无线对时模块在故障录波装置的应用
无线对时模块在故障录波装置的应用介绍
一、行业应用背景介绍
- 无线对时模块的重要性
无线对时模块在故障录波装置中的应用主要是为了确保故障录波数据的时间准确性。
故障录波装置是一种用于电力系统监测的重要设备，它能够在电力系统发生故障时迅速记录下故障前后的电气量变化，如电压、电流、频率等，为后续的故障分析和定位捉供关键数据。时间同步是故障分析中的一个基础且关键的要素，因为电力系统故障往往发生在瞬间，准确的时间标记对于判断故障发生的顺序、分析保护装置的动作行为以及协调多点数据具有重要意义。
应用优势：
- 时间同步: 无线对时模块可以确保故障录波器内部时钟的准确性，使得记录的数据带有精确的时间标签。
- 数据分析与定位: 在多点故障或者跨区域故障分析时，可以准确判断故障发生的顺序和传播路径，实现快速定位故障源。
- 提高可靠性: 采用无线技术可以避免因线路损坏导致的时间同步中断问题，增强了系统的整体可靠性。
- 电力行业需求
电力行业的高速发展，对时间同步的精度需求逐渐提高。具体要求如下图所示。
注：序号1，时间同步准确度<=1us。传统的做法是3相均加入GPS模组，从而产生较精准的时钟同步。但此方案功耗较大，对GPS卫星信号要求高，还需要使用无线技术，将时钟信号同步传输。
3、不同的时间同步模块对比
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名称 |
优点 |
缺点 |
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北斗/GPS同步 |
卫星时间同步具有精度高、成本低的优点。 |
由于需要接收卫星信号，室内和遮挡环境信号差。 |
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NTP同步 |
NTP同步时钟具有授时精度高，信号稳定，走时精准，操控方便，同步运行等特点。 |
NTP同步时钟需要进行布线，由于需要购置服务器，因此成本预算较高。 |
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CDMA、GPRS、NB-Iot同步 |
具有精度高、功能强、稳定性好、无累计误差、不受气候地域等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点， |
运营商覆盖范围和信号强弱影响 |
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WIFI同步 |
WIFI时间同步具有无需布线，安装方便的特点 |
适合于有WIFI信号覆盖的短距离使用 |
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Lora无线同步 |
传输距离远、工作功耗低、抗干扰性强 |
对算法要求高 |
二、东日无线对时模块介绍
1、东日无线对时系统方案介绍
传统技术架构（以GPS为例）
东日无线对时系统方案
系统组成：
1套无线对时模块系统：1个主机和3个从机。
主机接收前端系统提供的数字时钟信号和1PPS秒脉冲信号，然后通过和3个从机模块的无线数据交互的对时操作，让3个从机模块同步输出1PPS信号，以达到在3个从机模块上实现时间同步的目的。
2、东日DRLM53模块介绍
DRLM53模块是东日信息自主开发的一款无线对时系统主从模块，模块硬件基于ST公司的高集成度LoRa SOC处理器设计，工作在470M~510MHz 频段（ISM频段），利用LoRa扩频技术，保证了较远的通信距离，很好的抗干扰性以及稳定性。
模块图片
1）典型应用电路
- ）东日对时优势
|
参数 |
测试条件 |
值 |
单位 |
|
对时周期 |
供电=3.3v、温度=25℃ |
1 |
s |
|
主从机对时误差 |
供电=3.3v、温度=25℃ |
≤5 |
us |
|
从机间对时误差 |
供电=3.3v、温度=25℃ |
≤1 |
us |
注：加粗的为我司对时模块的优势
实际测试连续10秒的秒脉冲的时间差（<=500ns）
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