變電站時(shí)鐘系統由主時(shí)鐘、時(shí)間信號傳輸通道、時(shí)間信號用戶(hù)設備接口(擴展裝置)組成。主時(shí)鐘一般設在變電站的控制中心,包括標準機箱、接收模塊、接收天線(xiàn)、電源模塊、時(shí)間信號輸出模塊等,對變電站設備和間隔層IED設備(包括智能電能表等)按要求實(shí)現GPS對時(shí),并具有時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò )傳輸校正措施。
結合實(shí)際的運行經(jīng)驗和實(shí)際情況,以110kV變電站改造為例。在變電站保護室和高壓室各安裝一面GPS時(shí)間同步系統屏,配置一臺標準同步鐘本體,主時(shí)鐘完成GPS衛星信號的接收、處理,及向信號擴展裝置提供標準同步時(shí)間信號;并且每臺主時(shí)鐘具有內部守時(shí)功能。
各標準同步鐘本體應能接收兩路時(shí)碼時(shí)間信息功能。主時(shí)鐘內部的時(shí)鐘當接收到外部時(shí)間基準信號時(shí),被外部時(shí)間基準信號同步,當接收不到外部時(shí)間基準信號恢復時(shí),保持一定的走時(shí)準確度,直到外部時(shí)間基準信號恢復時(shí)自動(dòng)切換到正常工作狀態(tài)。
改造的變電站是采用以太網(wǎng)方式組網(wǎng),存在有些廠(chǎng)家的舊設備只存在RS232串口或RS485接口。新安裝的主變線(xiàn)路測控裝置、#1主變保護、#2主變保護及10kV高壓室的所有線(xiàn)路保護等都有B碼的接口,采用了422B碼對時(shí),選用RVVP兩芯的屏蔽通訊電纜,1為+,2為—,依次將各裝置接入GPS同步時(shí)鐘裝置的B碼輸出標號段。110kV故障錄波器沒(méi)有B碼接口,空接點(diǎn)接入分脈沖和秒脈沖,實(shí)現硬接點(diǎn)對時(shí)。兩臺遠動(dòng)主機的RS232串口分別接入GPS時(shí)間同步系統對時(shí),#3主變壓器保護及110kV線(xiàn)路保護裝置為老型號,無(wú)法實(shí)現B碼對時(shí),和當地監控后臺也只能通過(guò)遠動(dòng)主機實(shí)現綜自網(wǎng)絡(luò )對時(shí)。
保護小室主時(shí)鐘的時(shí)間信號接收單元除了接收本小室的GPS時(shí)間信號外,還接收另一小室的GPS時(shí)間信號作為備用的標準時(shí)間源輸人,兩臺主時(shí)鐘之間能夠互為備用,當一個(gè)小室的時(shí)間信號接受單元出現問(wèn)題時(shí),自動(dòng)切換到另一小室GPS上,獲取標準時(shí)間信號,保證本小室對時(shí)信號正常輸出。另外,在主控室設一套擴展時(shí)鐘,主時(shí)鐘和時(shí)間擴展裝置之間通過(guò)光纖連接,時(shí)間信號接收單元分別從兩臺主時(shí)鐘獲取時(shí)間信號,互為備用,自動(dòng)切換,完成對本室設備的對時(shí),擴展裝置接受主時(shí)鐘提供的時(shí)間信息,經(jīng)過(guò)擴展向其它裝置提供多路輸出接口。