變電站GPS對(duì)時(shí)異常處理探析

葉斌

摘 要：隨著電廠(chǎng)、變電站自動(dòng)化水平的提高，電力系統(tǒng)對(duì)站內(nèi)裝置對(duì)時(shí)準(zhǔn)確性的要求愈來(lái)愈高。有了統(tǒng)一時(shí)鐘，既可以實(shí)現(xiàn)全站各系統(tǒng)在 GPS 時(shí)間基準(zhǔn)下的運(yùn)行監(jiān)控后事故后的故障分析，也可以通過(guò)各開(kāi)關(guān)動(dòng)作、調(diào)整的先后順序及準(zhǔn)確時(shí)間來(lái)分析事故的原因及過(guò)程。于是對(duì)時(shí)的缺陷也越來(lái)越引起人們的重視，學(xué)習(xí)了解GPS裝置對(duì)時(shí)的相關(guān)知識(shí)和故障處理變得尤為迫切。

關(guān)鍵詞：GPS對(duì)時(shí);異常處理;電力系統(tǒng)

1.故障現(xiàn)象

某日，雷雨天氣，某變電站系統(tǒng)保護(hù)跳閘時(shí)間與裝置SOE時(shí)間不一致，檢修人員在調(diào)取后臺(tái)機(jī) SOE 記錄，發(fā)現(xiàn)某個(gè)裝置記錄時(shí)間異常，摘取部分如下：

可見(jiàn)，裝置SOE時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間相差2個(gè)小時(shí)，且參考其他裝置時(shí)間可以判斷是裝置報(bào)的時(shí)間不對(duì)，即SOE時(shí)間向后推遲了2小時(shí)。

2.原因分析

檢修人員第一步需排除保護(hù)測(cè)控裝置問(wèn)題，首先是檢查了保護(hù)測(cè)控裝置的時(shí)間，后查看其歷史記錄時(shí)間，兩者時(shí)間是一致的，排除了面板時(shí)鐘采用與調(diào)度主站對(duì)時(shí)方式的可能。然后對(duì)照后臺(tái)報(bào)文時(shí)間發(fā)現(xiàn)與上述出情況相同，即后臺(tái)監(jiān)控機(jī)的時(shí)間確實(shí)與裝置時(shí)間有出入。于是檢修人員檢查 csc211 保護(hù)裝置面板是否顯示對(duì)時(shí)成功，裝置顯示 “SEC”則表示有對(duì)上時(shí)，為什么SOE時(shí)間顯示不對(duì)呢？我們覺(jué)得裝置實(shí)際是沒(méi)對(duì)上時(shí)，裝置顯示“SEC”是不能作為對(duì)上時(shí)的唯一的依據(jù)，檢修人員懷疑是保護(hù)測(cè)控裝置有問(wèn)題，為了確定查看了其他裝置?？戳藥着_(tái)，結(jié)果一樣?？梢耘袛嗖皇茄b置插件的問(wèn)題而另有原因。第二步排除時(shí)鐘源的問(wèn)題，檢查對(duì)時(shí)裝置的系統(tǒng)時(shí)間，對(duì)時(shí)裝置是正常的，面板無(wú)告警且時(shí)間準(zhǔn)確，第三步檢查兩者接線(xiàn)通信是否正常，因?yàn)?GPS 對(duì)時(shí)接口與接受對(duì)時(shí)的保護(hù)設(shè)備接口不能正常通信的問(wèn)題，使保護(hù)裝置接受時(shí)間異常。為了驗(yàn)證是否是此種情況，檢修人員修改裝置對(duì)時(shí)方式，把B碼對(duì)時(shí)改為網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。再次重復(fù)上述試驗(yàn)，保護(hù)裝置記錄的時(shí)間正常。

由此判斷，當(dāng)裝置判斷裝置不通過(guò)B碼對(duì)時(shí)，即通過(guò)CAN 網(wǎng)接收通信對(duì)時(shí)，并以此為根據(jù)記錄各種事件。從上面看，時(shí)間異常消失了，說(shuō)明保護(hù)裝置是正常的（如是南瑞裝置，需解除B碼線(xiàn)方可判斷，因?yàn)槟先鹧b置B碼對(duì)時(shí)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)是并行的，B碼優(yōu)先級(jí)別高于網(wǎng)絡(luò)且精確）。問(wèn)題都集中到 GPS 對(duì)時(shí)接口與接受對(duì)時(shí)的保護(hù)設(shè)備接口是否匹配上來(lái)了，該站的保護(hù)裝置實(shí)際采用 B碼對(duì)時(shí)時(shí)。我們首先測(cè)量了對(duì)時(shí)電壓為 3.2V（對(duì)時(shí)源是四方，南瑞的一般2.2左右），和該種保護(hù)的對(duì)時(shí)電壓匹配?？梢耘袛鄬?duì)時(shí)裝置的這副節(jié)點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題，接著檢查了 GPS 裝置輸出的兩根通訊線(xiàn)與保護(hù)裝置對(duì)時(shí)口的連接關(guān)系。問(wèn)題查到這里，大家?guī)缀醵即_定是兩根線(xiàn)接反了。為了加快檢查速度，檢修人員直接把兩個(gè)線(xiàn)的位置對(duì)調(diào)后，仍不行。最后懷疑是否裝置線(xiàn)松動(dòng)，于是就到裝置背板和端子排重新擰擰看看吧，重復(fù)做上述試驗(yàn)，結(jié)果時(shí)間正常。

3.其他的異常情況

除了上述由于安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)膶?duì)時(shí)異常外，某些硬件和軟件故障也會(huì)導(dǎo)致對(duì)時(shí)失效。

一是測(cè)控裝置面板時(shí)間與動(dòng)作時(shí)間不符：某老變電站的面板時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間近 1 個(gè)小時(shí)，主要原因是測(cè)控面板時(shí)鐘采用與調(diào)度主站對(duì)時(shí)方式，時(shí)鐘由調(diào)度主站發(fā)出經(jīng)通道傳至廠(chǎng)站裝置。這種老式對(duì)時(shí)方式因通道延時(shí)造成時(shí)鐘誤差。

二是天線(xiàn)故障：一種情況是安裝位置不對(duì)，應(yīng)按從下往上看360°無(wú)遮擋的標(biāo)準(zhǔn)安裝;另一種是天線(xiàn)與裝置接觸不良，該種情況較少見(jiàn)，本人遇見(jiàn)過(guò)一次，更換對(duì)時(shí)裝置后即正常。

三是參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤：有些保護(hù)裝置可內(nèi)部選擇對(duì)時(shí)種類(lèi)，選擇不當(dāng)會(huì)引起無(wú)效對(duì)時(shí);綜自系統(tǒng)也可設(shè)置為站內(nèi)和站外對(duì)時(shí)，兩種的精度有差別。

四是電源：有的變電站設(shè)備較多，單臺(tái)裝置無(wú)法帶太多負(fù)荷，如負(fù)擔(dān)太重，會(huì)引起對(duì)時(shí)紊亂。運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)裝置無(wú)規(guī)律的對(duì)時(shí)錯(cuò)誤，多接一副節(jié)點(diǎn)或可根據(jù)情況增加一定數(shù)量對(duì)時(shí)擴(kuò)展設(shè)備，能解決問(wèn)題。

五是CPU插件電池：南瑞裝置曾出現(xiàn)CPU插件中紐扣電池老化，需更換電池才可對(duì)時(shí)的情況。

結(jié) 論

本次異常處理一方面鍛煉了檢修人員處理分析問(wèn)題的能力，積累了處理GPS故障的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也暴露出我們?nèi)藛T對(duì) GPS 相關(guān)知識(shí)掌握不多。我們應(yīng)給予其足夠的重視，在GPS 的日常運(yùn)行維護(hù)管理應(yīng)投入足夠的精力。在驗(yàn)收時(shí)常常疏忽了對(duì)時(shí)的驗(yàn)收，往往等到驗(yàn)收過(guò)后出現(xiàn)故障時(shí)才發(fā)現(xiàn)天線(xiàn)安裝的位置不正確，給后期整改帶來(lái)很大的工作量，應(yīng)該建立健全 GPS 的驗(yàn)收規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收不能僅依據(jù)面板的上顯示“*”來(lái)判斷是否對(duì)的上，一定要進(jìn)行遙信開(kāi)入試驗(yàn)以確定對(duì)時(shí)正確。由于變電站內(nèi)往往存在不同廠(chǎng)家的自動(dòng)化裝置，其接口類(lèi)型繁多，裝置數(shù)量也不等，所以考慮如何讓 GPS 對(duì)時(shí)接口與接受對(duì)時(shí)的設(shè)備接口正常匹配，不光是檢修人員，對(duì)于設(shè)計(jì)人員在前期訂貨時(shí)也是一定要弄清楚的。另外，定期檢查裝置時(shí)鐘是否正常，能及早發(fā)現(xiàn)對(duì)時(shí)故障，從而及時(shí)進(jìn)行處理。

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