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ATS 3500系列卫星时间同步装置
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ATS 3500系列卫星时间同步装置
产品详情


》产品简介

ATS3500高精度、高可靠性的时间同步设备,可以接收卫星(GPS、北斗星)时间信号、外部IRIG-B码信号,并采用FPGA完成多源判决和“时间驯服算法”,由高精度的卫星脉冲对本地晶振进行驯服,从而实现高精度的守时功能。

ATS3500卫星时间同步装置由主时钟和扩展(从)时钟(不带GPS和北斗)组成。一般地,每台主时钟可以独立应用于一个最小系统,如小规模的发电站或者变电站、或者主站MIS系统。主时钟和扩展时钟均由可互换的插件板组成,可根据现场需要灵活更换或扩展不同的插件板来满足实际应用。对于分布式应用场合,则需增加插件板或扩展(从)时钟共同构成一个系统来满足需求。

主时钟和扩展(从)时钟之间的时标信号连接支持双光纤信道与RS485信道,确保扩展时钟时间基准信号的稳定性。

卫星时间同步装置时间基准信号多输入、双主机或扩展时钟冗余、双时标信号传输信道构成了一个强壮、稳定和可靠授时网络。

主时钟和扩展时钟均支持互换性结构的内部守时模块,守时精度可以根据用户需要在5×10-8(恒温晶振:3us/分钟、4.32ms/天)~2×10-11(铷原子频标:1.2ns/分钟、1.728us/天)之间选择,主机和扩展时钟均可自动适应不同精确度和稳定度等级的守时模块,无需重新设计硬件或者软件,确保产品的通用性、稳定性。

主时钟和扩展时钟(扩展装置)的所有工作参数均通过软件实现就地或远方的管理与设置,不存在跳线帽、电位器、旋钮等不可靠的硬件环节。

提供了对全网卫星时间同步装置各组成部分进行在线监控、参数配置与功能管理的网管软件系统,简化了现场服务、管理与维护工作。


》产品特性

◇ 支持多时钟源选择判据机制。根据外部独立时源的信号状态及钟差从外部独立时源中选择出最为准确可靠的时钟源,参与判断的典型时源包括北斗时源、GPS 时源、热备信号、本地时钟。

◇ 具备闰秒、闰日的处理功能,能接受上级时源给出的闰秒预告信号并正确执行和输出。

◇ 内置高精度的恒温晶振或铷原子钟,采用时钟源时间信号为基准对其进行驯服后,作为内部频率标准,守时精度1μs/小时。

◇ 可基于E1通道传输POE授时信号,实现多级设备的地面授时和同步。

◇ 实时显示时间年、月、日、时、分、秒;显示装置的工作状态,显示时源状态、参考时源状态、内部时钟驯服状态;显示当前使用配置信息等。

◇ 系统参数设置功能,通过界面设置时频参数,IP、MAC、子网掩码、网关等网络参数。

◇ 具备本地日志保存功能,掉电不丢失,保存数量大于200 条。

◇ 装置的环境条件、电源性能、绝缘性能、耐湿热性能、机械性能、电磁兼容性能满足DL/T 1100.1—2018

◇ 输出信号有脉冲信号、IRIG-B码、串行口时间报文、DCF77、网络时间报文、PTP等几种,技术要求满足DL/T 1100.1—2018

◇ 高精度电路设计,精确信号准时沿上升沿时间≤100ns

◇ 同时支持NTP客户端及服务端

◇ 支持国产化方案


》端口

◇ 时间信号输入:1 路GPS,1 路北斗,1 路PTPV2.0,2 路IRIR-B(光纤),2 路IRIG-B 码(RS485)

◇ 时间信号输出:

    NTP/SNTP:28路;TTL:最多可选78路;

      RS485:最多可选78路;RS232:最多可选78路;

    光纤接口:最多可选52 路。

以上输出接口均可以根据需要选择:1PPS、1PPM、1PPH、IRIG-B码、串口报文、DCF77等信号。


》输出协议

◇   IRIG-B(DC)、IRIG-B(AC)、IEEE1588、NTP、SNTP、DCF77、1PPH、1PPM、1PPS、串口报文


》环境参数

◇ 工作温度:-20℃- +60℃;度:5%-90%(无凝结)

可选-40℃- +85℃

◇ 保存温度:-40℃- +85℃;度:5%-95%(无凝结)


》工作电源

◇双电源输入,双电源之间互为冗余备用;110VDC、220VDC和220VAC通用。


》机械结构及性能

◇ 尺寸(W×D×H):440 mm x 280 mm x 88mm

◇ 2U标准机架式挂耳固定


》行业符合性标准

◇ EMC

GB/T 17626.2-2006/IEC 61000-4-2:2001 电磁兼容试验和测量技术   静电放电抗扰度试验

GB/T 17626.3-2016/IEC 61000-4-3:2010 电磁兼容试验和测量技术   射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T 17626.4-2008/IEC 61000-4-4:2004 电磁兼容试验和测量技术   电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T 17626.5-2008/IEC 61000-4-5:2005 电磁兼容试验和测量技术   浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T 17626.8-2006/IEC 61000-4-8:2001 电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验

GB/T 17626.9-2011/IEC 61000-4-9:2001 电磁兼容试验和测量技术   脉冲磁场抗扰度试验

GB/T 17626.10-2017/IEC 61000-4-10:2001 电磁兼容试验和测量技术   阻尼振荡磁场抗扰度试验

GB/T 17626.18-2016/IEC 61000-4-18:2011 电磁兼容试验和测量技术   阻尼振荡波抗扰度试验

◇ EMI:FCC CFR47 Part 15,EN55022/CISPR22,Class A

◇ 电力:

国家电网公司变电站时间同步装置(标准化)(四规范四统一)测式规范。

QGDW 11539—2016--国家电网公司企业标准--电力系统时间同步及监测技术规范。

GB/T 26866-2011 电力系统的时间同步系统检测规范

DL/T 1100.1—2018电力系统时间同步系统技术规范

DL/T 1783-2017 IEC 61850工程电能计量应用模型

GB/T 13729-2002 远动终端设备

QB HD01-2002 华东电网时间同步系统技术规范;

Q/GD001-1154-3-2005 广东电网变电站GPS 卫星时间同步装置技术规范;

Q/CSG1203023-2017数字及时间同步系统技术规范

GB/T 2423.5-2019环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击

GB/T 2423.10-2019 环境试验 第2部分:试验方法试验Fc: 振动(正弦)

国家电网公司物资采购标准1104003-0110-00-110kV变电站时间同步装置通用技术规范;

国家电网公司物资采购标准1104003-0110-01-110kV变电站时间同步装置专用技术规范;

IEEE 1588-2008 Standard for aPrecision Clock Synchronization Protocol forNetworked Measurement and ControlSystems

◇ 无线电骚扰限值:GB/T9254

◇ 工业:IEC61000-6-2

◇ 交通控制:NEMA TS-2

◇ 铁路:EN50155,EN50121-4

◇机械:IEC60068-2-6(振动) IEC60068-2-27(冲击) IEC60068-2-32(自由跌落)


》技术指标

项目

技术参数

GPS接收机

灵敏度

冷启动捕获灵敏度:-148dBm

热启动捕获灵敏度:-156 dBm

重捕获灵敏度:-160 dBm

跟踪灵敏度:-162dBm

定位精度:

2.5

首次定位时间:

32

冷启动TTFF:

≤35秒

热启动TTFF:

≤1秒

重捕获TTFF:

≤1秒

授时精度:

<±30ns

北斗卫星接收机

灵敏度

冷启动捕获灵敏度:-148dBm

热启动捕获灵敏度:-156 dBm

重捕获灵敏度:-160 dBm

跟踪灵敏度:-162dBm

定位精度:

2.5

首次定位时间:

32

冷启动TTFF:

≤35秒

热启动TTFF:

≤1秒

重捕获TTFF:

≤1秒

授时精度:

<±30ns

装置接口

根据实际应用灵活配置

网络

界面规范

10Base-T/100Base-TX 自适应、MDI/MDI–X 自动极性反转、IEEE802.3

协议

ARP、ICMP、UDP、NTP、SNTP、PTP、IP、Telnet

UDP接收主机

16 组,支持广播、组播,满足无限个主机的授时需要

串口报文

串口参数

波特率:600bps ~   115200bps 软件可设置;数据位、校验位、停止位可设。

报文格式(软件可选)

1、Q/GD001-1154-3--2005   广东电变电站GPS时间同步装置术规报文格式;

2、国家电网公司输变电工程通用设计110~500kV变电站二次系统部分(无自定义信息)报文格式;

3、串行口标准时间报文格式;

4、带频率描述的串行口时间报文格式;

5、GPZDA

光纤

时间精度:±1ms。信号:FTX。、多模可

RS232

时间精度:±1ms。信号:TX、GND。

RS485

时间精度:±1ms。信号:TA、TB,每路最多可以驱动128 负载

TTL

时间精度:±1ms。信号:TX、GND。

OC门输出

时间精度:±1ms。信号:C、E。CE 外接电压V CE:最大300VDC。CE 许电I CE:最大200mA。

脉冲

(PPS、PPM、PPH)

准时沿

TTL 平:上升沿,上升时间≤   50ns;RS-422、RS-485:上升沿,上升时间≤50ns;光:上升沿;静空接点:上升沿,上升时间≤ 1μs。

电平脉宽

10ms ~   800ms 件可置,步1ms

光纤

时间精度:±1μs。信号:FTX。、多模可

RS232

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

RS485

时间精度:±1μs。信号:TA、TB。每路最多可以驱动128 负载

TTL

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

OC门输出

时间精度:±1μs。信号:C、E。CE 外接电压V CE:最大300VDC。CE 许电I CE:最大200mA。

IRIG-B

码元信息

码元宽度:每秒1帧,每帧含100个码元,每个码元10ms。

码元信息包含:时区信息、时间质量信息、闰秒标识信息、SBS信息

光纤

时间精度:±1μs。信号:FTX。、多模可

RS232

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

RS485

时间精度:±1μs。抖动时间:≤100ns。信号:TA、TB。每路最多可以驱动128 负载

TTL

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

OC门输出

时间精度:±1μs。信号:C、E。CE 外接电压V CE:最大300VDC。CE 许电I CE:最大200mA。

IRIG-BAC

时间精度:±20μs,平衡方式600Ω,13Vpp 可以驱动330Ω   以上的阻性负载出幅度:2 ~ 13Vpp 连续软件可制比例:2 ~ 8 件可时间偏移:-30 ~ 30μs 件可(用于提高交流制解方的时间精度)

DCF77

光纤

时间精度:±1μs。信号:FTX。、多模可

RS232

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

RS485

时间精度:±1μs。信号:TA、TB。每路最多可以驱动128 负载

TTL

时间精度:±1μs。信号:TX、GND。

OC门输出

时间精度:±1μs。信号:C、E。CE 外接电压V CE:最大300VDC。CE 许电I CE:最大200mA。

NTP/SNTP

时间精度100μs,准的10/100BaseT 以太网RJ45 接口/100BaseT光纤口

PTP(IEEE1588)

时间精度100ns准的10/100BaseT 以太网RJ45 接口/100BaseT光纤口

守时精度

度1μs/小,有更高精度要求可以更换晶振

晶振类型(订货时指定)

5×10-8(3μs/ 分钟、4.32ms/ 天) ~ 2×10-11(1.2ns/ 分钟、1.728μs/ 天) 之间选择

告警接点形式

继电器空接点,2+1告警出(装置故障告警、同步失告警+装置掉告警),接点容量10A(NO)/250VAC,5A(NO)/30VDC,3A(NC)/30VDC.

绝缘性能

绝缘电阻

各导电回路对地之间的绝缘电阻>500MΩ

介质强度

额定绝缘电压>60V的回路:1.5kV工频电压或2.1kV直流电压

额定绝缘电压≤60V的回路:500V工频电压或710V直流电压

冲击电压

额定绝缘电压>60V的回路:5kV

额定绝缘电压≤60V的回路:1kV

EMC

静电放电抗扰度

空气放电:±15kV;接触放电:±8kV

射频电磁场辐射抗扰度

10V/m;80MHz~1GHz;调制:80%AM

电快速瞬变脉冲群抗扰度

±4kV,2.5kHz(电源、报警输出);±2kV,5kHz(通信)

浪涌(冲击)抗扰度

共模±4kV,差模±2kV

工频磁场抗扰度

稳定磁场:30A/m;短时磁场(3s)300A/m

脉冲磁场抗扰度

磁场强度:300A/m

阻尼振荡磁场抗扰度

磁场强度:30A/m

阻尼振荡波抗扰度

共模±2.5kV,差模±1kV;1MHz,100kHz

MTBF

>350000h


》选型指南(ATS 3500)

设备名称

型号

机箱高度

钟源

备注

2U GPS主时钟

ATS3500G

2U

时钟

GPS+IRIG-B

信号输出最大量:

NTP/SNTP :28路;

PTP 接口:13路;

TTL:78 路

空接点:78 路;

RS485 :78 路;

RS232 :78 路;

光纤接口:52 路;

BAC :78路;

61850 :2路。

以上输出接口均可以根据需要选择:1PPS、1PPM、1PPH、IRIG-B码、串口报文、DCF77等信号。

2U BD主时钟

ATS3500B

BD+IRIG-B

2U GPS+BD主时钟

ATS3500GB

BD+GPS+IRIG-B

2U 从时钟

ATS3500S

IRIG-B

备注1:U是一种表示服务器外部尺寸的单位(计量单位:高度或厚度),是unit的缩略语,1U=4.445厘米。

备注2:以上选型参考为各种输出信号在一台设备中的单一信号最大容量,仅作为参考。具体时钟配置根据时钟基本配置按照需要选配。


》ATS3500插板配置

插板类型

设备容量

用途

输入接口

输出接口

输入/输出信号

电源插件板

必配2片

电源输入

外部电源输入

装置掉电告警

输出:1路装置掉电告警

CPU

必配1片

核心板

2路网口

输出:NTP/SNTP信号、UDP对时报文,管理软件接口

GPS/BD

必配1片

时钟源输入

2路卫星信号

输入:GPS/BD卫星信号

RB4

主钟选配1片

从钟必配1片

时钟源输入

2路IRIG-B光纤信号

2路IRIG-B RS485信号

输入:2路IRIG-B光纤信号(单模/多模可选),2路IRIG-B RS485信号

ALARM

必配1片

告警输出、频率测量

频率测量

1路装置故障告警

1路同步丢失告警

输入:1路频率测量

输出:2路硬接点告警

PTP

选配最多13片

PTP信号输入或PTP/NTP输出

1路PTP

2路网口

1路NTP,1路PTP/NTP

可选作为输入或输出,一台设备只有一路可作为PTP输入。

CPB

选配最多1片

协议输出

2路网口

输出:61850和104协议

RS232

选配最多13片

时标信号输出

6路RS232口

输出:PPS、PPM、PPH、串口报文①、串口报文②、IRIG-B(DC)、DCF77。(其中串口报文①及串口报文②的报文格式可分别设置)

每路信号输出接口支持且仅支持通过拨码开关选择上述7种信号中的任一种信号输出。

RS485

选配最多13片

时标信号输出

6路RS485口

TTL

选配最多13片

时标信号输出

6路TTL口

FIBER板多模

选配最多13片

时标信号输出

4路多模ST光口(820nm)

FIBER板单模

选配最多13片

时标信号输出

4路单模ST光口(1310nm)

OC

选配最多13片

时标信号输出

6路空接点口(无源)

OC24

选配最多13片

时标信号输出

6路空接点口(有源24VDC)

BAC

选配最多13片

时标信号输出

6路交流调制信号

输出:IRIG-B交流调制信号

备注1:一台主时钟必配:电源板2片、CPU板1片、带卫星接收模块的GPS/BD板1块、ALARM板1块;一台从时钟必配:电源板2片、CPU板1片、不带卫星接收模块的GPS/BD板1块、RB4板1块、ALARM板1块;每台时钟除必配板卡外,提供13个选配槽位(从时钟12个槽位),可根据需要任意配置最多13片选配板卡。

备注2:同时配置主时钟+从时钟时,主时钟需要配备与从时钟RB4板接口类型相同的FIBER板或RS485板。


》尺寸图(单位:mm)