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

3 GPS授時系統(tǒng)安裝及維護
3.1變電站GPS授時系統(tǒng)配置
    變電站GPS授時系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)時間同步鐘本體和時標(biāo)信號擴展裝置組成,。
     以某500kV變電站為例,，該站采用上海銳呈生產(chǎn)的K800型GPS授時系統(tǒng)，實現(xiàn)與全站各種二次系統(tǒng)的統(tǒng)一對時,。主時鐘柜設(shè)于220kV#2小室,，在220kV#2小室和其它保護小室內(nèi)均設(shè)置了一塊擴展時鐘柜。主時鐘柜有兩種時間同步系統(tǒng)輸人,，即GPS主時鐘和北斗主時鐘互為備用,，主時鐘柜負責(zé)接收GPS及北斗天線時鐘并通過兩根光纜將GPS及北斗天線時鐘信號送至各擴展時鐘柜，各擴展時鐘通過輸出接口模塊將時鐘信號送至站內(nèi)不同的測控,、保護,、錄波、PMU等各類二次設(shè)備,。任意一小室的擴展時鐘出問題均不影響其他小室對時,，故釆用這種方式系統(tǒng)可靠性更高。
3.2 GPS授時系統(tǒng)安裝注意事項
    GPS授時系統(tǒng)相對保護裝置來說回路簡單,，安裝過程側(cè)重于天線安裝工藝,、各類纜線的規(guī)范標(biāo)識,、裝置上電調(diào)試等工序。
3.2.1天線安裝
    GPS授時系統(tǒng)配有一條易于安裝的天線,。如圖7所示,，有源天線頭封裝在塑料圓盤內(nèi)，天線長度有30米,、50米,、80米、100米幾種規(guī)格,，如100米天線仍不能滿足長度要求,，可選配GPS信號轉(zhuǎn)發(fā)器GPS-W1（詳見轉(zhuǎn)發(fā)器GPS-Z1用戶手冊）。裝置的天線標(biāo)準(zhǔn)配置為30米,。

 天線頭要安裝在室外,，安裝位置應(yīng)視野開闊，盡可能安裝在屋頂,，原則上是順著天線頭往上看能夠看到360°的天空,。
     天線電纜鋪設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑不易過小，天線電纜長度是根據(jù)天線增益嚴(yán)格設(shè)計,，不得剪斷,、延長、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,。
    天線應(yīng)盡量避開山坡、樹林,、高層建筑物,、鐵塔、高壓輸電線等對天線波束的阻擋,。天線主波束方向上應(yīng)有足夠的視界,，天線正前方應(yīng)有盡可能寬的視角。一般要求以天線基點為參考,，對障礙物zui高點所成的夾角小于10度。
    天線的架設(shè)位置應(yīng)避開風(fēng)口,，以減小天線的風(fēng)載,。在多雷雨地區(qū)，天線的架設(shè)位置應(yīng)避開雷擊多發(fā)地點,，天線頭應(yīng)放在現(xiàn)場避雷針避雷范圍內(nèi),。天線安裝在屋頂時，只要視野足夠,，高出屋面距離越小越好,。同時,，天線應(yīng)盡量安裝防雷器，在雷雨季節(jié)到來之前必須仔細檢查避雷接地系統(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,、至公用測控柜的裝置信號電纜、GPS授時系統(tǒng)信號輸出電纜,、主時鐘柜與擴展時鐘柜之間的聯(lián)絡(luò)光纜等,，為便于今后維護，必須對各類纜線進行規(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,，及時加以固定,，均可按照電纜吊牌標(biāo)示規(guī)范進行掛牌，即標(biāo)明電纜編號,、電纜型號,、起點、 終點即可,。
    為便于今后對光纖通道進行維護,，光纜應(yīng)按進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)馬上貼上對應(yīng)的標(biāo)簽紙,，使裝置跳線與光纜尾纖一一對應(yīng)起來，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授時系統(tǒng)上電調(diào)試
    GPS授時系統(tǒng)通電后，首先檢查主時鐘屏是否正確接收到衛(wèi)星,，然后檢查屏內(nèi)信號輸出是否無誤,，zui后檢查保護小室需對時裝置的對時信號是否正常。
    在檢測GPS裝置的輸出時,，需先用萬用表直流電壓檔來測試各端子信號輸出電平,。如電平輸出無電壓，則確定此輸出是無源脈沖,，無源脈沖可用自制的脈沖信號燈直接觀察,，正常顯示為一秒閃一次，脈沖信號測試儀只可測試無源脈沖,，不能測試其他信號,，以免造成對裝置的損壞。有源脈沖及其B碼對時信號可用萬用表直流電壓檔檢查電壓是否一秒有一次變化：有源脈沖用萬用表直流檔測試為每秒一次電壓變化,，如24V有源脈沖電壓每秒都會從24V跳動一下,；B碼信號電平用萬用表直流檔測量在-0.5V到+2.0V之間不停變化,。串口則先用直流檔測試其電壓是否正常，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（筆記本或其它需對時裝置）為串口的2、5腳,，通過串口調(diào)試助手,，測試其報文輸出是否正常。如GPS裝置信號輸出無誤,，而保護裝置還是對時不成功,，則可查看保護裝置的對時方式是否有誤，保護裝置是否需添加外置對時模塊等,。
3. 3 GPS授時系統(tǒng)維護常見問題
    根據(jù)近年來對GPS授時系統(tǒng)缺陷出現(xiàn)情況進行的統(tǒng)計來看,，一般存在以幾類：
(1)接觸不良：電源線接觸不良導(dǎo)致GPS授時系統(tǒng)運行異常或GPS輸出信號線接觸不好導(dǎo)致裝置對時不準(zhǔn),；
(2)天線故障：天線外露部分被咬斷或腐蝕,，GPS主時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)控后臺報GPS異常,；
(3)信號不穩(wěn)：光纖熔接耦合度不好或天線焊接不好運行1-2年后信號衰減，均會導(dǎo)致此類現(xiàn)象發(fā)生,；
(4)裝置老化：GPS授時系統(tǒng)運行年限過長,，局部元器件失效造成無法運行。
 
    針對*類缺陷緊固二次接線即可恢復(fù),，在安裝過程中一定要做好擰緊螺絲的工作,，同時也要注意對廣家內(nèi)部配線也要緊固一遍。第二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物噬咬措施,。第三類缺陷就要在尾纖熔接過程中請工藝水平高的人員進行，使之滿足運行要求,，光纖通道標(biāo)識必須規(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，如天線確實較長,，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衰減的現(xiàn)象出現(xiàn),。第四類缺陷，GPS授時系統(tǒng)廠家對壞的模塊進行更換即可恢復(fù),。
4結(jié)語
    隨著電力系統(tǒng)往大容量大網(wǎng)絡(luò)方面的不斷發(fā)展,，以及自動化水平的不斷提高，電網(wǎng)對統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時間提出了更高的要求,。GPS授時系統(tǒng)由于其高精度的定時功能,，將成為電力系統(tǒng)主要的對時方式，同時也將為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),。