HT－Ⅱ型GPS卫星授时同步信号仪

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南宁保瑞达科技有限责任公司

NANNING BRIGHT TECHNOLOGY CO., LTD.

HT-Ⅱ型GPS卫星授时同步信号仪接收GPS(the Global Positioning System)授时，显示标准北京时间，在预定的时间一分钟范围内的两个时刻，提供精确时间的脉冲信号。使用多个同步信号仪在全球任意地方均可获得误差小于2us的同步脉冲信号输出。为需要在不同地点同时启动仪器工作提供控制信号。

该仪器可应用于工业、军用等广泛领域，与本公司的BT203型继电保护装置试验仪配合使用，可方便地实现线路两侧的同步继电保护试验，亦可方便进行线路功角测量。

一、系统构成及工作原理：

仪器由GPS天线，显示控制盒两部分组成。显示控制盒内含MOTOROLA接收系统。

使用MOTOROLA公司的GT+Oncore接收系统提供标准时间等信息和1PPS秒脉冲信号，其1PPS秒脉冲精度为500ns。

GPS信号使用天线接收，架设天线应放置在能接收无遮挡天空为至少1/8天空面的位置。通常将天线头圆顶面朝上直立架在窗台上固定好，或者用支架将天线头伸出窗外半米即可。天线与GT+Oncore接收系统之间的连接电缆长度不大于25米。

架设天线时应避免附近有高频强干扰源。

图1.系统构成框图

单片机系统通过通讯对GT+Oncore接收系统发送的标准时间等信息和1PPS秒脉冲信号进行及时处理，设定试验开始的同步时间及其它参数，在预置时间到达时输出同步控制脉冲。当使用两台或多台同步试验仪（可在异地）于同一时间发出控制脉冲时，即得到精确的时间同步控制。

仪器面板输出口是一光耦输出，平时是截止状态，需要外部加上电源形成门电路。当由1PPS秒脉冲控制产生同步脉冲输出时，光耦导通。导通初始时刻即为同步时间，脉冲导通时间可由拨动开关设置1～99ms。脉冲过后光耦截止。本仪器在一分钟时间内发出两个同步脉冲信号。第一个同步信号与该分钟第一次脉冲秒(M秒)的1PPS秒脉冲之间可以设定有时间差，该时间用工频相角予以表达,称为负荷角延时。第二个同步信号与第N秒的1PPS秒脉冲是同时的。

GPS时间 M 秒 N 秒

图2.同步脉冲时序过程

t表示脉冲宽度,1～99ms

负荷角延时（F）是指当标准1PPS秒脉冲到达后的时间段里，我们把相等于50Hz周波的20ms时间均分为360度。在该分钟的第 M 秒1PPS秒脉冲到达之后，经过 F 度延时仪器发出同步脉冲。

例如 :F=000时,无时间延时,同步脉冲发出在1PPS秒脉冲到时发出,

当F=036时, 在1PPS秒脉冲到达之后2ms发出同步脉冲.

二、面板显示及操作：

（1） 安装好天线，开通接收机电源AC220V。面板时钟显示机内时间，等待几秒至几十秒时间，星数指示灯逐渐点亮，星数指接收系统现跟踪接收的天空中GPS的卫星数目，当星数小于2颗时会导致授时不准，此时应调整接收天线位置至较开阔处，使星数大于等于2颗（最多8颗），此时MOTOROLA的GT+Oncore接收系统保证授时精度。这时显示时钟是GPS授时时钟，才能保证同步试验的正确进行。

注意到在第一次安置本同步信号仪的天线后，搜寻星数的时间可能会略长，有时会达几分钟。

（2） 面板上同步信号输出口是一光耦输出口，从该端口引两根线至BT203型 /WBS2000型继电保护试验仪的“外部启动输入”端口。注意红黑极性相对应。

（3） 调整脉冲宽度（ms），按动拨动开关选择脉冲宽度时间1～99ms，使用BT203型/WBS2000型继电保护试验仪时脉宽时间要求大于2 ms 。

（4） 试验时间（分）。在现在时钟的分之后的下一个分钟时间开始进行试验，由对应的△、▽键增减调节。

（5） 第一次脉冲秒和负荷角。由对应的△、▽键设置调整第一个同步信号输出的M秒时间，如果不考虑时间延时，将负荷角设置为0。那么在第M秒的1PPS秒脉冲到达时同步输出三极管导通。导通时间为脉冲宽度时间。

（6） 第二次脉冲秒。由对应的△、▽键设置调整第一个同步信号输出的N秒时间，在第N秒的1PPS秒脉冲到达时同步输出三极管导通，导通时间为脉冲宽度时间。

（7）使用HT-Ⅱ型GPS卫星授时同步信号仪与WBS2000型/BT203型继电保护装置试验仪配合，可方便地实现线路两侧的同步继保试验。从同步信号仪输出口引两根线同极性接入到WBS2000型/BT203型继电保护试试验仪的“外部启动输入”端口即可。第一个同步脉冲使两侧试验仪同步输出模拟线路负荷运行的相位波形，第二个同步脉冲后的合闸角到就启动事故模拟输出。

使用多台同步信号仪，预置同样试验时间，可实现不同地点多台仪器的同步动作。

三、背板说明：

（1） 天线连接线输入插座。

（2） 两对“”同步输出口。与面板上的同步信号输出口一样均是一光耦输出口。

（3） 两对“”同步输出口，是+5V TTL电平电位输出端口。

（4） “1PPS”端口每秒输出GPS卫星授时的1PPS秒脉冲，TTL电平，0～5V，脉宽200 ms。

（5） “1PPM”端口每分钟到达时输出分脉冲。TTL电平，0～5V，脉宽10 ms。

（6） “1PPH”端口每小时到达时输出时脉冲。TTL电平，0～5V，脉宽10 ms。

（7） 串行输出口。九针制输出口，接口规格参阅MOTOROLA oncore interface Protocal.

四、使用注意事项

（1） 本同步信号仪天线的安装，应按照说明书上的要求可靠固定，以保证在收到三颗（以上）星数达到GPS卫星授时的正确性。

（2） 使用本机的“”光耦输出端口作为导通/截止控制接口时，外部电路所加到该三极管的导通电流限制在不大于20mA DC.同时注意不要将极性按反。

（3） 使用TTL电平输出的同步输出端口或1PPS/1PPM/1PPH端口去接到其他仪器时，注意防止其他仪器端口带电（超过+5V），或带电反向接入。

五、主要性能指标：

GPS卫星授时	误差=0秒（星数≥2颗）
同步脉冲误差	≤2μs（以脉冲上升沿计）
光耦输出三极管集电极电流	2mA≤Ic≤20mA
TTL电平输出电位	0～5V
天线连接长度	＜25m
供电电源	AC220V±10%，50Hz
工作环境	温度－10℃～+45℃;湿度90%不冷凝
储存环境	温度－30℃～+75℃
规格	210(W)×85(H)×260(D)mm
重量	3Kg