1. IRIG-B
Cách thức đồng bộ thời gian thường được sử dụng trong các trạm biến áp là truyền tín hiệu mã hóa thời gian IRIG-B1, nó sử dụng một mạng phân phối riêng biệt. Mã thời gian này có thể được truyền đi như các xung thô trên các sợi cáp đồng (cáp đồng trục hoặc cáp xoắn đôi) và trên cả cáp quang, hoặc như là tín hiệu 1kHz đã được điều chế biên độ (AM) để truyền trên cáp đồng trục. Tiêu chuẩn về IRIG-B đã được mở rộng qua nhiều năm, chủ yếu bởi các tiêu chuẩn IEEE cho các thiết bị đồng bộ pha (IEEE Std 1344-1995, IEEE Std C37.118-2005, và gần đây nhất IEEE2 Std C37.118.1-2011). Những phần mở rộng cung cấp các thông tin như năm, sai lệch múi giờ so với UTC (Coordinated Universal Time), thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày (mùa hè) và chất lượng thời gian đó là những yếu tố cần thiết cho tự động hóa trong trạm biến áp. Tín hiệu IRIG-B không điều chế có khả năng chính xác tới vài micro-giây, tuy nhiên nhiều thiết bị nhận lại bị giới hạn độ chính xác cỡ mili-giây do thiết kế của chúng.
IRIG-B có một số tùy chọn đối với cách thức mã hóa thời gian được định dạng và truyền đi. Đáng tiếc là các yêu cầu về đồng bộ thời gian của nhiều nhà cung cấp thiết bị cho Trạm biến áp lại không tương thích lẫn nhau và không thể dùng chung một loại tín hiệu IRIG-B. Những khác biệt đến từ việc sử dụng tín hiệu IRIG-B điều chế hoặc không điều chế, và cho dù thời gian được tham chiếu đến thời gian địa phương hoặc thời gian phối hợp quốc tế (UTC).
Các loại 'định dạng' khác nhau của tín hiệu IRIG-B được nhận biết bởi các giá trị mã hóa, ví dụ:
• B003: Mã hóa độ rộng xung (không điều chế), không được mở rộng từng năm hoặc mở rộng theo IEEE
• B004: Mã hóa độ rộng xung (không điều chế), có mở rộng từng năm và mở rộng theo IEEE;
• B124: điều chế biên độ trên sóng mang 1 kHz, có phần mở rộng cho năm và mở rộng theo IEEE.
Hình 2, trích dẫn từ Tiêu chuẩn IRIG 200-04 , so sánh các tín hiệu điều chế và không điều chế được sử dụng trong mã hóa thời gian IRIG-B.
Thiết bị nhận đồng bộ thời gian 'client', như các rơle bảo vệ, cần phải được cấu hình để phù hợp với các đồng hồ chủ: giờ UTC so với giời địa phương, đặt múi giờ cố định hoặc thiết lập bằng phần mở rộng theo IEEE .... Sự linh hoạt trong cấu hình của các rơle bảo vệ khác nhau đáng kể, ngay cả với các rơle bảo vệ từ cùng nhà sản xuất. Một số rơle bảo vệ có thể được cấu hình để nhận hầu như tất cả các mã thời gian IRIG-B, nhưng nhiều loại lại bị giới hạn sự linh hoạt này.
Các nhà thiết kế Trạm biến áp còn gặp phải những thách thức khác khi sử dụng tín hiệu IRIG-B như: sự phân tải trong mạng phân phối tín hiệu thời gian, giới hạn đường truyền, khả năng triệt nhiễu, cách điện và bảo trì hệ thống dây dẫn. Khả năng đáp ứng đầu ra của đồng hồ chủ có thể dao động từ 15 mA đến 150 mA, nhưng mỗi loại rơle bảo vệ đưa ra tải khác nhau (thường là 5 mA đến 10 mA) khi nối tới đồng hồ chủ. Điều này gây rắc rối hơn cho thiết kế mạng đồng bộ thời gian với số lượng rơ le bảo vệ từ số lượng trung bình tới số lượng lớn các rơle bảo vệ, chẳng hạn như trong các trạm biến áp phân phối hoặc trạm biên áp công nghiệp điện áp trung thế (6,6 kV lên 33 kV).
