高精度GPS详细说明北斗卫星授时器(校时器)的技术参数 高精度GPS详细说明北斗卫星授时器(校时器)的技术参数 1、装置简介 卫星授时同步装置是专门为电力系统时间同步网提供的高精度、高可靠性的时间同步设备;可接收卫星(GPS、时间信号、外部信号、北斗星) IRIG-B 并采用代码信号 FPGA 完成多源判断和时间驯服算法 卫星时间同步系统由主时钟和扩展(从)时钟(不带) GPS 它由北斗组成。一般来说,每个主时钟都可以独立应用于最小系统,如小型发电站或变电站或主站 MIS 系统。主时钟和扩展 (从)时钟由可交换的插件板组成,可根据现场需要灵活更换或扩展不同的插件板,以满足实际需要 应用程序。对于分布式应用程序,需要增加插件板或扩展(从)时钟来满足需求。 主时钟与扩展(从)时钟之间的时标信号连接支持双光纤信道 RS485 确保扩展(从) 时钟基准信号的稳定性。 多输入卫星时间同步装置时间基准信号,双主钟或扩展(从)时钟冗余,双时标准信号传输信号 道路构成了强大、稳定、可靠的授时网络。 内部守时模块支持主时钟和扩展(从)时钟的交换结构,可根据用户需要准时准确 1×10-9(3.6us/小时)~2×10-11(72ns在/小时之间,主机和扩展时钟可以自动适应不同精度和稳定性等级的准时模块,无需重新设计硬件或软件,以确保产品的通用性和稳定性。 通过软件管理和设置主时钟和扩展(从)时钟的所有工作参数,不存在 跳线帽、电位器、旋钮等不可靠的硬件环节。 提供在线监控、参数配置和功能管理的网络管理软件,全网卫星时间同步装置各部件 系统简化了现场服务、管理和维护。
2.遵循主要标准 国家电网公司 2019 年同步装置集中检测技术方案(四统一、四规范); QGDW11539-2016 国家电网公司企业标准–电力系统时间同步及监控技术规范; Q-CSG1203023-2017 南方电网数字及时同步系统技术规范; DL∕T 1100.1-2018 电力系统的时间同步系统 第 1 部分:技术规范; HD01-2002 华东卫星时间同步装置技术规范; Q/GD001-1154-3-2005 广东电网变电站 GPS 卫星时间同步装置技术规范; 国家电网公司材料采购标准 1104003-0110-00-110kV 通用技术规范变电站时间同步装置; 国家电网公司材料采购标准 1104003-0110-01-110kV 变电站时间同步装置专用技术规范; IEEE 1588-2002 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems; IEEE 1588-2008 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems; 3.2 环境条件 (1)工作温度:-5℃~+45℃(可选-20℃~ 70℃)。 (2)储存温度:-40℃~+85℃。 (3)相对湿度:5%~95%(装置内应无凝露或结冰)。 3.3 电气条件 (1) 电源:双电源冗余输入,110VDC、220VDC 和 220VAC 通用。 (2) 最大功率:75W。 3.4 输入信号 卫星时间同步系统Ⅰ可配置类型输入 GPS 北斗 2 路多模 IRIG-B 光信号 2 路 IRIG-B (RS485)电信号。 卫星时间同步系统Ⅱ型在Ⅰ多配型基础上 1 监测板卡标配为块监测板卡 2 路 RJ45 网口 2 路多模 IRIG-B 光信号 2 路 IRIG-B(RS485)电信号。 3.5 输出信号 ◆ 主时钟 项 目 技 术 参 数 网络 界面规范 10/100M 自适应、MDI/MDI-X 自动极性反转,IEEE802.3。 协 议 ARP、ICMP、UDP、NTP、SNTP、PTP。 UDP 接收主机 16 组,支持广播、组播,满足无限主机的授时需求。 串口 串口参数 波特率:600bps~115200bps 可设置软件;可设置数据位、验证位和停止位。 光纤 时间精度:±300us,波长 820nm、1310nm 可选。 RS232 时间精度:±300us,信号:TXD、GND。 RS485 时间精度:±300us,信号:TA、TB,每条路最多可以驱动 128 个负载。 TTL 时间精度:±300us,信号:TXD、GND。 OC 门输出方式 时间精度:±300us,信号:TXD、GND。CE 间外接电压 VCE:最大 300VDC。CE 间允许电流ICE:最大 200mA。 脉冲 光纤 时间精度:±1us。波长 820nm、1310nm 可选。 OC 门输出方式 时间精度:±3us。CE 间外接电压VCE:最大 300VDC。CE 间允许电流ICE:最大 200mA。 RS232 时间精度:±1us。信号:TXD、GND。 RS485 总线方式 时间精度:±1us。每条路最多可以驱动 128 个负载。 TTL 时间精度:±1us。信号:TXD、GND。 电平脉宽 10ms~800ms 可设置软件,步长 1ms。 IRIG-B 光纤 时间精度:±1us。波长 820nm、1310nm 可选。 OC 门输出方式 时间精度:±1us。CE 间外接电压VCE:最大 300VDC。CE 间允许电流ICE:最大 200mA。 RS232 时间精度:±1us。信号:TXD、GND。 IRIG-B(AC) 时间精度:±5us,平衡方式 600Ω,13Vpp 时可以驱动 330Ω上述纯阻性负载, 输出范围:2~13Vpp 连续软件可调,调制比例:2~8 软件可调,过零时 间偏移:-30~30us 可调软件(用于提高交流调制解码方的时间解调精度)。 RS485 总线方式 时间精度:±1us。每条路最多可以驱动 128 个负载。 TTL 时间精度:±1us。信号:TXD、GND。 DCF77 光纤 时间精度:±1us。波长 820nm、1310nm 可选。 OC 门输出方式 时间精度:±3us。CE 间外接电压VCE:最大 300VDC。CE 间允许电流ICE:最大 200mA。 RS485 总线方式 时间精度:±1us。每条路最多可以驱动 128 个负载。 RS232 时间精度:±1us。信号:TXD、GND。 TTL 时间精度:±1us。 NTP 时间精度 100us,标准的 10/100BaseT 以太网 RJ45 接口 PTP 时间精度 300ns,标准的 10/100BaseT 以太网 RJ45 接口 ◆ 扩展时钟 扩展钟和主时钟技术指标完全相同,区别在于没有安装卫星模块(GPS/BD)。 3.6 性能指标 项 目 技 术 参 数 GPS 接收器 冷启动首捕时间 2~10 分钟(初始位置、时间、历书未知) 失锁重捕时间 ≤1 秒 位置变化重启 ≤90 秒 重启位置不变 ≤40 秒 定位精度 <2m(1σ) 时间精度 ±30ns(1σ) 接收载波频率 1575.42MHz 接收灵敏度 捕获<-148dBm,跟踪<-162dBm 北斗接收器 冷启动首捕时间 2~10 分钟(初始位置、时间、历书未知) 失锁重捕时间 ≤1 秒 位置变化重启 ≤90 秒 重启位置不变 ≤40 秒 定位精度 <2m(1σ) 授时精度 ±30ns(1σ) 接收载波频率 1561.098MHz 接收灵敏度 捕获<-148dBm,跟踪<-162dBm 守时精度 主时钟标配恒温晶振,准时精度 1μs/h,可选精度可选精度的氯原子钟 72ns/h。 扩展(从)时钟守时功能可选 输出时间和协调世界 同步精度 小于 0.5μs 网管协议 提供方便的网络管理功能 报警接点形式 继电器空接点,接点容量 3A(NO)/250VAC,5A(NO)/30VDC 操作系统 Windows 操作系统平台管理软件软件 隔离保护 电磁隔离 以太网口 1.5kV 浪涌保护 各输出线路 600W EMC 相容 满足电力系统 EMC 标准要求 3.7 无故障运行时间 MTBF>100000 小时 4. 产品选型指南 4.1 最大配置 配置 型号和数量 主时钟 扩展时钟 电源插件板 2 2 CPU 板 1 1 GPS/BD 板 1 1(不带 GPS 和BD 模块) PTP 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) CPB(61850/104)板 选择(最多只能一块) 选择(最多只能一块) TMU 监测板 选择(最多只能一块) 选择(最多只能一块) RS232 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) RS485 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) TTL 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) FIBER1(820nm 多模)输出 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) FIBER2(1310nm 单模)输出 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) IRIG-BAC 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块) OC 板 选择(最多只能有 14 块) 选择(最多只能有 14 块)
注:对于一套主时钟,必须配置电源板 2 块、CPU 板必须配置一块,带卫星模块的主时钟必须配置一块 GPS/BD 板,扩展时钟必须配备一个没有卫星模块的板 GPS/BD 对于主时钟和扩展时钟,其他插件 板可根据需要随意配置 14 块。 晶振类型(订货时指定):1×10-9(3.6us/小时)~2×10-11(72ns/小时)。 4. 时标信号插件板 型号 用途 输入接口 输出接口 输入/出信号 POWER 板 电源输入 外部电源、频率测 量 5V-40W(可选 75W) 输入:外部电源、频率测 量输入 CPU 板 管理板 无 2 路光纤,2 路网 口,2 路告警输出 输 出 : IRIG-B 光 纤 和 NTP/SNTP 网络时间信号、 UDP 对时报文。NETA、NETB GPS/BD 板 时钟源输入 2 路 IRIG-B 光纤和 2 路 IRIG-B (RS485)、2 路 GPS 或 2 路北斗 或者 1 路 GPS 和 1 路北斗 无 : GPS/ 北斗信号、IRIG-B光 纤 信 号 (820nm) 和 IRIG-B(RS485)信号 PTP 板 对时信号输出 无 4 路 PTP 网口 4 个 口 可 支 持 NTP 或 PTP,均为服务端输出; 网口 1、2、3、4 之间硬 CPB(61850/104)板 协议输出 无 2 路网口 输出 2 路独立的网络,支 持 61850 和 104 协议 TMU 监测板 时间监测、协 议输出 2 路 IRIG-B 光纤和 2 路 IRIG-B( RS485) 2 路网口 输出 2 路独立的网络,支 持 61850 和 104 协议 RS485 扩展时标信号 无 14 路 RS485 输出 输出:PPS、PPM、PPH、串 口报文① 、IRIG-B-DC 、 DCF77;(其中串口①的参数可设) 输出:每组信号可根据用户需求,通过拨码开关选择 7 种信号的任一种输出 RS232 扩展时标信号 无 14 路 RS232 输出 TTL 扩展时标信号 无 14 路 TTL 输出 OC 扩展时标信号 无 12 路空节点输出 FIBER-ST 扩展时标信号 无 10 路光纤输出 (820nm 多模)或 10 路光纤输出(1310nm 单模) IRIG-BAC 扩展时标信号 无 12 路交流调制信 号输出 仅适用于 IRIG-B 交流调 制信号的扩展 备注:GPS/BD 板分为带卫星模块和不带卫星模块两类,选购时请注意。