恒宇GPS--HY-8000GPS时间同步系统说明书(NEW)

HY-8000 卫星时间同步系统使用手册烟台远大恒宇科技有限公司目录1.装置的用途及特点 (1)1.1 用途 (1)1.2 特点 (1)2.技术指标 (3)2.1 物理参数 (3)2.2 环境条件 (4)2.3 电磁兼容性 (4)2.4 供电电源 (5)2.5 平均无故障间隔时间MTBF (5)2.6 时间信号输入输出接口 (6)2.7 标准时钟装置核心GPS接收器的指标 (7)2.8 输出信号定时精度指标 (8)2.9 接口规范 (9)2.10 告警信号 (13)2.11 卫星失步时内部守时钟精度的稳定度 (13)2.12 引用标准 (14)3.HY-8000 GPS时间同步系统组成和模块介绍 (15)3.1 HY-8000 GPS时间同步系统组成 (15)3.2 装置的结构和模块介绍 (16)3.3 工作状态指示 (38)3.3.1 标准时间同步钟本体指示灯 (38)3.3.2 GPS卫星同步时钟指示灯 (39)4.装置的安装及操作说明 (40)4.1 GPS天线的安装说明 (40)4.2北斗天线安装说明 (42)4.3 装置的安装位置 (42)4.4 投入及运行 (42)4.5 安装避雷器 (44)5.装置的故障与维修 (44)5.1 告警 (44)5.2 时间信号的保持和切换 (45)5.3 可维修性 (45)5.4 安全性 (45)5.5 装置的维修 (46)6.附录一、HY-8000系列 GPS时间同步系统选型表 (47)HY-8000 GPS时间同步系统1.装置的用途及特点HY-8000 GPS时间同步系统是根据《华东电网统一时钟系统技术规范》、《广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范》和《上海电网GPS时间同步系统技术原则和运行管理规定》设计的时间同步系统，它由标准时间同步钟本体和时标信号扩展装置组成，可集中或单独组屏。

时标信号扩展装置包括脉冲、时间报文、DCF77、B码和NTP扩展模块，扩展装置可根据实际需要组合。

该系统利用GPS（全球卫星定位系统）、北斗或IRIG-B（DC）码发送的秒同步信号和时间信息，向电力系统各种系统和自动化装置（如调度自动化系统、微机继电保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、远动装置、计算机数据交换网、雷电定位系统等）提供精确的时间信息和时间同步信号。

1.1 用途HY-8000 GPS时间同步系统主要用途如下：1、为电力系统提供标准时间和时间同步信号2、用作各级电力公司（电力局）机关和所属调度所、发电厂、变电站等单位的挂钟。

1.2 特点1、与外同步时钟信号同步精度高，同步精度优于±0.2μs。

采用多同步源自适应同步技术，同步精度优于±0.2μs。

2、采用冗余结构支持双GPS热备和双IRIG-B热备且装备有高精度守时时钟。

标准时间同步钟本体可同时接入GPS和1路IRIG-B码外同步信号，互为备用。

时标信号扩展装置可同时接入2路IRIG-B码外同步信号，互为备用。

主时钟和信号扩展装置都可采用了冗余化装置，保证了GPS时间同步系统的可靠性和稳定性。

3、模块化设计，多种输出接口，使用灵活方便。

可输出满足IEEE STD 1344-1995标准的IRIG-B(AC)码、IRIG-B(DC)码、可定义的时分秒脉冲空接点、时间报文信息，每12路为一组，可任意组合。

2U 装置最多可输出60路,4U装置最多可输出156路。

采用2U或4U 19”标准机箱，可单独组屏，为将来GPS时间同步信号的扩展提供了方便，便于维护和管理。

4、双CPU并行处理时间报文输出技术时间报文输出采用了双CPU并行处理技术，报文发送时刻为秒的准时沿，误差不大于+0.2ms。

5、高精度脉冲输出脉冲输出采用脉冲大电流发生电路，使光电隔离空接点能输出高精度的脉冲信号，误差不大于10μs。

6、高精度守时时钟采用闭环控制守时技术实现高精度守时时钟，守时精度可达到0.9μs/min。

7、采用无过冲IRIG-B(AC)码产生技术，产生高精度的IRIG-B(AC)码，精度可达5μs。

8、支持光纤或电缆级连输入和输出。

9、信号接收可靠性高，不受电站地域条件的限制。

10、所有信号输出口均经过光电隔离，电磁抗干扰达到III级标准。

11、有监视本装置运行状态的告警接点输出，包括电源消失告警、外同步信号消失告警、以及本装置自检异常告警。

12、LCD显示日期和时间及外同步信息。

13、具有电网频率测量功能14、多卫星系统接入以及不同系统间的无缝切换，保证了授时系统的安全性及可靠性。

目前支持接入GPS、北斗、格洛纳斯等卫星系统。

15、支持NTP（Network Time Protocol,网络时间协议）版本416、适应更多的组网方式,互备方式、主从方式等。

灵活多变的组网模式，适用于双钟或多钟互备、子母钟等方式。

2.技术指标2.1 物理参数2.1.1 机箱标准时间同步钟本体和时标信号扩展装置都采用标准19″机架式机箱，能牢固安装在配电盘内立柱上，高度为2U或4U。

机箱外壳有可靠接地点。

外形尺寸：435mm(W)×260mm(L)×89mm(H)（2U）435mm(W)×260mm(L)×178mm(H)（4U）颜色：计算机灰（RAL 7032）或用户指定。

重量：5kg2U机箱：4U机箱：2.1.2 天线接收天线和安装底座配套。

天线尺寸：直径95（mm）×高度128（mm）底座尺寸：90×30（mm）×高度110（mm）底座安装方式：阳管螺纹, 内径24（mm）×高度60（mm），底座安装位置：屋顶，可见大部分天空重量（包括安装底座）：3 kg电缆：RG-59 /RG-58型，标准长度30m，或用户指定。

2.2 环境条件2.2.1 主机工作环境工作温度：-25℃~ +55℃储存温度：-40℃~ +85℃湿度：5％~ 95%，不结露2.2.2 天线工作环境工作温度：-40℃~ +80℃储存温度：-45℃~ +90℃湿度：100%，结露2.3 电磁兼容性装置在变电站保护室和控制室的电磁场环境下能正常工作，符合“GB/T13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”中有关规定的要求，达到Ⅲ级标准。

➢ 绝缘性能：GB/T13926-2002 Ⅲ级➢ 抗高频干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅲ~Ⅳ级➢ 抗快速瞬变干扰：GB/T 17626.4-1998 Ⅲ级➢ 抗静电放电干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅲ级➢ 抗工频磁场干扰：GB/T 17626.8-1998 Ⅴ级➢ 抗脉冲磁场干扰：GB/T 17626.9-1998 Ⅴ级➢ 抗阻尼振荡磁场干扰：GB/T 17626.10-1998 Ⅴ级➢ 抗射频电磁场辐射干扰：GB/T 17626.3-1998 Ⅲ级➢ 抗浪涌干扰：GB/T 15153.1-1998 Ⅲ级2.4 供电电源HY-8000 GPS时间同步系统采用交直流共用方式供电。

2.4.1 交流电源额定电压：单相220V，允许偏差-20% ～+20%；频率：50Hz，允许偏差±3Hz；波形：正弦，波形畸变不大于5%。

2.4.2 直流电源额定电压：220V、110V；允许偏差：-20% ～+20%；纹波系数：≤5%。

2.4.3 功率消耗不大于50W。

2.5 平均无故障间隔时间MTBF正常使用条件下无须维护。

MTBF：在正常使用条件下不小于50000h2.6 时间信号输入输出接口2.6.1 时间信号接收（输入）1）标准时间同步钟本体标准时间同步钟本体有一路GPS接口和1路IRIG-B（DC RS-422）时码接口。

第一路IRIG-B接口接收另一台标准同步钟发送的信号。

当标准时间同步钟本体同时正常接收GPS卫星定时信号和IRIG-B（DC RS-422）时码时，GPS发送的秒同步信号作为主时钟的外部时间基准，IRIG-B （DC RS-422）时码作为后备。

当GPS失步时，第一路IRIG-B（DC）接口接收的时间信号优选作为主时钟的外部时间基准。

GPS卫星同步时钟只支持一路GPS接口或一路IRIG-B接口。

2）时标信号扩展装置时标信号扩展装置用于当标准时间同步钟本体输出的时间同步信号不足时，提供所需的扩充单元以满足不同使用场合的需要。

时标信号扩展装置的时间信号输入有两路IRIG-B（DC RS-422）时码输入。

当时标信号扩展装置只接一路IRIG-B（DC RS-422）时码输入时，该路输入可以是IRIG-B（DC）输入1，也可以是IRIG-B（DC）输入2。

当时标信号扩展装置接入两路IRIG-B（DC）时码输入时，以IRIG-B（DC RS-422）输入1作为该时标扩展装置的外部时间基准，IRIG-B（DC RS-422）输入2作为后备。

2.6.2 时间信号输出标准时间同步钟本体、时标信号扩展装置能提供下列时间同步信号输出：1）1PPS和1PPM脉冲信号（TTL电平）输出，作为检测口2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（空接点）或24V有源脉冲输出2）可定义的1PPS、1PPM脉冲信号（差分信号，即RS-422电平）3）时间日期报文串口（RS－232或RS-422）输出4）IRIG-B（DC RS－422）时码输出5）IRIG-B（DC TTL）时码输出6）IRIG-B(AC)时码输出7）DCF77（空节点）时码输出8）测频数据输出9）NTP网络输出各个输出之间相互隔离，各种同步信号的数量可根据实际需要组合，每个信号输出接口只能接入一台需授时的设备。

在共地无要求时，IRIG-B（DC RS－422）时码输出每路可接入8台需授时的设备。

2.7 标准时钟装置核心GPS接收器的指标2.7.1 GPS接收器的指标频率：1575.42MHz（L1信号）接收灵敏度：<-165 dBW同时跟踪：多至12个卫星装置冷起动时，不少于3颗卫星捕获时间：重新捕获<2S装置热起动时<15S装置冷起动时<45 S1PPS精度：优于200ns(绝对值)2.7.2内部电池内部电池为GPS接收模块的存储器提供备用电源。

电池类型：锂电池电池寿命：不小于25000小时2.7.3 北斗接收器的指标A 接收信号频率: 2491.75±4.08MHz(谱零点带宽)接收信号功率:C=-157.6dBW(天线口面I支路信号功率)仰角: 10゜～75゜接收载波频偏:≤±500Hz (C=-157.6dBW)接收伪码频偏:≤±0.2Hz (C=-157.6dBW)B 天线接收: 极化方式右旋圆极化波束宽度: E：10°～75° A：0°～360°圆极化轴比: ≤2电压驻波比: ≤1.5：1C 在－127.6dBm时,接收信号误码率：≤1×10－５D 接收灵敏度：－127.6dBmE 定时精度（单向）：≤100ns（1σ）2.8 输出信号定时精度指标2.8.1 标准时间同步钟本体输出信号2.8.2 时标信号扩展装置输出信号2.9 接口规范2.9.1 标准串行数据口：单向EIA标准RS-232C（RS-422/485）接口2.9.1.1时间输出数据内容和格式1(华东电网规范)每秒输出一次（一帧），每一帧中包括与秒脉冲前沿同步的标记。