對時裝置的作用

A. gps衛星同步時鍾具有哪些功能，使用過程中應該注意哪些問題

GPS衛星時鍾同步系統利用RS232介面接收GPS衛星傳來的信號，然後經主CPU中央處理單元的規約轉換、當地時間轉換成滿足各種要求的介面標（RS232/RS422/RS485等）和時間編碼輸出（IRIG_B碼，ASCII碼等）。GPS衛星時鍾同步系統一般由GPS衛星信號接收部分、CPU部分、輸出或擴展部分、電源部分、人機交互模塊部分組成。GPS時鍾同步系統主要有同步脈沖輸出、串列時間信息輸出和IRIG-B碼輸出三種對時方式。

脈沖同步輸出方式，即同步時鍾每隔一定的時間間隔輸出一個精確的同步脈沖。被授時裝置在接收到同步脈沖後進行對時，消除裝置內部時鍾的走時誤差。脈沖同步的缺點是無法直接提供時間信息，被授時裝置如果時間源就出錯，會一直錯誤走下去。串列同步輸出方式，是將時刻信息以串列數據流的方式輸出。

各種被授時裝置接收每秒一次的串列時間信息獲得時間同步，在未接收到廣播對時令的這段時間間隔內，裝置時鍾存在自身走時誤差問題，使用串列方式對時比脈沖對時方式復雜，另外在接收過程中，信息處理耗費的時間也會影響對時精度，所以主要用於給事件加上時間標記，如果要提高對時精度，現場應用時還需要再給出秒對時脈沖信號。利用1PPS（秒脈沖）信號的上升沿來實現外部時鍾與GPS時鍾的同步以及將同步誤差抑制在滿足系統精度要求范圍之內。

IRIG-B碼輸出方式，IRIG組織發布的用於各系統時間同步的時間碼標准,其中應用最廣泛的是IRIG-B版本，簡稱B碼。B碼以BCD碼方式輸出，每秒輸出一次，內含100個脈沖，輸出的時間信息為：秒、分、時，日期順序排列。B碼信號一般有(TTL)電平方式、RS422電平方式、RS232電平方式、調制信號（AM）四種形式。脈沖對時和串列口對時各有優缺點，前者精度高但是無法直接提供時間信息；而後者對時精度比較低，尤其是多小室模式或者監控系統中有多個管理機、多個子系統的時候時間精度受串口通信時延的影響尤為突出。

B碼對時兼顧了兩者的優點，是一種精度很高並且又含有標準的時間信息的對時方式，當變電站的智能設備採用B碼對時，就不再需要現場匯流排的通信報文對時,也不再需要GPS輸出大量脈沖接點信號。按技術規范規定凡新投運的需授時變電站自動化系統間隔層設備，原則上應採用IRIG-B碼（DC）時鍾同步信號。

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GPS衛星同步時鍾系統注意事項：

為保證 GPS 衛星同步時鍾系統的功能、精度和效率，應做好日常的保養和維護工作，應定時對 GPS 對時系統各個部件進行檢查，首先 應檢查裝置顯示面板上的天線信號是否正常，再檢查顯示面板上鎖定 的衛星數量（一般應大於 3），以上兩項正常後再用顯示面板上所顯示的時間與各個對時設備上所顯示或列印的時間進行比對，以確認對時系統內所有參與對時的設備的對時單元工作正常，定時對系統內的各個部件進行巡檢以保證整個系統的可靠性。

在GPS屏內還應加裝監視裝置,運行狀態的告警接點輸出，包括電源消失告警、IRIG- B 信號消失告警以及本裝置自檢異常告警以便及時反應 GPS運行情況。正常工作時，電源指示應該正常，「1PPS」脈沖指示燈每秒閃爍一次，當發出「IRIG- B信號消失告警」表示本機未 正確收到 IRIG- B 的輸入信號，應做進一步檢查。

B. gps 可以用來對時,並且比較准時,精度多少原理是什麼

GPS授時是利用GPS衛星搭載的高精度原子鍾，產生基準信號和時間標准，提供覆蓋全球的時間服務，其授時精度高達20億分之一秒。

GPS授時系統主要是利用GPS精確對時的特點來實現裝置的統一對時。GPS接收器在任意時刻能同時接收其視野范圍內4～8顆衛星信號，經解碼和處理後從中提取並輸出兩種時間信號：

(1)時間間隔為1s的脈沖信號PPS，其脈沖前沿與國際標准時間(格林威治時間)的同步誤差不超過1μs；

(2)經串列口輸出的與PPS脈沖前沿對應的國際標准時間和日期代碼。

GPS授時對時方式

主要有3種對時方式：硬對時(脈沖對時)、軟對時(即由通訊報文來對時)和編碼對時(應用廣泛的IRIG-B對時)。

1、硬對時一般用分對時或秒對時，分對時將秒清零、秒對時將毫秒清零。理論上講，秒對時精度要高於分對時。硬對時按接線方式可分成差分對時與空接點對時兩種。硬對時僅能實現站內裝置對時。

2、軟對時採用通訊報文的方式，傳輸的是包括年、月、日、時、分、秒、毫秒在內的完整時間。此種對時方式受距離限制較大，且存在固有傳播延時誤差，所以在精度要求高的場合不能滿足要求。

3、編碼對時目前常用的是IRIG-B對時，分調制和非調制兩種。IRIG-B碼實際上也可以看作是一種綜合對時方案，因為在其報文中包含了秒、分、小時、日期等時間信息，同時每一幀報文的第一個跳變又對應於整秒，相當於秒脈沖同步信號。

(2)對時裝置的作用擴展閱讀：

GPS特點：

（1）全球全天候定位

GPS衛星的數目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星，確保實現全球全天候連續的導航定位服務（除打雷閃電不宜觀測外）。

（2）定位精度高

應用實踐已經證明，GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。

在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測時解其平面位置誤差小於1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。

實時單點定位(用於導航)：P碼1~2m ；C/A碼5~10m。

靜態相對定位：50km之內誤差為幾mm+(1~2ppm*D)；50km以上可達0.1~0.01ppm。

實時偽距差分(RTD)：精度達分米級。

實時相位差分(RTK)：精度達1~2cm。

（3）觀測時間短

隨著GPS系統的不斷完善，軟體的不斷更新，20km以內相對靜態定位，僅需15-20分鍾；快速靜態相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鍾；採取實時動態定位模式時，每站觀測僅需幾秒鍾。因而使用GPS技術建立控制網，可以大大提高作業效率。

C. 電力系統對站內GPS對時的要求是什麼GPS對時介面方式分類有哪些

（1）110KV樞紐變電站和220KV及以上變電站要求系統具有GPS對時功能，要求對變電站設備和間隔層IED設備（包括電能智能表等）均實現GPS對時，並具有時鍾同步網路傳輸校正措施。110KV終端站、35KV變電站不要求GPS對時功能，但要求具有一定精度的鎮內系統對時功能。GPS時鍾同步信號可以覆蓋全球。24H向用戶提供高質量的位置、速度及時鍾信息。該系統具有實用性強、准確性高的特點。利用GPS，電力自動化裝置可以精確的控制廣域測量系統，分析故障錄波信息。採用GPS技術，實現站內甚至站間的准確對時，對時的精度達到了微秒級要求，目前已經成為最佳的對時方案。
（2）對時介面方式有以下幾種：
1）脈沖同步方式。脈沖同步方式又稱應對時方式，主要由秒脈沖信號每秒個脈沖和分脈沖信號（每分鍾一個脈沖）。秒脈沖是利用GPS裝置所輸出的每秒一個脈沖方式進行時間同步校準，實踐准確度較高，上升沿的時間誤差不大於1us，這是國內外保護常用的對時方式。分脈沖是利用GPS裝置所輸出的每分鍾一個脈沖方式進行時間同步校準，實踐准確度也較高，上升沿的時間誤差不大於1US。另外，國內一些製造廠通過差分晶元將每秒一個脈沖轉換成差分電平輸出，以匯流排的形式與多個裝置同時對時，同時增加了對時距離，由每秒一個脈沖幾十米的距離提高到差分信號1km左右。裝置的同步脈沖常用空節點方式輸入。
用途：對國產故障錄波器、微機繼電保護測試儀，雷電定位系統，行波測距系統對時。
2）串列口對時方式。串列口對時方式又稱軟對時方式，是因愛綜合自動化網路提供的通信通道，以監控時鍾為主時鍾，將時鍾信息以數據幀的形式向各個時間從裝置發送，報文包括年、月、年、分、秒、毫秒。也可包括用戶指定的其他特殊內容，如接受GPS衛星數，告警信號燈，報文格式可為ASCⅡ碼或者BCD碼或用戶定製格式。從裝置接收到的報文後通過解幀獲取當年主時鍾信息，來校正自己的時間，一保持與主時鍾的同步。裝置通過串列口賭氣同步時鍾每秒一次的串列輸出的時間系想你對時。串列口有分為RS-232介面和RS-422介面方式。
用途：對電能量計費系統、自動化裝置、控制室時鍾對時。
3）IRIG-B碼對時方式，IRIG-B為IRIG委員會的B標准，是轉為時鍾的傳輸指定的時鍾碼。國外進口裝置長使用該信號輸入方式對時，每秒輸出一幀按秒、分、消失、日期的順序排列的時間信息，IRIG-B信號有直流偏置（TTL）水平，1KHZ正弦調制信號、RS-422電平方式、RS-232電平方式4種形式。
用途：給某些進口保護或故障錄波器對時。

D. gps對時裝置可以接收irig-b時鍾嗎

一般的gps對時裝置首先要滿足gps接收功能，irig-b的接收是選件部分，同步電子的syn4505標准時鍾系統也就是gps對時裝置是可以接收兩路外部irig-b碼信號輸入的，是按照電力時鍾系統的要求設計的