500千伏變電站時(shí)鐘同步系統(tǒng)改造技術(shù)

變電站日常監(jiān)控和事故發(fā)生后的故障分析需要各變電所之間及站內(nèi)各設(shè)備之間都有統(tǒng)一的時(shí)鐘同步系統(tǒng)，利用統(tǒng)一的時(shí)鐘源、高質(zhì)量的對(duì)時(shí)精度實(shí)現(xiàn)潮流分析和故障再現(xiàn)。 　　時(shí)鐘同步系統(tǒng)按照對(duì)時(shí)方式可以分為脈沖對(duì)時(shí)、串口對(duì)時(shí)、IRIG-B碼對(duì)時(shí)。脈沖對(duì)時(shí)是指時(shí)鐘同步系統(tǒng)每隔一定的時(shí)間間隔輸出一個(gè)具有一定脈寬的同步脈沖，接收裝置在收到同步脈沖后進(jìn)行對(duì)時(shí)，寧波地區(qū)普遍使用秒脈沖(1PPM)作為裝置的清零線。因?yàn)槠渲缓粋€(gè)同步信息，接收裝置一般還需要接收軟報(bào)文對(duì)時(shí)信號(hào)提供的年、月、日、時(shí)、分信息完成裝置對(duì)時(shí)間的完整同步。串口對(duì)時(shí)是指時(shí)鐘同步系統(tǒng)通過(guò)RS-232/422/485串口以串行碼的方式輸出時(shí)間信息，接收裝置收到串行時(shí)間信息后進(jìn)行對(duì)時(shí)。IRIG-B碼對(duì)時(shí)是指時(shí)鐘同步系統(tǒng)以BCD碼方式輸出同步時(shí)鐘信息，每秒輸出一次，每個(gè)BCD碼內(nèi)含100個(gè)脈沖，包含秒、分、時(shí)，一年中的第n天時(shí)間信息。IRIG-B碼對(duì)時(shí)方式因其包含的時(shí)間信息量豐富且接線簡(jiǎn)單，是目前新建和擴(kuò)建變電站推薦使用的對(duì)時(shí)方式。 　　500kV天一變電所于2001年投入運(yùn)行。投產(chǎn)時(shí)全站采用分散對(duì)時(shí)的方式，時(shí)鐘同步裝置均布置在每個(gè)繼保小室。每個(gè)繼保小室有兩套GPS時(shí)鐘同步裝置，每套時(shí)鐘同步裝置由故障錄波器的廠家負(fù)責(zé)集成，分別安裝在對(duì)應(yīng)的故障錄波器屏內(nèi)。其中一套為山東淄博，包含IRIG-B碼、空接點(diǎn)、RS232輸出，另一套為深圳雙合，包含空接點(diǎn)、RS232輸出。繼保室內(nèi)的保護(hù)裝置均利用這兩套對(duì)時(shí)系統(tǒng)結(jié)合后臺(tái)對(duì)時(shí)軟報(bào)文實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的同步。站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)利用單獨(dú)的GPS時(shí)鐘同步系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)時(shí)。 　　因?yàn)樽冸娝度脒\(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，時(shí)鐘同步裝置發(fā)生缺陷越來(lái)越頻繁，且因廠家已經(jīng)不提供對(duì)應(yīng)型號(hào)設(shè)備的售后支持，迫切需要對(duì)該站的對(duì)時(shí)同步系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。 　　一、 改造方案 　　根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該變電所提出使用集中式統(tǒng)一對(duì)時(shí)的改造方案。時(shí)鐘同步系統(tǒng)配備兩臺(tái)主時(shí)鐘，一主一備，互為熱備用。兩臺(tái)主時(shí)鐘需具備接受GPS信號(hào)和北斗星信號(hào)的功能，同時(shí)向時(shí)鐘擴(kuò)展裝置提供標(biāo)準(zhǔn)對(duì)時(shí)信號(hào)輸出。兩臺(tái)主時(shí)鐘替換原來(lái)主控樓繼保室內(nèi)的時(shí)鐘同步裝置。每個(gè)繼保小室拆除原來(lái)的時(shí)鐘同步裝置，各安裝2套時(shí)鐘擴(kuò)展裝置，利用原來(lái)的端子排布置，確保外部電纜不改動(dòng)、不拆除。為了滿足進(jìn)口保護(hù)和以后保護(hù)改造需要，信號(hào)輸出必須具備IRIG-B碼，同時(shí)包括空接點(diǎn)和串口輸出。主控室和各繼保室之間分別鋪設(shè)兩根新的光纜作為對(duì)時(shí)信號(hào)傳輸通道。 　　二、 對(duì)時(shí)接點(diǎn)輸出驗(yàn)證 　　時(shí)鐘同步系統(tǒng)安裝完畢后，需要利用時(shí)鐘精度測(cè)量裝置對(duì)主時(shí)鐘輸出的對(duì)時(shí)信號(hào)進(jìn)行精度校驗(yàn)，同時(shí)完成時(shí)鐘擴(kuò)展裝置的輸出接點(diǎn)驗(yàn)證。 　　輸出接點(diǎn)已經(jīng)由外部電纜連接的，直接手動(dòng)調(diào)整保護(hù)裝置的時(shí)間。對(duì)于采用空接點(diǎn)秒脈沖(1PPM)對(duì)時(shí)的，手動(dòng)調(diào)整保護(hù)裝置的秒，然后觀察整分時(shí)刻是否會(huì)有強(qiáng)制清零現(xiàn)象。對(duì)于采用IRIG-B碼對(duì)時(shí)的，手動(dòng)調(diào)整裝置的年、月、日、時(shí)、分、秒，然后觀察裝置是否馬上會(huì)強(qiáng)制對(duì)時(shí)。 　　對(duì)于沒(méi)有連接外部電纜的備用接點(diǎn)，B碼輸出接點(diǎn)可以用萬(wàn)用表電壓檔觀察是否有電壓變化，空接點(diǎn)輸出接點(diǎn)可以用萬(wàn)用表的二極管檔觀察每分鐘是否會(huì)有一次導(dǎo)通。 　　時(shí)鐘同步系統(tǒng)的改造涉及到運(yùn)行的故障錄波器，所以在安裝和調(diào)試過(guò)程中，必須做好與運(yùn)行設(shè)備的隔離措施，尤其是直流電源回路和開(kāi)關(guān)量輸入回路。在拆除原設(shè)備和安裝新設(shè)備時(shí)，都需要仔細(xì)核對(duì)電源、內(nèi)配線，嚴(yán)禁誤拆除運(yùn)行設(shè)備。