DL/T 1100.1-2009
基本信息
标准号:
DL/T 1100.1-2009
中文名称:电力系统的时间同步系统第1部分:技术规范
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
电力系统
时间
同步
系统
技术规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1100.1-2009.Time synchronism systems of power system Part 1: Technical specifications.
1范围
DL/T 1100.1提出了电力系统时间同步系统的基本组成、配置及组网的一般原则,规定了电力系统时间同步系统的术语、定义、功能、要求,以及时间信号传输介质的应用条件。
DL/T 1100.1适用于各级电网的调度机构、发电厂、变电站、集控中心中所用的时间同步系统。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 2423.3-2006 电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验(idt IEC 60068-2-78: 2001 )
GB/T6107-2000使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之,间的接口(idt EIA/TIA-232-E)
3术语和定义
3.1协调世界时universal time coordinated, UTC
以世界时作为时间初始基准,以原子时作为时间单元(s)基础的标准时间。
GB/T 19391- -2003 5.3
3.2北京时间Beijing standard time, BST
我国的标准时间。
注:北京时间为东八时区的标准区时,比UTC早8h整,即BST = UTC+8h。本标准中的标准时间,除特殊注明者外,均为北京时间。
3.3无线时间基准信号radio time reference signal
以无线通信方式传播的时间基准信号。
标准内容
ICS 27.100
备案号:26340-2009
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 1100.1 — 2009
电力系统的时间同步系统
第1部分:技术规范
Time synchronism systems of power systemPart l: Technical specifications2009-07-22发布
中华人民共和国国家能源局
2009-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
时间同步网和时间同步系统,
5时问同步装置
6时间信号传输介质
附录A(规范性附录)电力系统常用设备和系统对时间同步准确度的要求附录B(规范性附求)
IRIG-B码码元楚义及波形
主备式时间同步系统的工作方式附录℃(规范性附录)
DL/T1100.1—2009
DL / T 1100.1 -- 2009
DL/T1100—2009标准用以下两部分组成:第1部分:技术规范;
一第2部分:检测规范。
本标准的附录A、附求B、附求C是规范性附录。本标准出中国中力企业联合会提出。术标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会归口并解释。本标雄主要起草单位:华东电网有限公司。本标准参加编写单位:国电华北电力设计院工程有限公司、华东电力试验研究院、武汉巾元华电科技有限公司、江苏电力调度通信中心、南京南瑞集团公司、国家电力调度通信中心、中国科学院国家授时中心、北京四方继保自动化股份有限公司、山东科汇电气股份有限公司、中国电力科学研究院、北京波行电力技术开发有限公司、许继开普电器检测研究所、江苏省电力设计院、江苏省电力试验研究院、南方电网有限公司。
本标雅主要起草人:杨国庆、张道农、赵海生、邓志刚、吴玉林、周健、于跃海、朱緯霆、胡炯、、胡永辉、岑宗浩、南贵林、李京、李刚、张立培、贺春、潘勇伟、陆天健、陈飞、周捷、赵曼勇、石俊杰、舒治淮、王永福、朱书扬、徐春香、藿雪松、李澄、黄伟。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市宣武区广广路二条一号,100761)。
DL/T1100.1—2009
本标准是根据电力系统时间同步系统的有关规定,结合近期及远期电力系统对时间同步系统的要求编制的。
电力系统的快速发展,对时间同步的要求口益迫切,需要准确、安全、可靠的时钟源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。本系列标准的目的是为我国电网的各级调度机构、发电厂、变电站、集控中心等提供统一的时间基准,以满足各种系统(例如调度自动化系统、能量管理系统、生产信息管理系统、监控系统)和设备[例如继电保护装置、智能电子设备,事件顺序记录(SOE)、厂站白动控制设备、安全稳定控制装置,故障录波器对时间同步的要求,确保实时数据采集时间一致性,提高线路故障测距,相量和功角动态监测,机纠和电网参数校验的准确性,从而提高电网事故分析和稳定控制的水平,提高电网运行效率和可靠性,适应我国大电网互联、特高压输电的发展需要,同时也规范了时间向步系统与被授时设备或系统的互联,不同厂家时问同步装置间的互联以及时间同步系统组网和运行模式。
本部分标准规定了电力系统时间同步系统的统一接口(包括物理接口、数据接口)、系统成,准确度等,其日的是实现时间同步系统与被对时设备互联,以及不同厂家时间同步装置间的互联,电力系统时间同步系统组网。
1范围
DL/T1100.1—2009
电力系统的时间同步系统第1部分:技术规范本标准提出了电力系统时问同步系统的基本组成、配置及组网的-般原则,规定了电力系统时间同步系统的术语、定义、功能、要求,以及时间信号传输介质的应用条件。本标准适用于各级电网的调度机构、发电厂、变电站、集控中心中所用的时间同步系统。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为不标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括谢勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标推。GB/T2423.3一2006电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验(idiIEC 60068-2-78: 2001)
GB/T6107一2000使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据路终接设备之间的接口(idtEIA/TIA-232-E)
GB/T11014—1989平衡中压数字接口中路的电气特性(cqvEIARS-422A)GB/T11287一2000电~继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第一篇:振动试验【正弦)(idlIEC60255-21-1:1988)GB/T13729—2002远动终端设备
GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idIEC60255-21-2:1988)GBT17626.2—1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idtIEC61000-4-2:1995)GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(idtIEC61000-4-319952
GB/T17626.4—1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idtIEC610004-4:1995)
GB/T 17626.S—1999
电磁兼容试验和测量技术浪薄(冲击)抗扰度试验(itIEC610004-5:[995)GB/T17626.8—1998电磁兼容试验和测量技术T,频磁场抗扰度试验(idt IEC 61000-4-8:1993)GB/T17626.9—1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验(idtIEC61000-4-9:1993)GB/T17626.10-1998:电磁兼容试验和测量技术阻尼报磁场抗扰度试验(idt正C61000-4-101993)
GB/T17626.12—1998电磁兼容试验和测量技术振激波抗扰度试验(idtIEC610DD-4-12:1995)GBT19391—2003全球定位系统(GPS)术语及定义国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防扩规定ANSI/TUA/EIA 485-A-1998Elecirical Characteristics of Generatots and Receivers for Use in BalancedDigital Multipoint Systeins
EEE C37.118-2005IEEE Standard for SynchrophasorsforPowerSystemsIRIG Standard 200IRIG Serial Timc Code FormatsRFC 1305Network Time Protocol (Version 3)Specification, Implementation and AnalysisRFC2030SimpleNetworkTimeProtocol(SNTP),Version4forIPy4,IPv6andOSIDLfT 1100.1—2009
3术语和定义
协调世界时universaltimecoordinated,UTC以世界时作为时间初始基推,以原了时作为时间单元(s)基础的标推时间。GB/T 19391—2003 5.3
北京时间Beijing standard ine,BST我国的标准时问。
注:北京时间为东八时区的标准区时,比 UTC 8h整,即BST=UTC+Sh。本标准中的标推时间,除特殊注明者外,均为北京时问,
无线时间基准信号radiotimereferenceslgnal以无线通信方式传播的时间基准信号。3.4
有线时间基准信号wiredtimereferencesignal以有线通信方式传播的时间基准信号。3.5
时间同步系统time synchronization system能接收外部时问基谁信号,并按照要求的时问准确度向外输出时问同步信和时间信息的系统,注:时间同步系统常由主时钟、若于从时钟,时间信号传输介质组成。3.6
时间同步网time synchronization network出安装在不同地点的时问同步系统组成的网络。3.7
时间同步装重time synchronization device时间同步装置又称时钟装置,包括主时钟和从时钟。3.8
主时钟masterclock
能同时接收至少两种外部时间基准信号(其中一种应为无线时问基准信号,具有内部时间基推(品振或原子频标),按照要求的时间准确度向外输出时叫同步信号和时间信息的装置,3.9
从时钟 slave clock
能同时接收主时钟通过有线传输方式发送的至少两路时间同步信号,只有内部时基推(晶振或原子频标),接照要求的时问准确度问外输出时问同步信号和时间信息的装置。3.10
时间报文timemessage
包含时间信息和报头、报尾等标志信息的字符串。3.11
秒脉冲1pulsepersecond,1PPs
-种时间基准信号,每秒一个脉冲。3.12
分脉冲1 pulse per minute, IPPM:种时间基准信号,每分钟一个脉冲。2
时脉冲1 pulge per hoar, 1PPH种时间基准信号,每小时个脉冲。时间准确度tmeaceuracy
时钟装置输出的时间与标推时间(如北京时间)的一致性程度。3.15
时间同步准确度time synchronization accuracy经时间同步后,被授时时钟输出的时问与授时时钟输出的时间的一致性程度。3.16
IRIG-E 码inter-range instrumentation group-B, IRIG-B一种串行时间交换码。
网络时间协设network time protocol,NTP-种通过阀络服务于计算机时钟的间步时间协议。4时间同步网和时间同步系统
4.1时间同步网的组成
DL / T 1100.1 2009
电力系统时间同步网由设在各级电网的调度机构、变电站(发电厂)等的时间同步系统组成。在满足技术要求的条性下,网内的时问可步系统可通过通信网络接收上·“级时问同步系统发出的有线时问基准信号,也能对下-:级时间同步系统提供有线时间基推信号,从而实现伞树范围内行关设备的时间同步。时问同步网的组成见图1。
无载时间
基准信号
时而同步系统
《因鹿机构】
有线时间基准信号
无时间
上而下程刷函降
基准信号
无龄时间
基准信号
时闻同步系统
(词潼机构)
无线时间
基摊信号
时阐间步弱既bzxZ.net
(变电站电厂)
有时间基准信号
无绝时间
基准信号
时闻同步系统
【与度机构】
时问同步系统
变电站/电厂
图1时间同步网的组成
DL/T1100.1—2009
在满足技术要求的前提下,网内不同时间同步系统之间的有线时间基准信号宜采川现有通信网络传递,以完成时间信息交换。
4.2时间同步系统的组成
时间同步系统有多种组成方式,其典型形式有基本式、上从式、主备式二种。4.2.1基本式时间同步系统的组成基本式时间同步系统由台主时钟和信号传输介质红成,用以为被授时设备或系统对时,见图2。根据篇要和技术要求,土时钾可设接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号的接口。4.2.2主从式时间同步系统的组成主从式时间同步系统由一台主时钟、多台从时钟和信号传输介质纽成,用以为被授时设备或系统对时,见图3。根据实际需要和技术要求,主时钟可设用以接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号的接口:
无钱时间
基准信学
有线时基准信号
无钱时间
基准信号
线时间基准忙号
主时辑
植投时设备系统
1被授时设备/系统!!其他时钟基本式时间同步系统的组成
4.2.3主备式时间同步系统的组成从时神
越授时设备!系统
主时钾
从时静
披授时设备/系统
主从式时间同步系统的组成
主备式时问同步系统由两台土时钟,多台从时钟和信号传输介质继成,为被授时设备或系统对时,见图4。根据实际需要和技术要求,主时钟可留有接口,用来接收上一级时间同步系统下发的有线时间基准信号。无线时间
基准信
主时钟A
制线时间步准信号
从时钟
被授时设备1系统;
从时钾
无龄时间
基准信号
主时钟 B
其他时钟
被按时设奇!案统
主备式时间同步系统的组成
4.3时间同步系统的配置
各级调度机构应配置一套时间同步系统,时间同步系统宜采用主备式。4
DE/T1100.1—2009
发电厂或变电站应配置一套时问同步系统,人型发电厂、500kV变电站及有条件的场合宜采用主备式时间同步系统,以提高时间同步系统的可靠性。主备式时问向册系统应使用附录C推荐的上作方式。如采用两路无线授时基准信号,宜选用不同的授时源。例如,同时采用北斗卫星导航系统和全球定位系统。
当时问同步系统通过以尽网接口为不同安全防护等级的系统提供时间基准信号时,应符合困家电力监管委员会令第5号《电力饮系统安个防护规》。4.4时间同步系统的运行方式
时间同步系统有独立运行和组网运行两种运行方式。a)独文运行方式。
时间同步系统不接入时问同步网,独立运行。b)组网运行方式
时简同步系统接入时问同步网,除接收无线时间呆准惊号之外,还接收上一级时间同步系统下发的有绒时间基准信号。两类时间基准信号输入都有效时,无线时间基准信号作为系统的优先授时源:在无线时剂基准信号异常时,以有线时间基准信号作为系统的授时源。5时间同步装置
5.1时间同步装置的基本组成
时问同步装置王要由接收单元、时钟单元和输出中元三部分纠成,见图5。授时源
5.1.1接收单元
接敢单心
时种单心
图5时间同步装置的基本组成
鞘出单元
时间同步装置的接收单元以接收的无线或有线时问基准信号作为外部时问基准,主时钟的接收单元由天线、馈线,低噪声放大器(可选)、防蕾保护器(可选)和接收器等组。从时钟的接收单元由输入接口和时问编码(如1RIG-B码)的解码器组成,主时钟的接收单元能向时接收至少两种外部时间基推信号:其中一种应为无线时间基准信号。从时钟的接收单元只接收两种或一种两路有线时间基准信号,这些时间基准信导互为热后备。5.1.2时钟单元
接收单元接收到外部间基准信号后,时钟单元接优先顺序选择外部时间基准信号作同步源,将时钟牵引入跟踪锁定状态,并补偿传输延时。这时,时钟受外部时间基准信号的控制并输出与其同步的时间同步号和时间信息,
如接收单元失去外部时间基准信号,则时钟进入守时保持状态。这时,时钟仍能保持一定的时间准确摄,并输出时间同步借号和时间息,外部时间是准信号恢复后,时钟单元自动结束守时保持状态:并被外部时问基准估号牵引入跟踪锁定状态。牵引时问应小于0.5s。在牵引过程中,时钟单元仍能输出正焕的时问问步信号和时问信息。这些时问向步信号应不出错时间信息应无错码,脉冲码应不多发或少发。时钟单元的频率源可根据时间准确度的要求,选用温度补偿石英品体振荡器,恒温控制晶体振荡器或原子频标等。
5.1.3输出单元
输出单元输出客类时问同步信号和时间信息,状态信号和告警信号,也可以显示时问、状态和告警S
DL / T 1100.1 - 2009
信息。输出的时间同步信号应符合5.4的规足。5.2时间同步装置的功能要求
时间同步装置的功能要求如下:a)主时钟可输出脉冲信号、IRIG-B码、串行口时间报文和网时问报文等,从时钟作为主时钟的扩输出装置,可以单独输出一种时间同步信号,也可同时输出多种时间b)
同步信号。
应输出用于检测的 1PPS 脉冲信号(TTL电平)。c
在失去外部时间基准信号时具备守时功能。dy
具有输入传输延时补偿功能。
如果输出NTP或 SNTP时间同步信专,不问网络接口之间应实现钩理隔离。f
输出信号之间应互相电气隔离,装置的电源输入和所有输出不应与装置内部弱电向路有电气联系。
其有自复位能力:时间同步装置复位时应不输出时间同步信号,复位后应能恢复正常工作,面板上应有下列信息显示:
电源状态指示:
-时钟冏步信号辙出指示灯(i常:1PPS同步闪烁:故障:炮灭或常亮):外部时间基准信号状态指示:
当前使用的附间基准信号:
一年、月、日、时、分、秒(北京吋间);敌障信点。
应有下列告警接点输出:
电源中断告警:
故障状态告警。
时间同步装置还可选配电网频率测量和电钟时差累计等其他功能,5.3时间同步装置的性能要求
5.3.1环境条件
a)工作环境条件。
-环境温度:-5℃+45℃:
\一相对湿度:5%~95%(装置内部应无凝落,也不结冰);大气压力:66kPa~108kPa:
其他应符合GB/T13729--2002中3.1.2的要求。贮存、运输极限环境温度,
贮存、运输环境温度极限值为-25\C~+70℃,在不施加任何激励量的条件下,装置应不出现不可逆变化。温度恢复正常后,装置的性能应仍符合本部分中的有关要求。5.3.2电源
a)交流电源,
电压:220V,允许偏差为-20%-+15%;一频率:50Hz,允许偏差为±5%:交流电源波形为止弦波,谐波含量小于5%。b)直流电源。
—电压:220V、110V、48V,允许偏差为-20%~+15%;直流电源电压纹波系数小于5%。6
c)供电方式。
宜采用双电源供电。
5.3:3绝缘性能
a)绝缘电阻。
除非另有规是,考核绝缘性能的大气条件应符合5.3.1.a)的要求;DL / T 1100.1 —2009
用电压等数为5V的绝电阻表测量备回路之问的绝缘中阻,应符合下述规定:一所有导电回路与地(或与地有良好接触的金属框架)间的绝缘电阻应不小于20M2:无也气联系的各导电回路间的绝缘电阻应不小于20M2。b)介质强度试验。
应符合GB/T13729—2002中3.6.2的规定。5.3.4耐湿热性能
装置应能承受GB门2423.3一2006规定的恒定证热试验:温度+40℃2℃,相对湿度93%±3%,试验持续时问48h。在试验结束前2h内,测最各导电回路与外露非带电部位及外壳之间、无电气联系的各路之间的绝缘电阻,应不小于1.5M2。5.3.5机械性能
a)振动(正骏)。
振动响应:装置应能承受GB/T11287一2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.1规定的要求。振动耐久:装置应能承受GB/T11287—2000中3.2.2规定的严酷等级为1级的拆动耐久试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。b)冲击。
—冲击响应:装置应能承受GB/T14537一1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验,试验期间及试验后的装置性能将合该标准中5,1规定的要求。冲击耐久:装胃应能承受GB/T14537一1993中4.2.2规是的严酷等级为1级的冲击耐久试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。c)碰撞。
装置成能承受GB14537一1993巾4.3规楚的严酷等级为1级的碰撞试验,试验期间及试验后的装置性能符合该标准中5.2规定的要求。5.3.6电磁兼容性
a)静电放电抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.2一1998中规定的严酷等级为II级或V级静电放电试验,在技术规范内,性能证常。
b)射频电磁场辐射抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.3一1998中规定的严酷等级为II级或IV级射赖电磁场辐射试验,在技术规范内,性能止常。
电快速瞬变脉冲群抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.4—1998中规定的严酷等级为I级或IV级电快速瞬变脉冲群试验:在技术规范内,性能正常。
d)浪涌(冲击)抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.5一1998中规定的试验等级为TII级或V级浪涌(冲击)试验,在术规范内,性能正常。
c)工频磁场抗扰度。
装肾应能承受GB/T17626.8一1998中规定的试验等级为I级或IV级工赖磁场试验,在技术规7
DL / T 110D.1 - 2009
范内,性能正常。
脉冲磁场抗扰度。
装置能承受GB/T17626.9—1998中规定的试验等级为JII级或V级脉冲磁场试验,在技术规范内,性能正常。
)阻尼振荡磁场抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.10—1998中规定的试验等级为II级域IV级阻尼振荡磁场试验,在技术舰范内,性能正常。
h)振波抗扰度。
装置应能承受GB/T17626.12—1998中规定的严酷等级为Ⅱ级或TV级振荡波试验:在技术规范内,性能正常。
5.4时间同步输出信号
时间同步输信号有脉冲信号、RIG-B码、串行口时间报文、网络时问报文等,5.4.1脉冲信号
脉冲信号有1PPS、1PPM、1PPH或可编程脉冲信号等。其输出方式有TTL电平,静态空接点、RS-422、RS-485和光纤等:技术参数如下:a)脉冲宽度。
10ms~200ms
b)TTL 平,
\推时沼:
-上升沿的时间推确度:
静态空接点。
十升沿,上时间≤[00ns;
优于1us
静态空接点与TTL电平信号的划应关系为接点闭合对应TTL电平的高电半,接点打开划应TTE电平的低电平,接点由打开到闭合的跳变对应准时。准时沿:
上升沿的时间准确度:
隔离方式:
输出方式:
允许Uc工作电压:
允许工作电流:
d) RS-422. RS-485,
-准时沿:
·升沿的时间准确度:
e)光纤。
上升沿,上升时≤u;
优于3us:
光电隔离:
集电极开路:
220V DC:
20mA。
上升沿,上升时间≤100ms
优于lus,
使用光纤传导时,亮对应高电平,灭对应低电平,由灭转亮的跳变对应准时沿。秒准时沿:
一上升沿的时问准确度:
5.4.21RIG-B 码
上升沿,上升时间≤100ns
优于is。
TRIG-B码应符合IRIG Standard 200-04的规定,并含有年份和时问信号质量信息(参照 EEE C 37.118-2005,其时间为北京时间,见附录B。5.4.2.1IRIG-B(PC)码
a每秒1顿,包含100个码元,每个码元10ms。b)脉冲上升时间:
c)抖动时间:
≤200ns。
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