设置在壳体表面的对时信号输入/输出端口3。本实施例中光电隔离模块使用的芯片是HCPL2630，RS485模块使用的芯片是MAX485。