電力時鐘同步系統(tǒng)

電力時鐘同步系統(tǒng)是我公司研制的應(yīng)用GPS授時技術(shù)/北斗授時技術(shù)/高穩(wěn)晶體振蕩器守時技術(shù)授時的授時系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了時間基準(zhǔn)多源頭（GPS、北斗星、原子鐘、恒溫晶振、IRIG-B時間基準(zhǔn)）、輸出多制式（串口、脈沖、IRIG-B碼、DCF77、PTP、NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)授時等）、滿足多設(shè)備的要求，保證了時間同步信號的高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性、高安全性，高可靠性，將電力系統(tǒng)的時間同步準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、安全性和可靠性提高到一個更新更高的臺階。該系統(tǒng)將GPS/北斗衛(wèi)星傳送的協(xié)調(diào)世界時（UTC）或外部傳送的時間基準(zhǔn)信號作為定時信號源，產(chǎn)生用來傳遞時間信息的IRIG-B時間碼、串行時間報文、脈沖信號、DCF77信號、NTP/SNTP協(xié)議和PTP（IEEE1588）協(xié)議時間，用于實現(xiàn)全廠（站）計算機監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠動RTU及各級能量管理系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)、用電負荷管理系統(tǒng)、電能量記費系統(tǒng)、電網(wǎng)頻率按秒考核系統(tǒng)、同步相量測量裝置（PMU）、線路故障行波測距裝置、雷電定位裝置、調(diào)度錄音、各類信息管理系統(tǒng)MIS、發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECS）、DCS系統(tǒng)、輸煤PLC、除灰PLC、化水PLC、脫硫PLC等的時間同步，使電廠/變電站內(nèi)各設(shè)備具有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)。

 銳呈產(chǎn)品采用SMT表面貼裝技術(shù)生產(chǎn)，大規(guī)模集成電路設(shè)計，以高速芯片進行控制，具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單等特點，全自動智能化運行，免操作維護，適合無人值守。

時鐘同步系統(tǒng)采用全模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其輸入、輸出、電源等均可靈活配置，并具有豐富的各類模塊及板卡供選擇（特殊需求可提供定制服務(wù)），對時信號的種類和數(shù)量都可根據(jù)需要靈活選擇配置。裝置有標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS422/485、脈沖、IRIG-B、DCF77、NTP/SNTP協(xié)議和PTP（IEEE1588）協(xié)議時間輸出等接口形式，可以適應(yīng)各種不同設(shè)備的對時需要，廣泛應(yīng)用于電力、金融、通信、交通、廣電、安防、石化、冶金、水利、國防、醫(yī)療、教育、政府機關(guān)、IT等領(lǐng)域。

時鐘同步系統(tǒng)設(shè)備的特點：

1．時間精度高，達30nS。

2．守時精度高。裝置內(nèi)部守時單元采用了時間頻率測控技術(shù)與智能馴服算法，晶體選用高精度恒溫晶體振蕩器，使裝置守時準(zhǔn)確度優(yōu)于7*10^-9（0.42μS/分鐘），即在外部時間基準(zhǔn)異常的情況下，每天時鐘走時誤差不超過0.6mS。

3．支持單GPS、單北斗、雙GPS、雙北斗、 GPS/北斗雙系統(tǒng)衛(wèi)星接收機配置。

4．應(yīng)用GPS授時技術(shù)/北斗授時技術(shù)/B碼基準(zhǔn)解碼接收技術(shù)/高穩(wěn)晶體振蕩器守時技術(shù)授時，實現(xiàn)多基準(zhǔn)冗余授時，能夠智能判別GPS信號、北斗信號、外部B碼時間基準(zhǔn)信號的穩(wěn)定性和優(yōu)劣，并提供多種時間基準(zhǔn)配置方法。

5．采用精準(zhǔn)的測頻與“智能學(xué)習(xí)算法”，使守時電路輸出信號與GPS衛(wèi)星/北斗衛(wèi)星信號/IRIG-B時間基準(zhǔn)保持精密同步，消除因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。

6．具有外部時間基準(zhǔn)信號時延補償功能，能夠補償外部時間基準(zhǔn)信號（IRIG-B）的傳輸延時，從而保證了時間基準(zhǔn)信號的精度。

7．由于裝置輸出的1PPS等時間信號是內(nèi)置振蕩器的分頻秒信號輸出，同步于GPS/北斗系統(tǒng)但并不受GPS/北斗秒脈沖信號跳變帶來的影響，相當(dāng)于UTC時間基準(zhǔn)的復(fù)現(xiàn)。

8．采用雙電源冗余供電，并選用高性能、寬范圍開關(guān)電源，工作穩(wěn)定可靠，裝置電源供電自適應(yīng)。（按訂貨技術(shù)協(xié)議配置，缺省為單電源。）

9．機箱經(jīng)防磁處理，抗干擾能力強。

10．GPS/北斗接收天線重點考慮了防雷設(shè)計、穩(wěn)定性設(shè)計、抗干擾設(shè)計， 信號接收可靠性高，不受電廠/變電站地域條件和環(huán)境的限制。

11．裝置可輸出一路特殊的供主時鐘間互聯(lián)的IRIG-B（DC）碼信號，該信號作為互聯(lián)主時鐘的“后備”外部時間基準(zhǔn)，當(dāng)主時鐘的“主”外部時間基準(zhǔn)故障時，該信號停止輸出。消除當(dāng)主時鐘互聯(lián)時“主”外部時間基準(zhǔn)發(fā)生故障所引起的工作狀態(tài)不確定性。

12．裝置具有自復(fù)位能力，在因干擾造成裝置程序出錯時，能自動恢復(fù)正常工作。

13．裝置輸入、輸出信號均電氣隔離，抗干擾能力強。

14．裝置的某一路輸出信號短路，不會影響其它輸出信號。

15．裝置的某一路輸出信號允許短路5分鐘以上，不會造成對該輸出回路的*性損壞。

16．裝置前面板有“電源指示”燈、“秒脈沖指示” 燈、“GPS/北斗信號輸入” 燈、“B碼信號輸入” 燈、“GPS/北斗信號輸入異常” 燈、“B碼信號輸入異常” 燈多種工作狀態(tài)指示，便于運行值班人員的日常巡視。

17．裝置有電源中斷告警、GPS/北斗失步告警、外部“B碼輸入”（后備時間基準(zhǔn)）消失告警多路報警（繼電器空接點）信號輸出，可接入電廠/變電站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)，在線監(jiān)控裝置的運行狀況。

18．裝置可通過數(shù)碼管顯示跟蹤到的有效衛(wèi)星個數(shù)，直觀地反映裝置的收星狀況。

19．裝置提供一路可編程的TTL脈沖信號（1PPS/1PPM/1PPH）供時鐘的準(zhǔn)確度指標(biāo)測試。

20．裝置采用全模塊化即插即用結(jié)構(gòu)設(shè)計，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護方便。為將來其它信號基準(zhǔn)源（珈俐略衛(wèi)星信號、上游地面鏈路的DCLS信號、PTP、NTP時間基準(zhǔn)信號等） 的接入提供了方便，為今后建設(shè)三網(wǎng)合一的數(shù)字同步網(wǎng)打下基礎(chǔ)。同時為將來現(xiàn)場改造擴建時增加或更改對時信號接口提供了方便。

21．裝置不僅實現(xiàn)了板卡全兼容，還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設(shè)計平臺，具備兼容能力。裝置可提供多路脈沖信號（1PPS、1PPM、1PPH、事件，空接點、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光）、IRIG-B信號（TTL、422、232、AC、光）、DCF77信號（有源、無源）、時間報文（RS232、RS422/485、光）、PTP、NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)時間信號，可以滿足電廠/變電站內(nèi)不同設(shè)備的對時接口要求。

22．完善的北斗和GPS信號的性能監(jiān)測，自動或手動選擇主用衛(wèi)星信號。支持本地和遠程網(wǎng)管，通過WEB方式對設(shè)備進行遠程管理，完成對設(shè)備的衛(wèi)星接收狀況、設(shè)備工作狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息進行管理。

時鐘同步系統(tǒng)裝置詳細參數(shù)：
1．時間源：GPS、北斗、CDMA、IRIG-B、恒溫晶振OCXO、原子鐘可選；

2．電源：220V/110V交、直流自適應(yīng),雙電源冗余；

3．GPS接收頻率：1575.42MHz,接收靈敏度：捕獲<-160dBW，跟蹤<-163dBW。捕獲時間：裝置冷啟動時，<5min；裝置熱啟動時，<1min。正常狀態(tài)下可同時跟蹤8～12顆GPS衛(wèi)星；裝置冷啟動時不小于4顆衛(wèi)星；裝置熱啟動時不小于1顆衛(wèi)星。內(nèi)部電池：電池類型：鋰電池；電池壽命：≮25000h。

4．北斗接收器：通道：6；接收機靈敏度：-157.6dBW；失鎖重捕時間：≤1 秒；1PPS精度：優(yōu)于100nS。

5．平均*間隔時間（MTBF）≥150000小時；平均維修時間（MTTR）：一般不大于30分。正常使用條件下無須維護。

6．授時精度：脈沖、B碼：0.1μS，串口：10μS ，NTP/SNTP：1-10ms；

7．時間保持單元守時精度：時間保持單元晶體振蕩器選用OCXO，守時精度優(yōu)于7*10^-9（0.42μS/min）。

8．絕緣電阻：≮20MΩ。

9．功耗：≤20 W。

10．天線長度標(biāo)配30m,可選50、60、70、80、100、120、150、200米。

11．外形尺寸：1U/2U、19英寸標(biāo)準(zhǔn)機架式機箱。

時鐘同步系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)：

1．設(shè)備專業(yè)提供商。

2．精度高。

3．銳呈，三年質(zhì)保。

4．現(xiàn)場在線運行設(shè)備出現(xiàn)故障，維護人員24小時內(nèi)到達現(xiàn)場（特殊情況12小時內(nèi)），維護時間一般不大于30分鐘。

K系列時間同步系統(tǒng)選型表