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技術(shù)文章

廠站GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)日常維護(hù)（二）

廠站GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)日常維護(hù)（二）

接上篇

3 GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)安裝及維護(hù)

3.1變電站GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)配置
    變電站GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步鐘本體和時(shí)標(biāo)信號(hào)擴(kuò)展裝置組成。
     以某500kV變電站為例，該站采用上海銳呈生產(chǎn)的K800型GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與全站各種二次系統(tǒng)的統(tǒng)一對(duì)時(shí)。主時(shí)鐘柜設(shè)于220kV#2小室，在220kV#2小室和其它保護(hù)小室內(nèi)均設(shè)置了一塊擴(kuò)展時(shí)鐘柜。主時(shí)鐘柜有兩種時(shí)間同步系統(tǒng)輸人，即GPS主時(shí)鐘和北斗主時(shí)鐘互為備用，主時(shí)鐘柜負(fù)責(zé)接收GPS及北斗天線時(shí)鐘并通過(guò)兩根光纜將GPS及北斗天線時(shí)鐘信號(hào)送至各擴(kuò)展時(shí)鐘柜，各擴(kuò)展時(shí)鐘通過(guò)輸出接口模塊將時(shí)鐘信號(hào)送至站內(nèi)不同的測(cè)控、保護(hù)、錄波、PMU等各類二次設(shè)備。任意一小室的擴(kuò)展時(shí)鐘出問(wèn)題均不影響其他小室對(duì)時(shí)，故釆用這種方式系統(tǒng)可靠性更高。
3.2 GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)
    GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)相對(duì)保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)回路簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程側(cè)重于天線安裝工藝、各類纜線的規(guī)范標(biāo)識(shí)、裝置上電調(diào)試等工序。
3.2.1天線安裝
    天線是GPS的接收器，它的安裝工藝會(huì)影響GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)時(shí)間的正確性，必須通過(guò)各種措施來(lái)實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)天線接收信號(hào)的完整正確：天線必須保證有足夠的視野來(lái)接收GPS信號(hào)，安裝的理想位置應(yīng)該是在它的上空與水平線呈45度角以外無(wú)障礙物的地方，避免安裝在變電站進(jìn)出母線下，減少?gòu)?qiáng)磁電對(duì)天線衛(wèi)星接收的影響；天線高出屋面距離不要超過(guò)正確安裝必須的高度，盡可能減少雷擊危險(xiǎn)，對(duì)可能出現(xiàn)腐蝕和與墻壁發(fā)生摩攛的天線的傳輸線裸露部分盡可能使用海綿、泡沬等軟物體裹住裸露部分；天線施放的時(shí)候，需注意把天線連接裝置的BNC連接頭用塑料帶及絕緣膠布可靠包裹，避免安放過(guò)程中造成損壞，影響天線收星效果，且BNC連接頭要配防雷器，防止雷電串人，GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)天線的傳輸線不能彎折，盡量呈弧度放線，傳輸線放線在主控室內(nèi)的電纜層時(shí)，要用扎帶將它固定住，傳輸線到達(dá)屏柜后進(jìn)人放線槽，需用扎帶固定在放線槽內(nèi)。 
3.2.2各類纜線整理及標(biāo)示
    GPS屏柜內(nèi)纜線主要包括電源電纜、至公用測(cè)控柜的裝置信號(hào)電纜、GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)信號(hào)輸出電纜、主時(shí)鐘柜與擴(kuò)展時(shí)鐘柜之間的聯(lián)絡(luò)光纜等，為便于今后維護(hù)，必須對(duì)各類纜線進(jìn)行規(guī)范的整理及標(biāo)示。
    各類電纜、光纜應(yīng)排列整齊，不宜交叉，及時(shí)加以固定，均可按照電纜吊牌標(biāo)示規(guī)范進(jìn)行掛牌，即標(biāo)明電纜編號(hào)、電纜型號(hào)、起點(diǎn)、 終點(diǎn)即可。
    為便于今后對(duì)光纖通道進(jìn)行維護(hù)，光纜應(yīng)按進(jìn)終端盒的順序起從左到右標(biāo)記，尾纖的標(biāo)記順序也應(yīng)從左到右排列，當(dāng)光纜熔接完成后應(yīng)馬上貼上對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽紙，使裝置跳線與光纜尾纖一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，一般將每根光纜的前兩根尾纖做為工作尾纖，后兩根做為備用。
3.2_3GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)上電調(diào)試
    GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)通電后，首先檢查主時(shí)鐘屏是否正確接收到衛(wèi)星，然后檢查屏內(nèi)信號(hào)輸出是否無(wú)誤，*后檢查保護(hù)小室需對(duì)時(shí)裝置的對(duì)時(shí)信號(hào)是否正常。
    在檢測(cè)GPS裝置的輸出時(shí)，需先用萬(wàn)用表直流電壓檔來(lái)測(cè)試各端子信號(hào)輸出電平。如電平輸出無(wú)電壓，則確定此輸出是無(wú)源脈沖，無(wú)源脈沖可用自制的脈沖信號(hào)燈直接觀察，正常顯示為一秒閃一次，脈沖信號(hào)測(cè)試儀只可測(cè)試無(wú)源脈沖，不能測(cè)試其他信號(hào)，以免造成對(duì)裝置的損壞。有源脈沖及其B碼對(duì)時(shí)信號(hào)可用萬(wàn)用表直流電壓檔檢查電壓是否一秒有一次變化：有源脈沖用萬(wàn)用表直流檔測(cè)試為每秒一次電壓變化，如24V有源脈沖電壓每秒都會(huì)從24V跳動(dòng)一下；B碼信號(hào)電平用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量在-0.5V到+2.0V之間不停變化。串口則先用直流檔測(cè)試其電壓是否正常，RS232電壓為9V左右，RS4S5電壓為4V左右；電壓正常后可通過(guò)串口連接線與筆記本相連，串口連接線GPS裝置端使用串口的3、5腳，接收裝置（筆記本或其它需對(duì)時(shí)裝置）為串口的2、5腳，通過(guò)串口調(diào)試助手，測(cè)試其報(bào)文輸出是否正常。如GPS裝置信號(hào)輸出無(wú)誤，而保護(hù)裝置還是對(duì)時(shí)不成功，則可查看保護(hù)裝置的對(duì)時(shí)方式是否有誤，保護(hù)裝置是否需添加外置對(duì)時(shí)模塊等。
3. 3 GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)維護(hù)常見問(wèn)題
    根據(jù)近年來(lái)對(duì)GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)缺陷出現(xiàn)情況進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，一般存在以幾類：
(1)接觸**：電源線接觸**導(dǎo)致GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行異?；騁PS輸出信號(hào)線接觸不好導(dǎo)致裝置對(duì)時(shí)不準(zhǔn)；
(2)天線故障：天線外露部分被咬斷或腐蝕，GPS主時(shí)鐘屏面板不顯示接收到的衛(wèi)星數(shù)，GPS裝置天線失步告警、監(jiān)控后臺(tái)報(bào)GPS異常；
(3)信號(hào)不穩(wěn)：光纖熔接耦合度不好或天線焊接不好運(yùn)行1-2年后信號(hào)衰減，均會(huì)導(dǎo)致此類現(xiàn)象發(fā)生；
(4)裝置老化：GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)，局部元器件失效造成無(wú)法運(yùn)行。
 
    針對(duì)**類缺陷緊固二次接線即可恢復(fù)，在安裝過(guò)程中一定要做好擰緊螺絲的工作，同時(shí)也要注意對(duì)廣家內(nèi)部配線也要緊固一遍。**類缺陷需要重新敷設(shè)天線，并做好天線外露部分的防腐濁及小動(dòng)物噬咬措施。第三類缺陷就要在尾纖熔接過(guò)程中請(qǐng)工藝水平高的人員進(jìn)行，使之滿足運(yùn)行要求，光纖通道標(biāo)識(shí)必須規(guī)范，這將為今后更換備用尾纖及重新熔接提供方便。因廠家發(fā)貨時(shí)已是將天線頭可靠焊接的，盡量不從中減斷天線重新焊接，如天線確實(shí)較長(zhǎng)，可將其盤繞整理好即可，這樣就可避免天線焊接不好造成信號(hào)衰減的現(xiàn)象出現(xiàn)。第四類缺陷，聯(lián)系GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)廠家對(duì)壞的模塊進(jìn)行更換即可恢復(fù)。


3. 4 GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)的故障處理

序號(hào)

故障現(xiàn)象

故障分析及處理

1

裝置上電后,“電源指示”燈不亮、數(shù)碼管沒(méi)有顯示。

請(qǐng)檢查電源輸入是否正常、電源開關(guān)位置是否正確、保險(xiǎn)絲是否接觸良好。

2

開機(jī)超過(guò)半個(gè)小時(shí)后，仍接收不到GPS北斗衛(wèi)星信號(hào)。

請(qǐng)檢查GPS北斗天線安裝位置是否正確，各接頭連接是否良好。

3

運(yùn)行中“B碼信號(hào)輸入異常”指示燈連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間閃亮。

表明裝置沒(méi)有正確接收到B碼，請(qǐng)檢查B碼輸入是否正常。

4

串口無(wú)信息輸出。

串口線引腳是否正常，通信格式及波特率設(shè)置是否正確。

5

電源報(bào)警接點(diǎn)閉合。

檢查裝置是否失電或異常。

6

GPS/北斗失步報(bào)警接點(diǎn)閉合。

表示裝置衛(wèi)星失步，檢查GPS/北斗天線及各接頭連接是否良好。


4結(jié)語(yǔ)

    隨著電力系統(tǒng)往大容量大網(wǎng)絡(luò)方面的不斷發(fā)展，以及自動(dòng)化水平的不斷提高，電網(wǎng)對(duì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間提出了更高的要求。GPS衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)由于其高精度的定時(shí)功能，將成為電力系統(tǒng)主要的對(duì)時(shí)方式，同時(shí)也將為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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