衛(wèi)星同步時鐘技術(shù)說明書

1、智迖電門ZHID A POWER衛(wèi)星同步時鐘技術(shù)說明書版本號: 修改時間: 編 寫:朋都智述電門自動揑制有眼公司CHENGDU ZHIDA POWER AUTOMATION CC.hLTD TOC o 1-5 h z 1. 概述 3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.1 簡介 3主要技術(shù)特點3裝置結(jié)構(gòu) 42.1 顯示面板 4電源模塊 52.3 告警信號輸出模塊52.4 衛(wèi)星接收模塊5TTL輸出模塊6RS232輸出模塊7RS485輸出模塊/直流B碼差分輸出模塊9技術(shù)參數(shù) 10基本參數(shù) 10性能指標(biāo) 10系統(tǒng)組成 12單主機同步授時系統(tǒng)12安裝與

2、應(yīng)用 13外形尺寸 13天線安裝 131. 概述1.1 簡介近幾年來，隨著變電站自動化水平的提高，在綜自變電站中計算機監(jiān)控系 統(tǒng)、微機保護裝置、微機故障錄波裝置以及各類數(shù)據(jù)管理機得到了廣泛的應(yīng)用， 而這些自動裝置的配合工作需要有一個精確統(tǒng)一的時間。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障 時，既可實現(xiàn)全站各系統(tǒng)在統(tǒng)一時間基準(zhǔn)下的運行監(jiān)控和事故后故障分析，也 可以通過各保護動作、開關(guān)分合的先后順序及準(zhǔn)確時間來分析事故的原因及過 程。隨著電網(wǎng)的日益復(fù)雜、裝機容量的提高和電網(wǎng)的擴大，提供標(biāo)準(zhǔn)時間的時 鐘基準(zhǔn)成為電廠、變電站乃至整個電力系統(tǒng)的迫切需要，時鐘的統(tǒng)一是保證電 力系統(tǒng)安全運行，提高運行水平的一個重要措施，是綜自變

3、電站自動化系統(tǒng)的 最基本要求之一。GPS 衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)很好地解決變電站統(tǒng)一時間基準(zhǔn)的問題，實現(xiàn)站內(nèi) 甚至站間的準(zhǔn)確對時，目前已經(jīng)成為最佳的對時方案，也是技術(shù)發(fā)展的必然趨 勢。根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的要求，現(xiàn)在的新建站或改造站都要求使 用 GPS 衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)。1.2 主要技術(shù)特點進(jìn)口高精度GPS衛(wèi)星對時專用模塊，對時精度高。電源模塊交流/直流自動適應(yīng)，適合不同的電源場合。整體結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，組合靈活，能滿足不用用戶的配置和擴展需求。秒脈沖輸出精度高，輸出秒脈沖準(zhǔn)時沿與國際標(biāo)準(zhǔn)時間沿的誤差vlys。守時精度高，在失去衛(wèi)星的情況下時鐘誤差小于55ys /小時。多種時間格式輸出模塊

4、，能滿足不同設(shè)計要求所有信號輸出均經(jīng)過光電隔離，抗干擾能力強。機箱采用標(biāo)準(zhǔn)2U機箱，安裝方便。2. 裝置結(jié)構(gòu)正面背面塊模源電塊模號信警告塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模收接星衛(wèi)正面背面塊模源電塊模號信警告塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模展擴塊模收接星衛(wèi)JBK-3311衛(wèi)星同步時鐘采用Motorola M12系列接收模塊，將接收到的全 球衛(wèi)星定位系統(tǒng)時間轉(zhuǎn)換為用于電力、通訊等設(shè)備的對時信號，包括無源脈沖 （空接點）、有源脈沖、IRIG-B碼直流、RS485串口、RS232串口，NTP網(wǎng)絡(luò) 等。JBK-3311 衛(wèi)星同步時鐘可帶 8 個模塊，包括衛(wèi)星接收模塊 1 塊、電源模 塊1

5、塊、系統(tǒng)告警模塊1 塊、輸出模塊5 塊。5 個模塊用戶可以根據(jù)需求自由 配置。顯示面板工作時面板上依次顯示同步時鐘的年月日、時分秒、衛(wèi)星個數(shù)8 個指示燈指示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)：電源指示燈：電源模塊通電時點亮。故障指示燈：當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)故障時點亮。主鐘指示燈：當(dāng)前同步時鐘作為主時鐘時點亮。 后備指示燈：當(dāng)前同步時鐘作為后備時鐘時點亮 同步指示燈：有衛(wèi)星同步信號時點亮。PPS 指示燈：秒脈沖指示燈。GPS 指示燈：當(dāng)前衛(wèi)星為 GPS 衛(wèi)星時點亮。北斗指示燈：當(dāng)前衛(wèi)星為北斗衛(wèi)星時點亮。電源模塊電源模塊采用高性能，大功率開關(guān)電 源，電源電壓 220 伏，交流/直流兩用。 功率為 30 瓦。告警信號輸出模塊

6、 此模塊設(shè)有兩個告警信號：電源告警信號 和故障告警信號。節(jié)點類型為空節(jié)點信號。 電源告警信號繼電器類型為常閉，當(dāng)裝置 失電時信號閉合。故障告警信號繼電器類型為常開，當(dāng)裝置 出現(xiàn)故障時閉合。1J3跳線設(shè)置（串口波特率設(shè)置）跳線模式1J3跳線設(shè)置（串口波特率設(shè)置）跳線模式（14）波特率bps廠、- x_z9600 1 cl 人 /Z X D/1200Ka24004800Z、ZoYda19200aMa115200 （調(diào)試用）6J1跳線設(shè)置（內(nèi)部設(shè)置）跳線模式（41）功能屏蔽看門狗V叭口也（寫入程序時需跳上）PPM： 分脈沖COM：串口通訊 B：直流B B：報文格式：序號說明示例ASCIIHEX0報文

7、頭#0 x231狀態(tài)標(biāo)志1用下列4個bit合成的16進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼值：Bit 3：保留=0；Bit 2：保留=0；Bit 1：閏秒預(yù)告（LSP）：在閏秒來臨前59 s置1,在閏秒到來后的00 s置0；Bit 0：閏秒標(biāo)志（LS）： 0：正閏秒，1：負(fù)閏秒00 x302狀態(tài)標(biāo)志2用下列4個bit合成的16進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼值：Bit 3：夏令時預(yù)告（DSP）：在夏令時切換前59 s置1；Bit 2：夏令時標(biāo)志（DST）：在夏令時期間置1；Bit 1：半小時時區(qū)偏移：0：不增加，1：時間偏移值 額外增加0.5 hr；Bit 0：時區(qū)偏移值符號位：0：+, 1：00 x303狀態(tài)標(biāo)志

8、3用下列4個bit合成的16進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼值：Bits 3-0：時區(qū)偏移值（hr）：串口報文時間與UTC時間80 x38的差值，報文時間減時間偏移（帶符號）等于UTC時 間（時間偏移在夏時制期間會發(fā)生變化）4狀態(tài)標(biāo)志4用下列4個bit合成的16進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的ASCII碼值：Bits 03-00 :時間質(zhì)量：0正常工作狀態(tài)，時鐘同步正常F時鐘嚴(yán)重故障，時間信息不可信00 x305年千位20 x326年一百位00 x307年一十位10 x318年一個位00 x309月一十位00 x3010月一個位10 x3111日一十位00 x3012日一個位40 x3413時一十位10 x3114時一個

9、位10 x3115分一十位00 x3016分一個位90 x3917秒一十位00 x3018秒一個位20 x3219校驗碼高位00 x3020校驗碼低位50 x3521結(jié)束符回車0 x0D22結(jié)束符換行0 x0A2.7 RS485輸出模塊/直流B碼差分輸出模塊可輸出RS485可輸出RS485電平的函O五種信號：PPS秒脈沖、B1 +1B5+A1廠A5PPM 分脈沖、PPH 時脈B1-11B5-B1B5B2+B6+A2A6沖、通訊報文、B碼報文。B2-11B6-B21B6由跳線根據(jù)需要進(jìn)行選B3+1 /1B7+A311A7B3-B7-B3fB7擇。B4+1B8+A41A8B4-B8-B4B8跳線說

10、明：直流B碼差分輸出模塊RS485模塊Z00PPH： 時脈沖PPS： 秒脈沖PPM： 分脈沖COM：串口通訊B： 直流B碼B碼報文格式：_幀完整B碼格式v_=0時同長庫二誨 TOC o 1-5 h z C10203040501 H V Q-tj 1 二 4 Q 20 4C1： 丄 010 2D201D 2C 4Z 0 j - 3j 2：DjiniLniuiimuuLnirLUjmjuuuLnmmjLumnimjuumLiinv7 、-V一、”7 Jy秒分N日5060TQ8090W0仝斗 0 DO 斗：帥124 3 1033 6 12 259512 etc.UUUUUJULUUUUUUUULUL

11、 LLULUUJJUU UU JU_ J LU U U J UU UUUU_ UL U9年亍十毎）LOiTii 個碼7L大內(nèi)旳總秒數(shù) 1丘進(jìn)制數(shù)）L on 1|同步此時刻的時間：172天21吋r 18 ; 42.75。眇2 ins高電平5 rris高電平8 ms高電平8 ITIS低電平5 ms低電平2們巧低電平3. 技術(shù)參數(shù)基本參數(shù)3.1.1 環(huán)境參數(shù)溫度：一20_ 55C。濕度、壓力符合 DLT 4782001。3.1.2 電氣參數(shù)工作電源： 220V AC/DC。3.1.3 時間同步信號接口電氣特性TTL電平輸出負(fù)載：50Q驅(qū)動： HCMOS連接器：端子排RS-232隔離方式：光耦隔離+電

12、源隔離電氣特性：符合 GB 1101490連接器：端子排c) RS-422/485隔離方式：光耦隔離+電源隔離電氣特性：符合 EIA/485連接器：端子排性能指標(biāo)GPS 接收器接受靈敏度：捕獲v-160dBW,跟蹤v-163dBW；捕獲時間： 裝置熱起動時 45 秒；裝置冷啟動時 v90 秒；時間準(zhǔn)確度：1 口 s (1PPS相對于UTC時間)。3.2.2 時間準(zhǔn)確度信號類型TTLRS-422/485RS-2321PPS脈沖1ys1PPM脈沖1ys1PPH脈沖1ys直流B碼1ys1ys串口對時報文5ms5ms4. 系統(tǒng)組成4.1 單主機同步授時系統(tǒng)該系統(tǒng)由一臺主時鐘、光纜或電纜、受時設(shè)備等組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如下單主機同步授時系統(tǒng)示意圖5. 安裝與應(yīng)用外形尺寸JBK-3311采用標(biāo)準(zhǔn)2U機箱，外形及安裝尺寸如下圖。443443天線安裝JBK-3311 配有一個由有源天線頭和傳輸電纜組成的天線，傳輸電纜一般 用長 30 米左右的同軸電纜，長度也可根據(jù)具體要求擴展。為保證衛(wèi)星同步時鐘能接收到衛(wèi)星信號，天線必須固定在開闊的低點。將 天線固定在天線支架上，將天線之家用膨脹螺栓固定在建筑物頂端，天線電纜 鋪設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑不易過小，天線電纜長