t－gps8000電力系統
綜合對時系統 方案
建議書 xx工程公司
年月日目錄
1.概述2
2. t－gps8000對時方式介紹2
3. t－gps8000系統方案4
4.樣本介紹6
5.引用標準12
6. t－gps8000執行條件13
7. t－gps8000技術引數13
8. t－gps8000輸出介面配置16
9. t－gps8000結構17
10. 採用t－gps8000的優點18
11.工程例項.......18
隨著電廠、變電站自動化水平的提高，電力系統對統一時鐘的要求愈來愈迫切，有了統一時鐘，既可實現全站各系統在gps時間基準下的執行監控和事故後的故障分析，也可以通過各開關動作的先後順序來分析事故的原因及發展過程。統一時鐘是保證電力系統安全執行，提高執行水平的乙個重要措施。因此，原國家電力公司在2023年10月發布的《微機母線保護裝置通用技術條件》(dl/t670-1999)及部頒標準《220kv～500kv電力系統故障動態記錄裝置檢測要求》（dl/t663-1999）中，都明確要求採用外部gps時鐘對電站裝置進行校時。
現在電站大多採用不同廠家的自動化裝置、微機保護裝置、故障錄波裝置、電能量計費系統、計算機監控系統、dcs系統、及輸煤、除灰、脫硫等控制裝置。各種裝置大多數採用各自獨立的時鐘，而各時鐘都有一定的偏差，全站各系統不能在統一時間基準的基礎上進行資料分析；各種對時裝置同時存在不利於現場執行維護。若各系統實施統一gps對時方案，可實現全站各系統在gps時間基準下的執行監控和事故後的故障分析。
而且各電站往往有不同的裝置需要接收時鐘同步訊號，其介面型別繁多，裝置的數量也不等，所以在實際應用中常感到gps 裝置的某些型別介面數量不夠或缺少某種型別的介面，其結果就是電站中有些裝置不能實現時鐘同步，或者需要再增加一台甚至數台gps裝置，而這往往受到資金不足或沒有安裝位置等限制。
為了解決這一問題，科匯公司根據客戶的需求並結合自身的工程經驗，開發出了t－gps8000電力系統綜合對時系統。
t－gps8000電力系統綜合對時系統為電廠內各種自動化裝置或系統對時，給保護、錄波、監控、熱工控制、能量計費等裝置提供以下對時方式：
2.1 脈衝同步訊號
裝置的同步脈衝常用空接點方式輸入。常用的脈衝訊號有：
1pps ---每秒鐘發一次脈衝
1ppm ---每分鐘發一次脈衝
1pph ---每小時發一次脈衝
用途：對國產微機保護、故障錄波器、雷電定位系統、行波測距系統對時。
2.2序列口對時方式
裝置通過序列口讀取同步時鐘每秒一次的序列輸出的時間資訊對時,序列口又分為rs232介面和rs422介面方式。
用途：對變電站綜合自動化、電能量記費系統、輸煤plc、除灰plc、化水plc、脫硫plc、控制室時間顯示器對時。
2.3 irig—b方式對時
irig-b為irig委員會的b標準，是專為時鐘的傳輸制定的時鐘碼。國外進口裝置對時常使用該訊號輸入方式。每秒輸出一幀按秒、分、時、日期的順序排列的時間資訊。
irig-b訊號有直流偏置(ttl)電平、1khz正弦調製訊號、rs422電平方式、rs232電平方式四種形式。
用途：給某些進口保護或故障錄波器對時。如ge公司的保護、abb公司的保護、hathaway的故障錄波器、alstom公司的保護、惠安公司的自動化裝置、萊姆公司的ben5000故障錄波器、sel公司的保護、西門子裝置等。
有了以上對時介面方式，可以將電站內的所有具有對時功能的裝置對時，達到統一時鐘的目的。
t－gps8000一般由兩台主時鐘(t-gps-b1)及不同數量的b碼、報文擴充套件裝置(t-gps-f3)和脈衝擴充套件裝置(t-gps-f4)構成，根據電廠/電站的實際情況並結合科匯電氣公司的工程經驗，我們提出如下的t－gps8000具體構成方案。
在電廠、變電站主控制室及機組監控室，500kv、220kv繼電保護小室分別安裝一面gps時間同步系統屏（見附件）。
兩台主時鐘完成gps衛星訊號的接收、處理，及向訊號擴充套件裝置提供標準同步時間訊號（rs422電平方式irig-b）；
每台主時鐘同時具有接收另一台主時鐘所送處的irig-b時間資訊的功能，達到兩台主時鐘之間能夠互為備用；
每台主時鐘具有內部守時功能。
擴充套件裝置接受主時鐘提供的時間資訊，經過擴充套件向其它裝置提供多路輸出介面。
主時鐘和時間擴充套件裝置之間通過光纖連線。
t-gps8000系統屏配置的gps衛星同步時鐘提供各種時間同步訊號用於實現電站內計算機監控系統、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、用電負荷管理系統、通訊網監控系統、電能量記費系統、電網頻率按秒考核系統、功角測量裝置、線路故障行波測距裝置、雷電定位裝置、排程錄音**、各類資訊管理系統mis、dcs系統、及各種輸煤plc、除灰plc、化水plc、脫硫plc等的時間同步，使電廠內各裝置具有統一的時間基準。
主時鐘的時間訊號接收單元能接收gps衛星傳送的協調世界時（utc）訊號作為外部時間基準訊號。正常情況下，主時鐘的時間訊號接收單元獨立接收gps衛星傳送的時間基準訊號；當某一主時鐘的時間訊號接收單元發生故障時，該主時鐘能自動切換到另一台主時鐘的時間訊號接收單元接收到的時間基準訊號，實現時間基準訊號互為備用，切換時間小於0.5秒，切換時主時鐘輸出的時間同步訊號不會出錯。
訊號擴充套件裝置的時間基準訊號輸入包括兩路irig-b（rs-422）輸入。當訊號擴充套件裝置只接一路irig-b（rs-422）輸入時，該路輸入可以是irig-b輸入1，也可以是irig-b輸入2。
訊號擴充套件裝置接入兩路irig-b（rs422）時碼輸入時，以irig-b（rs422）輸入1作為該擴充套件裝置的外部時間基準，irig-b（dc）輸入2作為後備。
主時鐘及擴充套件裝置具有內部守時功能。當接收到外部時間基準訊號時，被外部時間基準訊號同步；當接收不到外部時間基準訊號時，切換到內部守時，保持一定的走時準確度，使主時鐘或擴充套件裝置輸出的時間同步訊號仍能保持一定的準確度。當外部時間基準訊號接收恢復時，自動切換到正常狀態工作，切換時間小於0.
5s，切換時時鐘輸出的時間同步訊號不會出錯。
輸出的時間同步訊號可滿足秒(1pps)、分(1ppm)、時(1pph)、irig-b、空接點、dcf77以及串列埠等方式。
主時鐘及訊號擴充套件裝置所有時間同步訊號輸出時，各路輸出在電氣上均相互隔離。
主時鐘及訊號擴充套件裝置具有工作狀態指示、告警顯示和告警訊號輸出功能。告警訊號的電介面型別為繼電器空接點，接點耐壓》250v dc。
具有時間顯示功能，執行狀態下顯示時、分、秒。
可採用兩路直流電源供電，任何一路電源消失，主時鐘及訊號擴充套件裝置仍保持正常工作。
t-gps8000可以根據使用者需要方便地擴充套件時間訊號輸出量，而且不會影響整個系統的正常工作。
在t－gps8000中，包含不同數量的主時鐘(t-gps-b1)、b碼/報文擴充套件裝置(t-gps-f3)和脈衝擴充套件裝置(t-gps-f4)，下面分別介紹這三種單元。
4.1 主時鐘t-gps-b1
用途及特點：
主時鐘t-gps-b1(以下簡稱t-gps-b1)主要用來接收gps（全球定位系統）衛星訊號或接收irig-b（rs422）時間基準訊號，並向訊號擴充套件裝置提供時間基準訊號。t-gps-b1具有ttl脈衝電平測試口和內部守時功能。如果gps訊號不足時，可以使用外接irig-b訊號來獲得時間資訊，如果這兩種資訊都不正確，本裝置通過內部時鐘來輸出時間訊號。
裝置的輸出節點：
8路脈衝輸出節點，可以將輸出節點分組設定為秒脈衝(1pps)、分脈衝（1ppm）、時脈衝（1pph）；
4路rs232序列口，序列資訊的波特率可以通過前面板上的按鍵調整；
irig-b碼輸出，4路正弦調製的irig-b和8路rs422電平的irig-b.
監視本機執行狀態的告警接點輸出，包括電源消失告警、gps訊號消失告警、irig-b訊號消失告警以及本裝置自檢異常告警。
裝置的結構：
1） 裝置的前面板
圖1 t-gps-b1前面板示意圖
本機執行時前面板上的數碼管顯示當前時間或狀態，按鍵可以對輸出進行設定。
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