北斗時間同步系統在電力系統應用分析（2）

3 北斗時間同步系統安裝及維護
3.1變電站北斗時間同步系統配置
    變電站北斗時間同步系統由標準時間同步鐘本體和時標信號擴展裝置組成。
     以某500kV變電站為例，該站采用上海銳呈生產的K800型北斗時間同步系統，實現與全站各種二次系統的統一對時。主時鐘柜設于220kV#2小室，在220kV#2小室和其它保護小室內均設置了一塊擴展時鐘柜。主時鐘柜有兩種時間同步系統輸人，即GPS主時鐘和北斗主時鐘互為備用，主時鐘柜負責接收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不同的測控、保護、錄波、PMU等各類二次設備。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可靠性更高。
3.2 北斗時間同步系統安裝注意事項
    北斗時間同步系統相對保護裝置來說回路簡單，安裝過程側重于天線安裝工藝、各類纜線的規范標識、裝置上電調試等工序。
3.2.1天線安裝

    天線頭要安裝在室外，安裝位置應視野開闊，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。

    天線電纜鋪設轉彎半徑不易過小，天線電纜長度是根據天線增益嚴格設計，不得剪斷、延長、縮短或加裝接頭，否則將嚴重影響接收效果甚至收不到信號。

    天線應盡量避開山坡、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有足夠的視界，天線正前方應有盡可能寬的視角。一般要求以天線基點為參考，對障礙物*高點所成的夾角小于10度。

    天線的架設位置應避開風口，以減小天線的風載。在多雷雨地區，天線的架設位置應避開雷擊多發地點，天線頭應放在現場避雷針避雷范圍內。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，天線應盡量安裝防雷器，在雷雨季節到來之前必須仔細檢查避雷接地系統是否良好（避雷設備為選配器件）。

3.2.2各類纜線整理及標示

    GPS屏柜內纜線主要包括電源電纜、至公用測控柜的裝置信號電纜、北斗時間同步系統信號輸出電纜、主時鐘柜與擴展時鐘柜之間的聯絡光纜等，為便于今后維護，必須對各類纜線進行規范的整理及標示。
    各類電纜、光纜應排列整齊，不宜交叉，及時加以固定，均可按照電纜吊牌標示規范進行掛牌，即標明電纜編號、電纜型號、起點、 終點即可。
    為便于今后對光纖通道進行維護，光纜應按進終端盒的順序起從左到右標記，尾纖的標記順序也應從左到右排列，當光纜熔接完成后應馬上貼上對應的標簽紙，使裝置跳線與光纜尾纖一一對應起來，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_3北斗時間同步系統上電調試
    北斗時間同步系統通電后，首先檢查主時鐘屏是否正確接收到衛星，然后檢查屏內信號輸出是否無誤，*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 北斗時間同步系統維護常見問題
    根據近年來對北斗時間同步系統缺陷出現情況進行的統計來看，一般存在以幾類：
(1)接觸不良：電源線接觸不良導致北斗時間同步系統運行異常或GPS輸出信號線接觸不好導致裝置對時不準；
(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星數，GPS裝置天線失步告警、監控后臺報GPS異常；
(3)信號不穩：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，均會導致此類現象發生；
(4)裝置老化：北斗時間同步系統運行年限過長，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，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部配線也要緊固一遍。第二類缺陷需要重新敷設天線，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，光纖通道標識必須規范，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象出現。第四類缺陷，北斗時間同步系統廠家對壞的模塊進行更換即可恢復。
4結語
    隨著電力系統往大容量大網絡方面的不斷發展，以及自動化水平的不斷提高，電網對統一標準時間提出了更高的要求。北斗時間同步系統由于其高精度的定時功能，將成為電力系統主要的對時方式，同時也將為電力系統的發展奠定堅實的基礎。

    上海銳呈電氣有限公司是一家致力于GPS北斗衛星同步時鐘，NTP時間服務器的研發、生產和銷售的*。，其中本科以上學歷人員占90%。
    公司自主研發的GPS（北斗）衛星同步時鐘已被幾千個系統集成商配套使用；電廠/變電站時間同步系統已在上百個電廠/變電站安裝運行；NTP時間服務器(GPS時鐘服務器，時間同步服務器)在國內外各行業近萬個現場穩定運行。