变电站卫星同步时钟

一、综述

随着电网自动化水平的不断提高，电力系统统一时钟的重要性也愈来愈突显出来。电网运行若有一个统一的精确的时钟，可以提高整个生产和管理水平。

二、系统结构图

GPS/北斗时钟系统

产品实物图

三、系统组成

1、GPS/BD2000卫星时钟系统由北斗卫星时钟系统、GPS卫星时钟系统、本地时钟系统以及由这3种时钟系统组合信号变换的辅助光电子系统组成。

2、系统组件主要为：

A、卫星时钟主机

卫星时钟主机的卫星系统为GPS/北斗双模式接收，该卫星双模接收系统既能够同时接收北斗/GPS双星系统，也能够单独分别接收GPS或者北斗卫星系统。基于方式，本时钟系统采用了双星模式。双模式同时接收国产北斗卫星系统和美国GPS定位系统卫星，使得参与同步定位的卫星数量大幅增加，并且搜星速度快，同步定位精度比单独GPS方式更高，时钟精度更精准。

卫星时钟主机内具有高精度本地时钟守时系统。本地守时系统精度为10-8，高为10-9。在GPS、北斗卫星系统正常的情况下，本地时钟系统被卫星所同步。当卫星系统连接故障时，时钟主机自动切换到本地时钟，仍旧能够提供高精度时钟输出。

系统包括2台时钟主机，实现双主机热备用。一台时钟主机故障时，不影响系统运行。

B、时钟分机

分机包括本地守时时钟系统和能够接受2台上位主时钟的光同步时钟信号。当1台主时钟故障时，分机会自动切换到备用主时钟。当2台主时钟均未连接时，分机保持高精度自身时钟运行。

C、信号扩展箱

信号扩展箱为信号数量扩展装置。采用模块化插卡方式，能够方便的通过功能卡的配置实现所需的对时功能。

四、系统功能示意图及详细描述

一、 卫星时钟主机

1、 机箱尺寸

如图所示：

时钟主机为标准19”2U插箱，适合标准电力机柜。

1、 前面显示板

如图所示

A、 电源1指示灯

B、 卫星锁定指示灯。卫星锁定时常亮；卫星失锁则闪烁。

C、 1PPS秒脉冲指示灯

D、 电源2指示灯。

E、 外部时钟状态指示灯。外部时钟有效时常亮，外部时钟丢失后闪烁。

F、 IRIG-B码信号输出指示。闪烁情况标示了CPU板上的IRIG-B信号输出情况。

G、 LCD液晶显示屏，用于显示当前日期，时间，运行状态。

H、 功能按键。因主时钟版本不同而异。

3、 电源输入卡件

供电电源接入为110V-220VAC/DC电源。

4、 卫星天线卡件

接入卫星天线。

5、 CPU卡件

CPU卡件具有B码互联光口接口形式为ST，并有相应的信号指示灯。维护端口为以太网接口，出厂默认IP为：192.168.1.240；通过专用网络维护软件进行维护。

6、 TTL电平的IRIG-B码互联卡件

该卡件为兼容之前产品用于互联的TTL电平输入/输出IRIG-B信号，输入TTL电平的IRIG-B码：1+ 2-；输出TTL电平的IRIG-B码：3+ 4-。5、6、7、8针端子为外接时钟无效报警和卫星失锁报警端子。该端子为内部继电器接点，需外接电源后导通报警。

7、 光信号输出卡件

输出3路ST光信号。通过卡件的拨码跳线，可以选择输出光信号的种类分别为PPS/PPM/PPH/IRIG-B等。

光输出板信号输出选择及拨码开关位置对应表

8、 NTP网络时钟卡件

网络时钟卡件输出NTP(SNTP)网络时钟,用于网络校时。出厂设置默认IP地址为192.1687.1.240。若需设置IP，则连接后通过WEB浏览器（例如IE8.0）登录进行设置。

9、 脉冲输出卡件

脉冲输出卡件输出4路或8路（订货时需指明）空接点脉冲，通过卡件上拨码开关设置脉冲种类。脉冲信号选择为四选一单选开关，即只能选择1路信号，否则会相互干扰。ON为开通该信号，OFF为关闭该信号。拨码开关与信号输出对应表如下：

10、 差分485信号卡件

差分485信号卡件输出4路485差分电平的信号。通过拨码开关选择信号种类。五选一，单选。ON为选中该信号，OFF为关断该信号。

11、 串口输出卡件 

串口输出卡件输出RS232。每个卡件共有4个RS232串口。TX发，G脚为地。串口报文默认如下，报文时请订货时说明：

01：帧头，为16进制，表示报文开始。以后依次是

YYYY：4位年

MM：月

DD：日

hh：时

mm：分

ss：秒

A/V：有效位。A有效，V无效。

Pppp.pppp：位置纬度信息

N：北纬标志

Ppppp.pppp：位置经度信息

E：东经标志

0D 0A：报文结束。

六、GPS/BD2000卫星时钟系统是电力系统专用卫星时钟系统。符合下列标准：

GJB2242-1994        时统设备通用规范

GJB2991-1997        B时间码接口终端

GJB2715-1996        国防计量通用术语

GB/T15527-1995      船用定位系统（GPS）接收通用技术条件

GB11014-1990        平衡电压数字接口电路的电气特性

GB/T6107-2000       使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口

GB/T14429-1993       远动设备和系统术语

GB/T16435-1996       远动设备和系统接口

GB/T17463-1998       远动设备和系统性能要求

GB/T13926-1992       工业过程测量合乎控制装置的电磁兼容性

IEC255－22－1  Ⅲ级   高频干扰试验 

IEC255－22－2  Ⅲ级   静电放电试验 

IEC255－22－3  Ⅲ级   辐射电磁场干扰试验 

IEC255－22－4  Ⅲ级   快速瞬变干扰试验 

七、现场安装图