变电站时钟系统由主时钟、时间信号传输通道、时间信号用户设备接口(扩展装置)组成。主时钟一般设在变电站的控制中心，包括标准机箱、接收模块、接收天线、电源模块、时间信号输出模块等，对变电站设备和间隔层IED设备(包括智能电能表等)按要求实现GPS对时，并具有时钟同步网络传输校正措施。
结合实际的运行经验和实际情况，以110kV变电站改造为例。在变电站保护室和高压室各安装一面GPS时间同步系统屏，配置一台标准同步钟本体，主时钟完成GPS卫星信号的接收、处理，及向信号扩展装置提供标准同步时间信号；并且每台主时钟具有内部守时功能。
各标准同步钟本体应能接收两路时码时间信息功能。主时钟内部的时钟当接收到外部时间基准信号时，被外部时间基准信号同步，当接收不到外部时间基准信号恢复时，保持一定的走时准确度，直到外部时间基准信号恢复时自动切换到正常工作状态。
改造的变电站是采用以太网方式组网，存在有些厂家的旧设备只存在RS232串口或RS485接口。新安装的主变线路测控装置、#1主变保护、#2主变保护及10kV高压室的所有线路保护等都有B码的接口，采用了422B码对时，选用RVVP两芯的屏蔽通讯电缆，1为+，2为—，依次将各装置接入GPS同步时钟装置的B码输出标号段。110kV故障录波器没有B码接口，空接点接入分脉冲和秒脉冲，实现硬接点对时。两台远动主机的RS232串口分别接入GPS时间同步系统对时，#3主变压器保护及110kV线路保护装置为老型号，无法实现B码对时，和当地监控后台也只能通过远动主机实现综自网络对时。
保护小室主时钟的时间信号接收单元除了接收本小室的GPS时间信号外，还接收另一小室的GPS时间信号作为备用的标准时间源输人，两台主时钟之间能够互为备用，当一个小室的时间信号接受单元出现问题时，自动切换到另一小室GPS上，获取标准时间信号，保证本小室对时信号正常输出。另外，在主控室设一套扩展时钟，主时钟和时间扩展装置之间通过光纤连接，时间信号接收单元分别从两台主时钟获取时间信号，互为备用，自动切换，完成对本室设备的对时，扩展装置接受主时钟提供的时间信息，经过扩展向其它装置提供多路输出接口。
