隨著智能電網技術大踏步地向前發展，電力部門對故障錄波裝置的分布式應用要求越來越高，對在分布式系統中的錄波同步的要求也越來越嚴格，僅采用單一的GPS對時系統已不能完全滿足電網運行的要求。因此，需要引入更多的啟動邏輯作為系統同步錄波的判據。

　　故障錄波器是電力系統發生故障及振蕩時能自動記錄故障前、后過程的各種電氣量變化的一種裝置。它可以記錄因短路故障、系統振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動引起的系統電流、電壓及其導出量(如有功、無功以及系統頻率)的全過程變化。主要用于檢測繼電保護與安全自動裝置的動作行為，了解系統暫態過程中系統中各電參量的變化規律，以及校核電力系統計算程序及模型參數的正確性等。目前，故障錄波裝置的錄波結果是分析電力系統故障的重要依據。

　　在分布式的錄波系統中，各子單元之間需要在同一節拍下完成模數轉換工作，以達到同步采樣的功能。因此需要一個“同步節拍器”來完成各子單元之間的信號同步，當出現故障的時候，由監測到故障的單元向本同步器發出錄波啟動信號，由本同步器向其他子單元發出同步錄波的命令，從而達到同步錄波的功能。

　　本文介紹的一種采用MAXII570實現分布式錄波系統同步的設計思想，為充分利用MAXII570芯片資源，將上述所有同步啟動信號的啟動邏輯均集成在芯片中。

　　1 系統結構

　　采用MAXII570實現分布式錄波系統的IRIG-B(DC)解碼器的框圖如圖1所示。在變電站中由主時鐘或擴展鐘送出的IRIG-B碼到達故障錄波裝置后，經過MAXII570解碼后產生秒脈沖、串行時標等TTL信號。由于TTL傳輸距離比較短，很容易受到干擾，所以將其轉換為RS485電平后發送給各子單元。這樣不僅可以做到長距離傳輸，而且可以大大提高抗干擾性能。在實際的應用環境中，若主時鐘系統送過來的IRIG-B碼源為本身就為RS485信號，則在該系統中同樣可以工作，只需調整光耦前端的限流電阻大小即可實現解碼。

　　為提高系統同步時鐘的精度和穩定性，設計時采用一片12.8 MHz的溫度補償晶振的輸出作為主振頻率。溫度補償晶振的精度為0.5 ppm，經過分頻后可以產生穩定可靠的12.8 kHz作為模數轉換的工作頻率。

　　故障信號為各子單元發送過來的信號，作為系統的同步判據。當系統收到故障信號后，發出錄波啟動信號，通知各子單元啟動錄波，經過一段時間后(該時間可以由整定值設定)，發出錄波結束信號，完成本次錄波工作。當出現連續故障時，只要對應的子單元發出故障信號即可，其余的同步工作由本系統完成。

　　2 IRIG-B解碼器的實現

　　圖2為IRIG-B(DC)碼的示意圖[1]。它是每秒一幀的時間串碼，每個碼元寬度為10 ms，一個時幀周期包括100個碼元，為脈寬編碼。碼元的“準時”參考點是其脈沖前沿，時幀的參考標志由一個位置識別標志和相鄰的參考碼元組成，其寬度為8 ms。每10個碼元有一個位置識別標志：P1、P2、P3，…，P9、P0，均為8 ms寬度;PR為幀參考點，二進制“1”和“0”的脈寬分別為5 ms和2 ms。

　　一個時間格式幀從幀參考標志開始。因此連續兩個8 ms寬脈沖表明秒的開始，如果從第二個8 ms開始對碼元進行編碼，則分別為第0，1，2，…，99個碼元。在B碼時間格式中含有天、時、分、秒，順序為秒-分-時-天，所占信息位為秒7位、分7位、時6位、天10位，其位置在P0～P5之間。P6～P0包含其他控制信息。其中“秒”信息為第1~8個碼元;“分”信息為第10~17個碼元;“時”信息為第20~27個碼元;第5、14、24碼元為索引標志，寬度為2 ms。時、分、秒均用BCD碼表示，低位在前，高位在后;個位在前，十位在后。