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GPS授時(shí)系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用及維護(hù)保養(yǎng)（2）

3 GPS授時(shí)系統(tǒng)安裝及維護(hù)
3.1變電站GPS授時(shí)系統(tǒng)配置
    變電站GPS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(xiàn)時(shí)鐘并通過(guò)兩根光纜將GPS及北斗天線(xiàn)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(lèi)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授時(shí)系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)
    GPS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(xiàn)安裝工藝、各類(lèi)纜線(xiàn)的規(guī)范標(biāo)識(shí)、裝置上電調(diào)試等工序。
3.2.1天線(xiàn)安裝
    GPS授時(shí)系統(tǒng)配有一條易于安裝的天線(xiàn)。如圖7所示，有源天線(xiàn)頭封裝在塑料圓盤(pán)內(nèi)，天線(xiàn)長(zhǎng)度有30米、50米、80米、100米幾種規(guī)格，如100米天線(xiàn)仍不能滿(mǎn)足長(zhǎng)度要求，可選配GPS信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器GPS-W1（詳見(jiàn)轉(zhuǎn)發(fā)器GPS-Z1用戶(hù)手冊(cè)）。裝置的天線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)配置為30米。

 天線(xiàn)頭要安裝在室外，安裝位置應(yīng)視野開(kāi)闊，盡可能安裝在屋頂，原則上是順著天線(xiàn)頭往上看能夠看到360°的天空。
     天線(xiàn)電纜鋪設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑不易過(guò)小，天線(xiàn)電纜長(zhǎng)度是根據(jù)天線(xiàn)增益嚴(yán)格設(shè)計(jì)，不得剪斷、延長(zhǎng)、縮短或加裝接頭，否則將嚴(yán)重影響接收效果甚至收不到信號(hào)。
    天線(xiàn)應(yīng)盡量避開(kāi)山坡、樹(shù)林、高層建筑物、鐵塔、高壓輸電線(xiàn)等對(duì)天線(xiàn)波束的阻擋。天線(xiàn)主波束方向上應(yīng)有足夠的視界，天線(xiàn)正前方應(yīng)有盡可能寬的視角。一般要求以天線(xiàn)基點(diǎn)為參考，對(duì)障礙物zui高點(diǎn)所成的夾角小于10度。
    天線(xiàn)的架設(shè)位置應(yīng)避開(kāi)風(fēng)口，以減小天線(xiàn)的風(fēng)載。在多雷雨地區(qū)，天線(xiàn)的架設(shè)位置應(yīng)避開(kāi)雷擊多發(fā)地點(diǎn)，天線(xiàn)頭應(yīng)放在現(xiàn)場(chǎng)避雷針避雷范圍內(nèi)。天線(xiàn)安裝在屋頂時(shí)，只要視野足夠，高出屋面距離越小越好。同時(shí)，天線(xiàn)應(yīng)盡量安裝防雷器，在雷雨季節(jié)到來(lái)之前必須仔細(xì)檢查避雷接地系統(tǒng)是否良好（避雷設(shè)備為選配器件）。
3.2.2各類(lèi)纜線(xiàn)整理及標(biāo)示
    GPS屏柜內(nèi)纜線(xiàn)主要包括電源電纜、至公用測(cè)控柜的裝置信號(hào)電纜、GPS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(lèi)纜線(xiàn)進(jìn)行規(guī)范的整理及標(biāo)示。
    各類(lèi)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(xiàn)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授時(shí)系統(tǒng)上電調(diào)試
    GPS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，zui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(xiàn)與筆記本相連，串口連接線(xiàn)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授時(shí)系統(tǒng)維護(hù)常見(jiàn)問(wèn)題
    根據(jù)近年來(lái)對(duì)GPS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(lèi)：
(1)接觸不良：電源線(xiàn)接觸不良導(dǎo)致GPS授時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行異?；騁PS輸出信號(hào)線(xiàn)接觸不好導(dǎo)致裝置對(duì)時(shí)不準(zhǔn)；
(2)天線(xiàn)故障：天線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)焊接不好運(yùn)行1-2年后信號(hào)衰減，均會(huì)導(dǎo)致此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生；
(4)裝置老化：GPS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(lèi)缺陷緊固二次接線(xiàn)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(xiàn)也要緊固一遍。第二類(lèi)缺陷需要重新敷設(shè)天線(xiàn)，并做好天線(xiàn)外露部分的防腐濁及小動(dòng)物噬咬措施。第三類(lèi)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(mǎn)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(xiàn)頭可靠焊接的，盡量不從中減斷天線(xiàn)重新焊接，如天線(xiàn)確實(shí)較長(zhǎng)，可將其盤(pán)繞整理好即可，這樣就可避免天線(xiàn)焊接不好造成信號(hào)衰減的現(xiàn)象出現(xiàn)。第四類(lèi)缺陷，GPS授時(shí)系統(tǒng)廠家對(duì)壞的模塊進(jìn)行更換即可恢復(fù)。
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)。