500千伏變電站時鐘同步系統(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)一的時鐘同步系統(tǒng)，利用統(tǒng)一的時鐘源、高質(zhì)量的對時精度實(shí)現(xiàn)潮流分析和故障再現(xiàn)。 　　時鐘同步系統(tǒng)按照對時方式可以分為脈沖對時、串口對時、IRIG-B碼對時。脈沖對時是指時鐘同步系統(tǒng)每隔一定的時間間隔輸出一個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)行對時，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€同步信息，接收裝置一般還需要接收軟報(bào)文對時信號提供的年、月、日、時、分信息完成裝置對時間的完整同步。串口對時是指時鐘同步系統(tǒng)通過RS-232/422/485串口以串行碼的方式輸出時間信息，接收裝置收到串行時間信息后進(jìn)行對時。IRIG-B碼對時是指時鐘同步系統(tǒng)以BCD碼方式輸出同步時鐘信息，每秒輸出一次，每個BCD碼內(nèi)含100個脈沖，包含秒、分、時，一年中的第n天時間信息。IRIG-B碼對時方式因其包含的時間信息量豐富且接線簡單，是目前新建和擴(kuò)建變電站推薦使用的對時方式。 　　500kV天一變電所于2001年投入運(yùn)行。投產(chǎn)時全站采用分散對時的方式，時鐘同步裝置均布置在每個繼保小室。每個繼保小室有兩套GPS時鐘同步裝置，每套時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時系統(tǒng)結(jié)合后臺對時軟報(bào)文實(shí)現(xiàn)時鐘的同步。站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)利用單獨(dú)的GPS時鐘同步系統(tǒng)進(jìn)行對時。 　　因?yàn)樽冸娝度脒\(yùn)行時間較長，時鐘同步裝置發(fā)生缺陷越來越頻繁，且因廠家已經(jīng)不提供對應(yīng)型號設(shè)備的售后支持，迫切需要對該站的對時同步系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。 　　一、 改造方案 　　根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對該變電所提出使用集中式統(tǒng)一對時的改造方案。時鐘同步系統(tǒng)配備兩臺主時鐘，一主一備，互為熱備用。兩臺主時鐘需具備接受GPS信號和北斗星信號的功能，同時向時鐘擴(kuò)展裝置提供標(biāo)準(zhǔn)對時信號輸出。兩臺主時鐘替換原來主控樓繼保室內(nèi)的時鐘同步裝置。每個繼保小室拆除原來的時鐘同步裝置，各安裝2套時鐘擴(kuò)展裝置，利用原來的端子排布置，確保外部電纜不改動、不拆除。為了滿足進(jìn)口保護(hù)和以后保護(hù)改造需要，信號輸出必須具備IRIG-B碼，同時包括空接點(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時信號傳輸通道。 　　二、 對時接點(diǎn)輸出驗(yàn)證 　　時鐘同步系統(tǒng)安裝完畢后，需要利用時鐘精度測量裝置對主時鐘輸出的對時信號進(jìn)行精度校驗(yàn)，同時完成時鐘擴(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，直接手動調(diào)整保護(hù)裝置的時間。對于采用空接點(diǎn)秒脈沖(1PPM)對時的，手動調(diào)整保護(hù)裝置的秒，然后觀察整分時刻是否會有強(qiáng)制清零現(xiàn)象。對于采用IRIG-B碼對時的，手動調(diào)整裝置的年、月、日、時、分、秒，然后觀察裝置是否馬上會強(qiáng)制對時。 　　對于沒有連接外部電纜的備用接點(diǎn)，B碼輸出接點(diǎn)可以用萬用表電壓檔觀察是否有電壓變化，空接點(diǎn)輸出接點(diǎn)可以用萬用表的二極管檔觀察每分鐘是否會有一次導(dǎo)通。 　　時鐘同步系統(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關(guān)量輸入回路。在拆除原設(shè)備和安裝新設(shè)備時，都需要仔細(xì)核對電源、內(nèi)配線，嚴(yán)禁誤拆除運(yùn)行設(shè)備。