硬件脉冲对时方式主要用于国产故障录波器、微机保护、雷电定位系统、行波测距系统的对时。
(2)串行口对时方式(时间报文)。串行输出端口以广播方式发送固定格式的报文信息,其对时精度可达到1 ms 。
多数DCS 系统、DEH 系统以及某些带有后台机的故障录波器等被对时的自动化装置通过串行口,接收卫星时钟发送的串行时间信息,按照相同的对时规约,经过解码后对时。串行口对时方式主要用于电量记费系统、自动化装置、控制室时钟的对时。
(3)网络对时方式(RJ45 接口)。网络的对时服务器通过该对时方式对时。规约与报文方式相同,通常采用微机自动对时软件,通过接收卫星时钟发送的时间信息,并在微机内部进行自动修正后,对微机进行系统内部对时,消除了传输误差因素,对时更加准确。
(4)IRIG -B 时钟码对时方式。IRIG -B 为IRIG 委员会的B 标准,是专为时钟的传输制定的时钟码。国外进口装置常使用该信号输入方式对时。每秒输出一帧按秒、分、小时、日期的顺序排列的时间信息。IRIG -B 信号有直流偏置(TTL)电平、1KHz 正弦调制信号、RS422 电平方式、RS232 电平方式4 种形式。其中,直流偏置IRIG -BCD()和1 KHz 正弦调制IRIA -BCA()方式较为常用,其对时较为精确,可达到10μs 。
IRIG -B 时钟码对时方式主要用于给某些进口保护装置或故障录波器对时。如GE 、ABB 公司的保护、HATHAWAY 的故障录波器、惠安公司的自动化装置、莱姆公司的BEN5000 故障录波器、SEL 公司的保护、西门子设备等。
2 GPS 系统在电厂的实际应用
2.1 需要对时的设备
某大型火力发电厂装机容量为4 ×600MW ,拥有众多需要对时的设备。根据各种设备的具体硬件情况以及实际应用要求,考虑按以下方式配置对时方式:
DCS 系统4 套,通过串口RS485 与后台机对时;
DEH 系统4 套,通过串口RS48 与后台机对时;
消防火警系统1 套,通过串口RS485 与后台机对时;
故障录波器4 套,通过串口RS485 与后台机对时;
发变组保护装置4 组,含就地设备52台,距离较近的就地设备通过IRIG -B 直流偏置信号对时,距离较远的就地设备通过IRIG -B 正弦调制信号对时;
MIS 网络1 套,通过串口RS232 或RS485与网络内的对时服务器联系,对时服务器运行自动对时软件和服务器软件,其他MIS 网的计算机运行客户端软件对时;
集控室内数字钟4套,通过RS485直接接入
2.2 GPS 的接收方式
考虑到对时系统的稳定性,卫星对时网络利用2 台GPS 卫星时钟同步接受装置,构成一个完整的双重冗余全厂时间同步系统。除2 台GPS 卫星同步时钟的时间基准信号互为备用外,时间同步信号扩展箱也同时接受双信号输入(PPS 脉冲信号和RS485 串行信号),实现了冗余,如图2 所示。