變電站時鐘系統(tǒng)由主時鐘、時間信號傳輸通道、時間信號用戶設(shè)備接口(擴(kuò)展裝置)組成。主時鐘一般設(shè)在變電站的控制中心，包括標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱、接收模塊、接收天線、電源模塊、時間信號輸出模塊等，對變電站設(shè)備和間隔層IED設(shè)備(包括智能電能表等)按要求實現(xiàn)GPS對時，并具有時鐘同步網(wǎng)絡(luò)傳輸校正措施。
結(jié)合實際的運行經(jīng)驗和實際情況，以110kV變電站改造為例。在變電站保護(hù)室和高壓室各安裝一面GPS時間同步系統(tǒng)屏，配置一臺標(biāo)準(zhǔn)同步鐘本體，主時鐘完成GPS衛(wèi)星信號的接收、處理，及向信號擴(kuò)展裝置提供標(biāo)準(zhǔn)同步時間信號；并且每臺主時鐘具有內(nèi)部守時功能。
各標(biāo)準(zhǔn)同步鐘本體應(yīng)能接收兩路時碼時間信息功能。主時鐘內(nèi)部的時鐘當(dāng)接收到外部時間基準(zhǔn)信號時，被外部時間基準(zhǔn)信號同步，當(dāng)接收不到外部時間基準(zhǔn)信號恢復(fù)時，保持一定的走時準(zhǔn)確度，直到外部時間基準(zhǔn)信號恢復(fù)時自動切換到正常工作狀態(tài)。
改造的變電站是采用以太網(wǎng)方式組網(wǎng)，存在有些廠家的舊設(shè)備只存在RS232串口或RS485接口。新安裝的主變線路測控裝置、#1主變保護(hù)、#2主變保護(hù)及10kV高壓室的所有線路保護(hù)等都有B碼的接口，采用了422B碼對時，選用RVVP兩芯的屏蔽通訊電纜，1為+，2為—，依次將各裝置接入GPS同步時鐘裝置的B碼輸出標(biāo)號段。110kV故障錄波器沒有B碼接口，空接點接入分脈沖和秒脈沖，實現(xiàn)硬接點對時。兩臺遠(yuǎn)動主機(jī)的RS232串口分別接入GPS時間同步系統(tǒng)對時，#3主變壓器保護(hù)及110kV線路保護(hù)裝置為老型號，無法實現(xiàn)B碼對時，和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺也只能通過遠(yuǎn)動主機(jī)實現(xiàn)綜自網(wǎng)絡(luò)對時。
保護(hù)小室主時鐘的時間信號接收單元除了接收本小室的GPS時間信號外，還接收另一小室的GPS時間信號作為備用的標(biāo)準(zhǔn)時間源輸人，兩臺主時鐘之間能夠互為備用，當(dāng)一個小室的時間信號接受單元出現(xiàn)問題時，自動切換到另一小室GPS上，獲取標(biāo)準(zhǔn)時間信號，保證本小室對時信號正常輸出。另外，在主控室設(shè)一套擴(kuò)展時鐘，主時鐘和時間擴(kuò)展裝置之間通過光纖連接，時間信號接收單元分別從兩臺主時鐘獲取時間信號，互為備用，自動切換，完成對本室設(shè)備的對時，擴(kuò)展裝置接受主時鐘提供的時間信息，經(jīng)過擴(kuò)展向其它裝置提供多路輸出接口。
