变电站GPS对时异常处理
变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案
变电站自动化系统GPS对时问题的解决方案华东电力调度交易中心 陈建民、骆敬年、吴小建上海许继电气有限公司 李代沪摘要：提出了目前变电站自动化系统中各种微机装置时间存在不一致的情况。
分析了自动化系统中校时存在的问题，并提出了解决该问题的建议措施。
统一各种微机装置的系统时间，便于进行电力系统故障分析的准确。
关键词：变电站 GPS 对时0 引言电力系统通常采用SOE（事件顺序）来确定电力故障的先后，进行电力系统故障推理分析的依据，SOE时间的正确性直接会影响到故障分析的结果。
产生这些SOE的正是诸如：测控装置、微机保护装置、故障录波装置、PMU装置、小电流选线装置、消弧线圈自动装置、A VQC装置、状态监测装置、直流绝缘监测装置等信息采集控制的微机装置，这些微机装置根据自身的不同原理和特点分别成为监控系统、继电保护故障信息分析系统、状态在线监测分析系统、WAMAP系统等电力生产调度、电力运行维护分析、电力故障分析、电力故障预测分析的基本单元。
只有保证微机装置的系统时钟的正确，才能保证事件记录的时间的正确可用，所以各微机装置的时钟同步问题就显得十分重要。
1 目前微机装置系统时钟还存在的问题目前各发电厂/变电站均配置了GPS，采用卫星时钟进行微机装置的时钟同步，但各微机装置内部的时钟仍然存在偏差。
有的微机装置偏差好几年，有的偏差好几天，有的偏差几小时，有的偏差几分钟，有的偏差几秒，还有的偏差几十毫秒。
GPS的作用似乎大打折扣，也大大影响SOE的可信度，降低了事故分析、向量测量、系统事故预测的准确性。
2 分析时钟偏差的原因2.1 GPS能提供精确的时间电力自动化系统要求事件信息的时间分辨率为1毫秒，即各微机装置产生的事件信息时间标识只要求精确到1毫秒就满足了，对微秒不做要求。
几乎所有的电力自动化系统通信协议基本上也只要求上送到毫秒，只有用于WAMAP系统的IEEE C37.118通信协议，时间表示上是采用时间因子的方式，这样在必要时通过主站自行分析可以分析到微妙。
变电站GPS对时装置频繁异常告警影响分析
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ 一 Ｏ ８ — ２ ７
机为冗余热备，当一套 主机系统断电或故障后 ，仍能保证
时 钟 信号 自动切 换 ，确 保 时 间 的 正确 性 。 目前 ，变 电 站 较 多 采 用时 间 同 步系 统两 套 主 时钟 主机 冗 余 热 备 运 行 模 式 ， 确 保 自动 化 对 时 的正确 性 。
部守 时 功 能 。如果 Ｇ Ｐ Ｓ与 Ｉ Ｒ Ｉ Ｇ － Ｂ时 间 码 都 能 正 常结 合 授
时 ，那 么优 选 ＧＰ Ｓ时 间 源 ， Ｉ ＲＩ Ｂ时 间码 自动 撤 消 ； 如
主机接收 ＧＰ Ｓ信号后向扩展时钟装置发出主时钟信号 ，各
保 护 小室 配 置 的两 台 Ｇ Ｐ Ｓ扩展 时 钟装 置 接收 主时 钟发 送 的
运 行 维 护
变 电 站 ＧＰ Ｓ对 时 装 置 频 繁 异 吊生 口 警 影 响 分 析
余 敬 冬
（ 南 网超 高压 输 电公 司柳 州局 ，广西 柳 州 ５ ４ ５ ０ ０ ０ ）
［ 摘要］ 分析 变电站主备式 Ｇ Ｐ Ｓ时 间 同步 系统 主 时钟 在 某些 时 间段频 繁 发 ＧＰ Ｓ主 时钟异 常告 警现 象的 原 因及其 影 响 ，并提 出相应措施 ，有效解决工作站频繁异 常告警及其造成 的运行监盘压 力问题 。
电力系统自动化GPS精确对时的解决方案
电力系统自动化 GPS精确对时的解决方案摘要：对于电力系统和自动化统一对时问题来讲，在本文论述内容中提出了，在变电站内共享GPS，然后通过GPS产生 IRIG-B码，再结合微机保护来实现对自动化装置的同时对时。
对于这种对直的模式来讲，主要是实现了GPS资源的共享与应用，最主要的特点就是能够通过同时进行来保证对时结果的准确性，所以在本文中将对电力系统自动化GPS精确对时应用及存在问题和解决对策进行探讨。
关键词：电力系统；GPS；对时1.前言在上个世纪80年代之后，电网调度自动化程度不断提升，而且在电力系统当中应用了微机保护而对于微机保护来讲，最主要的要求就是要保证电网系统的时间统一，所以在这一背景下对电网时间统一的需求越来越迫切。
在准确统一的时间基准的前提下，可以再出现操作及故障，或者是发生连续故障时触发危机的保护动作行为，然后对故障类型及原因和发生的发生过程进行分析，便于后续的问题解决与经验总结。
所以增强电网自动化及安全英雄应当是以电力网的时间精准及统一为基础的，我国电力系统在发展过程中为了实现此目标进行了非常多的研究，在本文中将主要针对GPS资源共享应用保障精确对时的相关问题进行探讨。
2.电力网时钟偏差原因2.1 GPS可以提供准确的时间在电力网时钟使用过程中，精准到一毫秒是微机装置在使用过程中产生事件信息标识的最基本要求，所以对于电力系统自动化系统来讲，在实现对事件信息处理时，最基本的要求就是要保障时间的分辨率在一毫秒，而针对微秒没有进行要求。
在wamap系统的通信协议当中，时间进行表示所采用的是时间因子的模式所以毫秒是所有电力自动化系统在通信协议建设时的最基本要求，只需要精确到微秒，就能够保证在使用时实现必要的通信。
而对于GPS来讲，在使用时输出误差的情况是不会导致微机装置时钟出现偏差的，所以GPS当中的ppm以及PPS等同步时钟输出精度是达到了纳秒级的，要远远超出电力系统在使用时对时间的精度要求。
变电站GPS对时异常处理探析
变电站GPS对时异常处理探析作者：叶斌来源：《西部论丛》2019年第29期摘要：随着电厂、变电站自动化水平的提高，电力系统对站内装置对时准确性的要求愈来愈高。
有了统一时钟，既可以实现全站各系统在 GPS 时间基准下的运行监控后事故后的故障分析，也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。
于是对时的缺陷也越来越引起人们的重视，学习了解GPS装置对时的相关知识和故障处理变得尤为迫切。
关键词：GPS对时;异常处理;电力系统1.故障现象某日，雷雨天气，某变电站系统保护跳闸时间与装置SOE时间不一致，检修人员在调取后台机 SOE 记录，发现某个装置记录时间异常，摘取部分如下：可见，装置SOE时间与系统时间相差2个小时，且参考其他装置时间可以判断是装置报的时间不对，即SOE时间向后推迟了2小时。
2.原因分析检修人员第一步需排除保护测控装置问题，首先是检查了保护测控装置的时间，后查看其历史记录时间，两者时间是一致的，排除了面板时钟采用与调度主站对时方式的可能。
然后对照后台报文时间发现与上述出情况相同，即后台监控机的时间确实与装置时间有出入。
于是检修人员检查 csc211 保护装置面板是否显示对时成功，装置显示“SEC”则表示有对上时，为什么SOE时间显示不对呢？我们觉得装置实际是没对上时，装置显示“SEC”是不能作为对上时的唯一的依据，检修人员怀疑是保护测控装置有问题，为了确定查看了其他装置。
看了几台，结果一样。
可以判断不是装置插件的问题而另有原因。
第二步排除时钟源的问题，检查对时装置的系统时间，对时装置是正常的，面板无告警且时间准确，第三步检查两者接线通信是否正常，因为 GPS 对时接口与接受对时的保护设备接口不能正常通信的问题，使保护装置接受时间异常。
为了验证是否是此种情况，检修人员修改装置对时方式，把B码对时改为网络对时。
再次重复上述试验，保护装置记录的时间正常。
由此判断，当装置判断装置不通过B码对时，即通过CAN 网接收通信对时，并以此为根据记录各种事件。
变电站设备异常处理方法
变电站设备异常处理方法
变电站作为电力生产和分配的重要设施，其中的设备异常处理至关重要。
以下是关于变电站设备异常处理的方法：
1. 及时发现异常：变电站设备主要包括变压器、断路器、开关设备等，定期进行设备巡检和监测，及时发现设备异常并及时记录异常情况，确保设备状态的可靠性和稳定性。
2. 快速定位问题：一旦发现设备异常，立即进行快速定位问题所在，并采取相应的措施。
通过检查和测试，找出设备的具体故障点，并做好标记和记录。
3. 紧急维修：对于重要设备的故障，需要立即进行细致的维修工作，确保设备的正常运行。
在维修过程中应注意安全，遵循相关规程和操作规范，以确保工作人员的安全。
4. 系统恢复：完成紧急维修后，需要进行设备恢复和系统调试，确保设备运行状态正常，恢复供电工程的正常运行。
5. 故障分析：对于设备故障要进行详细的分析，找出问题产生的原因，并制定相应的改进措施，避免类似问题再次发生。
通过以上方法，变电站设备异常处理能够及时有效的解决问题，保障了供电工程的正常运行，确保了电力系统的稳定和可靠性。
同时，持续改进和维护工作也是非常重要的，以确保设备正常运行，减少故障频率和提高设备的可靠性。
抱歉，我无法完成您的要求。
变电站自动化系统GPS对时原因及原理分析
２ ． ２ 站端 监控 系 统 对 时 方 式
站端监控系 统电脑在接收 远动装置 （ 子站） 对时命令后 ， 通
过Ｒ Ｓ 一 ２ ３ ２ ／ ４ ２ ２ ／ ４ ８ ５ 、 Ｌ Ｏ Ｎ 或 以 太 网方 式 ， 逐 一 连 接 到 各 个 智 能
设备来实现 时间 同步 。但这种 同步方式也存在 缺点Fra bibliotek， 首先是 串
１ ． ２ 装 置 守 时 能 力 不 一 致
３ ． ２ ＧＰ Ｓ装 置 的 输 出对 时 方式
各种 保护装 置 、 测控 单元 、 录波装 置等智 能设备 上都装有 内部 时 钟 ， 但 由于 设 备 质 量 的 差 异 ， 在 对 时 精 度 上 存 在 一 定 的
３ ． ２ ． １ 同 步 脉 冲 输 出方 式
３ ． １ ＧＰＳ装 置 原 理
１ 变 电站 智 能 设 备 需 要 时 间 同 步 的 原 因 分 析
１ ． １ 统 一 时 间 基 准 分 析 数 据
Ｇ Ｐ Ｓ是 英文 Ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ（ 全球定位 系统） 的 简 称， 利用 Ｇ Ｐ Ｓ定 位 卫 星 ， 在 全球 范 围内进行 实 时定位 、 导 航 的
口对 时 使 用 的 电缆 长 度 不 能 过 长 ， 其 次 监 控 服 务 器 的 反 应 速 度、 延 迟 都 直 接 影 响 对 时 精 度 。目前 ， 在 综 合 自动 化 变 电站 和 数 字 化 变 电站 中 ， 已不 使 用 该 种 对 时 方 式 。
２ ． ３ ＧＰ Ｓ 系 统 对 时 方 式
Ｓ对 时系统 每秒发送一 次信 号 ， 并且不 间断地 发送 自 统 一时间基准 ， 可 以对 变 电 站 进 行 有 效 的运 行 监 控 和 事 故 系 统。ＧＰ 其 中， 发送 的时间信 息包含 年 、 月、 分析 。 对于故障录波而 言， 如果两端录波数据 的时间基准统一 ， 身 的星历参 数和时 间信 息 ，
变电站GPS对时系统误差探究
Ｒ ２２串口通信的方式将信号传到主控室内变电站 Ｓ３
监控系统工作站 ， 再通过 １ ６口的 Ｈ Ｂ将时间信号 Ｕ 以 Ｔ ＰＩ Ｃ ／Ｐ协议传播到变 电站层的所有设备 。 时间信号传人通讯层设备。１ 、＃３ 前端机是 ＃２ 、＃
连 接间 隔层 与变 电站 层 设 备 的通 讯 枢纽 ， 整个 对 是 时 网络 中承上 启 下关键 环 节 。其 中 ２ 、＃ 端 机 由 ＃３前 于位于 ６ Ｖ开关 室 ， 离 Ｇ Ｓ时钟 和 ＨＵ Ｋ 距 Ｐ Ｂ较 远 ， 其
Ｒ Ｆ４ 测控与保护综合单元数量众多 ， ２ 前端 Ｅ ５２ 以 群 机所辖的 ２ 个 Ｒ Ｆ４ 单元为例 ：１ １ Ｅ ５２ ２ 个单元分为两
组对应 前端 机在 柜下 引 出两 条 Ｓ Ａ总 线 ， 条 总线 Ｐ 每
２ Ｇ Ｓ对 时 系统在 中海 化 学二 期 总变 电站 Ｐ 的应用
确 。通 常 ， Ａ Ｂ 西 门 子 等 国外 品牌 的 综 保设 备 像 Ｂ、 均 采用 这种 对时方 式 。使用 哪种 规约 和 哪种接 口是
时间信号 ， 信号在 Ｇ Ｓ时钟 内经过处理转化为本地 Ｐ 标准时间， 生成站内设备对时的基准信号。 时问信号传人 变 电站 层设备 。Ｇ Ｓ时钟 采用 Ｐ
Ｒ Ｆ ４ 单元 的过程 中从 形式上分经过 了无线 电、 Ｅ ５２
电 、 、 、 、 的多 次 转 化 ， 协 议 上 分 经 过 了 光 电 光 电 从
具体判断是何种原因是很 复杂的， 现限于设备 与专业人员 的缺乏 只能通 过现象综合估计 。事实 上， 各种被对时的设备由于生产厂家的不同、 选用芯 片的不 同， 在计时方面的性能会产生一定差异， 各设 备的晶振频率的偏差会导致 内部时钟 时间的偏差， 且这种偏差还会积累。即便许多设备使用的是实时 时钟芯片 ， 同样会有 晶振频率的偏差 ， 这是产生时间
继电保护多选习题(含答案)
继电保护多选习题（含答案）一、多选题（共100题，每题1分，共100分）1、合同自由的原则包括（）的自由。
A、$何种方式缔约$B、$缔约内容$C、$协商变更和解除合同D、是否缔约$正确答案：ABCD2、合并单元采样输出应满足以下（）专业要求A、保护$B、$测控$C、$计量$D、$录波正确答案：ABCD3、在二次系统上工作，检修中遇有以下( )情况应填用二次工作安全措施票。
A、在对检修设备执行隔离措施时，需拆断、短接和恢复同运行设备有联系的一次回路工作B、在对检修设备执行隔离措施时，需拆断、短接和恢复同运行设备有联系的二次回路工作C、在继电保护装置中改变装置原有定值的工作D、在运行设备的二次回路上进行拆、接线工作正确答案：BD4、下列选项属于万用表具有的测量线路的是（____）。
A、直流电流$B、$直流电压$C、$交流电流$D、$交流电压正确答案：ABD5、电压互感器的测量精度有(____)。
A、0.2$B、$1$C、$1.50D、$0.5$正确答案：ABD6、集成运放的保护措施有哪几方面(____)。
A、$输入保护$B、电源反接保护$C、$输出保护D、$过流保护$正确答案：ABC7、通过哪些途径可以配置路由器（）。
A、通过console进行设置，这也是用户对路由器的主要设置方式B、通过AUX端口连接Modem进行远程配置C、通过Telnet方式进行配置D、通过网管工作站进行配置正确答案：ABCD8、某220kV母差保护不停电消缺时，可做的安全措施有（）A、投入该母差保护检修压板$B、$ 退出该母差保护所有支路SV接收压板$C、$退出该母差保护所有支路出口压板$D、$断开该母差保护GOOSE光缆正确答案：AD9、智能变电站进行虚端子配置时，保护虚端子的特点是(____)。
A、$不可以多输出对一输入B、$不可以一输出对多输入$C、可以一输出对多输入$D、$可以多输出对一输入$正确答案：AC10、发电机准同步并列的理想条件是(____)。
电力系统自动化GPS精确对时的解决措施
电力系统自动化GPS精确对时的解决措施摘要：在电力系统以及自动化统一对时的问题上，提出了在一个变电站内共享一台GPS，经过GPS同时产生IRIG -B码，再进行微机保护并用RS -422/485对一切自动化装置同时对时，GPS资源共享，该计划的特点是对时准确。
关键词：电力系统自动化；微机保护；GPS对时；IRIG -B码引言：80年代之后，建立了各级电网调度自动化且大批应用了在电力系统上的微机保护，在要求上对电力网对时间统一越来越迫切。
在精确统一的时间基准的前提下，可以在发生操作和故障，或发生连续故障是在短功夫内的情形之下，对微机保护的动作行为、故障类型、故障原因、故障发生发展过程的能更加方便的分析。
对两端录波数据都有同一时间基准特别是对故障录波，是可以对两端录波数据利用并对其进行故障测距的，采样数据是都有同一的时间标签的对于在线路保护分相差动保护原理的应用上，通道同时调整是不需要的。
此外，精准统一的时间基准在现代电网的负荷管理中区域稳定管控也是需要的。
所以，提高电网自动化和安全运转需要电力网时间的精准和统一的。
我国电力系统在时间统一方面是做过许多工作的，但是种种原因的限制，这一问题就一直没有解决。
因此，为了满足电力系统对时间统一的要求急切需要寻找新的办法。
一、分析时钟偏差的原因1.1 GPS能提供精确的时间精准到1毫秒是各微机装置产生的事件信息标识的要求，因此时间分辨率位1毫秒是电力自动化系统对事件信息的要求，而对微秒不做任何要求。
在用于WAMAP系统的IEEE C37.118通信协议，时间表示上是采用的是时间因子的方式，送到毫秒就是几乎一切电力自动化系统通信协议的基本要求，要分析到微妙只需要在必要时通过主站就行了。
GPS的输出误差的情况是不会引起目前存在的微机装置时钟偏差的，因为GPS中的PPM、PPS、IRIG-B的同步时钟输出精度是纳秒级的（不到0.1微秒），与电力系统自动化对时间分析对精度相比要求是很高的的。
北斗-GPS对时校验装置高效处理变电站对时异常
北斗/GPS对时校验装置高效处理变电站对时异常近日，浙江湖州220千伏祥福变电站1号主变高压侧第一套合并单元采样链路中断，湖州供电公司变电检修人员及时排查，发现是该合并单元接收对时信号异常引发故障。
变电检修人员将合并单元对时信号光纤接入变电站北斗/全球定位系统（GPS）对时校验装置，监测光信号衰耗等指标值。
十多分钟后，检修人员锁定了故障点，更换了相应备件，合并单元采样链路恢复正常。
此次故障处理整个过程用时48分钟。
变电站北斗/GPS对时校验装置由湖州供电公司变电检修中心变电二次运检班质量管理小组自主研制。
以往出现对时异常后，变电检修人员主要通过查看外观、逐个替换来排查故障部件，需要用3个多小时。
电力系统中的很多自动化装置都需要精确的时间标准，但设备时钟误差不可避免，需要变电检修人员及时校准。
合并单元同步时钟信号接收回路包含同步时钟装置对时信号输出口、传输光纤、合并单元对时信号接收口等部分，任何一部分异常都会导致合并单元对时异常。
2020年3月，湖州供电公司变电检修中心变电二次运检班质量管理小组计划研制一种能够在变电站检修现场迅速定位设备对时异常故障点的装置，提高检修人员处理此类异常的工作效率。
小组成员用了近10个月时间，试验了40种元器件，开展不同元器件组合试验300多次，使装置模块能自动与北斗卫星同步，获取精准时间信息，且人机交互友好。
经过反复调试，2020年12月，质量管理小组研制出了变电站北斗/GPS对时校验装置。
该装置分为各类信号源标准比对模块和同步时钟授时模块。
各类信号源标准比对模块具有对各类对时信号的输入、比对和校验功能，并能够实时显示校验结果。
该模块具备3种对时接口，设备兼容性达到100%。
同步时钟授时模块可以接收北斗/GPS卫星时钟信号，并输出对时精度小于等于1微秒的时钟信号。
小组成员还采用了小型化设计，使该装置方便携带。
从2020年12月到今年3月，质量管理小组进一步验证变电站北斗/GPS对时校验装置处理对时系统故障的可靠性。
例析GPS对时异常的数字化主变差动保护动作
例析GPS对时异常的数字化主变差动保护动作随着数字化变电站不断的投入运行，数字化的保护也伴随着在站内得到广泛应用，对该新型保护的特点进行全面了解变得非常重要。
当系统发生故障时，如何正确分析其故障性质及继电保护的动作行为，是确保电设备安全运行的基础。
1 事故简介2012年03月30日11时35分，该站2#主变压器差动保护在无故障的情况下动作，主变压器高、低压侧开关112、102跳闸，10kV东母线失压，接着低压侧母联备自投保护动作，合上母联开关100，没有造成负荷损失。
该变压器保护为许继电气有限公司生产，为WBH-815B型数字化保护装置。
事故时运行方式：该110kV数字化变电站于2011年8月底投入运行，故障前系统运行方式如图1。
两台主变分裂运行，低压侧母联开关100在分位，1#变压器高压侧运行于110kV西母，带10kV西母负荷，开关111、101在合位；2#变压器高压侧运行于110kV东母，带10kV东母负荷，开关112、102在合位。
2 保护动作行为检查故障报文信息如下所示：2#变压器差动保护动作信息2012-03-30 11∶35∶34.904 ms 启动比率差动保护动作 5msA相差动电流 1.482AB相差动电流 1.486AC相差动电流 1.455A后台机报文信息（10kV设备和后台机时钟不同步）2012-03-30 11∶35∶34.9052#主变比率差动保护动作动作相对时间 5ms2012-03-30 11∶35∶34.9062#主变高后备，北112分（112开关跳开）2012-03-30 11∶35∶34.9602#主变低后备，低断路器返回（102开关跳开）2012-03-30 11∶24∶19.63910kV母联，备自投启动启动（备自投启动）2012-03-30 11∶24∶24.64210kV母联，备投跳进线二动作动作（备投跳北102）2012-03-30 11∶24∶24.64310kV母联，事故总信号合（备自投动作）2#主变本体智能接口装置SNTP通讯异常状态动作2012-03-30 11∶35∶50.941112智能接口装置SNTP通讯异常告警动作2012-03-30 11∶35∶51.4803 保护动作原因分析通过对后台机报文分析，保护动作时刻，站内需要GPS对时的智能接口装置均出现SNTP异常和秒脉冲中断，SNTP即根据接受的时钟源信息，按简单网络时间协议，输出同步信号的方式。
变电站GPS对时装置频繁异常告警影响分析 刘阳
变电站GPS对时装置频繁异常告警影响分析刘阳摘要：GPS（Global Positioning System），即全球卫星定位系统，目前被广泛应用于变电站综合自动化及各种继电保护装置的同步精确对时。
随着电网自动化、智能化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求也越来越高，特别是数字化、智能化变电站合并单元等智能装置的出现，数据同步已成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素。
本文分析了变电站GPS对时装置频繁异常告警影响内容。
关键词：变电站；GPS对时装置；频繁异常；根据被授时设备和系统的数量、与主时钟的距离和对可靠性要求的不同，GPS 时间同步系统主要分为基本式时间同步系统、主从式时间同步系统、主备式时间同步系统。
主备式时间同步系统由于适用于对可靠性要求高且被授时设备／系统的数量多或与主时钟的距离远的情况，因此目前应用普遍。
主备式时间同步系统由两套主时钟（互为备用）、多套从时钟组成，对被授时设备或系统对时，实现时间同步。
一、概述1.GPS 对时原理。
变电站GPS 卫星对时系统即是利用GPS 卫星精确的时间信号，通过软、硬件的处理，将误差小于1 s 的国际标准时间转换为北京时间输出。
一是GPS 信号接收器：用于接收GPS 卫星信号，其内部硬件电路和处理软件通过对接收到的信号进行解码和处理，从中提取并输出两种时间信号[2]。
二是同步脉冲发生电路：通过编程输出间隔为1s的脉冲信号1PPS，其脉冲前沿与国际标准时间（UTC）的同步误差不超过1 s。
脉冲可以是光电隔离的有源TTL 电平或者是静态空接点形式输出。
三是中心处理单元：对整个系统进行监控。
通过前面板LED显示和键盘接口，进行人机交互，同时控制对外输出端口的状态。
2.GPS 工作方式。
由主时钟接受GPS 卫星发送的秒同步信号，扩展时钟接受主时钟TTL 电平IRIG-B 信号（电压约为1.0-2.0V左右），再输出信号至对应保护装置，主时钟与扩展时钟通过光纤信号传输，再经光电转换器转为电信号接至扩展时钟然后输出信号至对应保护测控装置。
智能变电站对时异常分析
智能变电站对时异常分析2020年以来通过设备异常数据发现，“对时异常”信号共计发生5次，保护装置1次，测控装置4次，均为智能变电站间隔层设备，通过数据发现间隔层对时异常概率较高目前智能变电站对时系统一般采用主备式时间同步系统，由两台主时钟、多台从时钟、信号传输介质组成，为被授时设备、系统对时。
主时钟采用双重化配置，支持北斗和GPS标准授时信号，优先采用北斗对时系统。
站控层设备一般采用SNIP对时方式，间隔层和过程层设备采用IRIG-B码对时方式，如现场通过敷设RS485电缆对间隔层保护装置、测控装置等设备点对点对时，过程层对时输入采用光信号对时方式，如现场需敷设光缆对过程层合并单元、智能终端设备点对点对时。
站控层设备通讯方式较为稳定，对时渠道同设备通讯网络共网，链路中基本不会出现问题，目前运行变电站中故障率很低；间隔层主要包括保护装置及测控装置，通过扩展时钟电B码对时，中间环节包括扩展时钟和RS485电缆，当个别间隔层设备出现对时异常时，通常检查电缆是否破损、断线，或者端子接线松动，再或者检查扩展时钟对时口是否正常，如用万用表量取直流电平，与正常间隔进行对比；当大片装置出现对时异常时，应检查装置的共性，如接在同一个扩展时钟，故障点基本就在于扩展时钟本身，如与主时钟的光纤损坏、或者相应的接口损坏、扩展时钟装置故障等；过程层设备包括合并单元、智能终端对时方式同样采用B码对时，只不过扩展时钟接口和传输介质不一样，一般采用光缆点对点对时，这里的故障点主要发生在光纤链路损坏，还有少部分接口损坏等其他原因。
对于对时异常缺陷处理发现，通常有以下几种常见原因：一、运行年限时间长的变电站，间隔层设备对时异常基本为扩展时钟对时口损坏，现场人员通过更换备用对时口后设备对时正常，这种情况我们已将运行时间长的对时装置列入技改大修项目，通过整体更换进行处理；二、对时装置本身运行健康的，总结发现如屏内设备较多，通过一根RS485电缆并接实现对时功能的，因为对时口长期高功率运行，容易造成对时口电平或者功率衰减，造成多个装置同时对时异常，这类异常我们将通过新增一根RS485电缆，将多个设备平均分配，同时这项内容也作为新变电站的验收重点；三、部份新投运变电站也会出现对时异常现象，由于近年来各种不知名厂家纷纷进入市场，技术水平还在成长过程中，主要体现在设备质量问题，也为我们日后的维护造成巨大的困扰，希望在后面的协议签订中用延长售后服务等方式保证设备质量。
变电站对时解决方案
变电站对时解决方案一、引言变电站作为电力系统中重要的组成部分，其运行稳定性和安全性对整个电网的运行起着至关重要的作用。
而变电站对时问题是保证变电站运行稳定的关键环节之一。
本文将介绍变电站对时的重要性，分析目前存在的问题，并提出一种解决方案。
二、变电站对时的重要性变电站对时是指确保变电站时钟与标准时钟同步，保证变电站内各设备的时间准确性和一致性。
准确的对时可以保证变电站各测量设备、保护设备以及通信设备的正常运行，提高变电站的自动化程度和可靠性。
同时，对时还可以提供准确的数据支持，便于故障分析、设备运行管理和系统运行调度。
三、目前存在的问题在现实应用中，变电站对时面临以下问题：1. 传统对时方式麻烦：传统的变电站对时方式主要采用人工巡视、手动校时的方式，存在工作量大、效率低、易出错等问题。
2. 定时误差较大：由于设备自身的时钟漂移以及通信延时等原因，变电站的设备时钟与标准时钟之间存在一定的误差，对设备运行产生一定的影响。
3. 对时不一致：由于变电站内设备众多，设备的时钟同步存在困难，导致不同设备的时钟不一致，影响设备间的协同工作。
四、解决方案为了解决变电站对时问题，提高变电站的运行效率和可靠性，可以采用以下解决方案：1. 引入GPS对时技术：通过引入GPS对时技术，可以实现对变电站内设备的高精度对时。
GPS对时技术利用卫星信号进行时间同步，具有高精度、高可靠性和自动化的特点，可以有效解决传统对时方式的问题。
2. 建立时钟同步系统：在变电站内部建立时钟同步系统，通过主时钟和从时钟的方式，实现设备时钟的同步。
主时钟通过GPS对时，将准确的时间信号传输给从时钟，从时钟根据接收到的时间信号进行校时，保证设备时钟的一致性。
3. 优化设备通信延时：设备通信延时是导致设备时钟误差的重要因素之一。
可以通过优化设备通信协议、提高通信速率等方式，减小设备通信延时，提高设备时钟的准确性。
4. 定期校准设备时钟：对于设备时钟的漂移问题，可以定期进行校准。
变电站GPS对时异常处理
•变电站GPS对时异常处理摘要：对时要求是变电站自动化系统的最基本要求。
110kV枢纽站和220kV站要求系统具有GPS对时功能，要求对变电站层设备和间隔层IED设备（包括智能电度表等）均实现GPS对时，并具有时钟同步网络传输校正措施。
本文通过对某站系统时间异常的排查，分析了异常原因，进行了整改。
关键词：GPS；对时方式0引言随着电厂、变电站自动化水平的提高,电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切,有了统一时钟,既可以实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控后事故后的故障分析,也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。
统一时钟是保证电力系统安全运行、提高运行水平的一个重要措施。
原国家电力公司在1999年10月发布的《微机母线保护装置通用技术条件》及部颁标准《220kV～500kV电力系统故障动态记录装置检测要求》，都明确要求采用外部GPS时钟对电站装置进行校时。
随着光纤通讯的大量运用,通过主站对子站进行远方对时也能满足精度要求，故我公司从08年开始新建110千伏变电站取消了GPS装置，均由主站采用规约对时，目前只有老的110千伏综自站和220千伏变电站站内仍采用站内GPS对时。
•1 故障现象2008年9月5日，某变电站发生一起保护跳闸事件，运行人员在调取后台机SOE记录，分析保护动作原因时，发现后台机部份记录时间异常，摘取部分如下：2008/09/05 14:52:00.079 110母联闭锁备自投(IN) 信号置合2008/09/05 14:52:00.108 Ⅰ号主变低后备保护跳位继电器(IN) 信号置合2008/09/05 16:31:00.098 Ⅰ号主变测控 101合闸位置(4Xa-10) 分闸2008/09/05 14:52:00.106 110母联 1#主变断路器合位(4Xa-10) 分闸2008/09/05 14:52:00.109 Ⅰ号主变低后备保护合位继电器(IN) 信号置分2008/09/05 14:52:00.275 110母联闭锁备自投(IN) 信号置分2008/09/05 14:56:00.992 Ⅰ号主变高后备保护合位继电器(IN) 信号置分2008/09/05 14:56:00.989 110母联闭锁备自投(IN) 信号置合2008/09/05 14:56:00.079 Ⅰ号主变高后备保护跳位继电器(IN) 信号置合2008/09/05 16:31:00.984 Ⅰ号主变测控 301合位(2Xa-7) 分闸2008/09/05 14:56:00.187 110母联闭锁备自投(IN) 信号置分2008/09/05 16:31:00.986 Ⅰ号主变测控 1#主变301控制回路断线(4Xb-1) 合闸2008/09/05 16:31:00.068 Ⅰ号主变测控 1#主变301控制回路断线(4Xb-1) 分闸2008/09/05 16:31:00.069 Ⅰ号主变测控 1#主变高压侧断路器分位(2Xa-8) 合闸可见，在时间的秒位上都为零，时间异常，影响了对保护事件的分析。
变电站设备异常处理方法
跳闸控制回路和操作回路是否有异常
用万用表分段检查控制回路和操作回路电压，并进行处理
2
油压、弹簧储能和SF6气体压力是否由于异常而闭锁
检查闭锁信号，观察压力数值查出 闭锁原因，并进行处理
3
辅助开关接点接触不良
调正辅助开关，使其接触良好
4
检查跳闸线圈的完整性
如跳闸线圈断线和烧坏应更换
5
检查“五防”机提示信息
调正继电器接点消除卡死现象。
9
检查合闸线圈的完整性，绝缘是否良好
若合闸线圈断线或烧毁应进行更换。
10
检查操作机构机械防跳机构是否返回
调正至初始状态。
11
检查操作机构机械系统是否瓦解
汇报调度并通知检修单位处理
12
检查“五防”机提示信息
按提示信息内容进行处理
4、拒绝跳闸的检查及处理
检查内容
处理方法
2、主变冷却器全停处理方法出现冷却器全停时，将不会是单个冷却器故障这么简单。检查冷却器控制电源、保险是否正常，其它有关回路是否正常，争取尽快恢复冷却器的运行。如果是冷却电源切换回路故障，两路电源都无法切换，可以考虑直接将动力电源接至冷却器的空开，先把冷却器启动。在未恢复前必须密切监视主变温度变化情况和负荷情况，短时不能处理好的，应申请调度转移负荷；如果冷却器全停投跳闸时，应申请退出跳闸压板，并尽快使用第三步方法处理好。
防凝露加热器不工作
1、辅助电源未接通；2、电气接触元件或控制元件故障；3、加热器故障； 4、温控器故障； 5、环境温度远高于整定值（比如55°C）
就地控制柜无照明
1、辅助电源未接通；2、电气接触元件或控制元件故障； 3、灯故障； 4、门开关故障
刀闸发热异常
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•变电站GPS对时异常处理摘要：对时要求是变电站自动化系统的最基本要求。
110kV枢纽站和220kV站要求系统具有GPS对时功能，要求对变电站层设备和间隔层IED设备（包括智能电度表等）均实现GPS对时，并具有时钟同步网络传输校正措施。
本文通过对某站系统时间异常的排查，分析了异常原因，进行了整改。
关键词：GPS；对时方式0引言随着电厂、变电站自动化水平的提高,电力系统对统一时钟的要求愈来愈迫切,有了统一时钟,既可以实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控后事故后的故障分析,也可以通过各开关动作、调整的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。
统一时钟是保证电力系统安全运行、提高运行水平的一个重要措施。
原国家电力公司在1999年10月发布的《微机母线保护装置通用技术条件》及部颁标准《220kV～500kV电力系统故障动态记录装置检测要求》，都明确要求采用外部GPS时钟对电站装置进行校时。
随着光纤通讯的大量运用,通过主站对子站进行远方对时也能满足精度要求，故我公司从08年开始新建110千伏变电站取消了GPS装置，均由主站采用规约对时，目前只有老的110千伏综自站和220千伏变电站站内仍采用站内GPS对时。
•1 故障现象2008年9月5日，某变电站发生一起保护跳闸事件，运行人员在调取后台机SOE记录，分析保护动作原因时，发现后台机部份记录时间异常，摘取部分如下：2008/09/05 14:52:00.079 110母联闭锁备自投(IN) 信号置合2008/09/05 14:52:00.108 Ⅰ号主变低后备保护跳位继电器(IN) 信号置合2008/09/05 16:31:00.098 Ⅰ号主变测控 101合闸位置(4Xa-10) 分闸2008/09/05 14:52:00.106 110母联 1#主变断路器合位(4Xa-10) 分闸2008/09/05 14:52:00.109 Ⅰ号主变低后备保护合位继电器(IN) 信号置分2008/09/05 14:52:00.275 110母联闭锁备自投(IN) 信号置分2008/09/05 14:56:00.992 Ⅰ号主变高后备保护合位继电器(IN) 信号置分2008/09/05 14:56:00.989 110母联闭锁备自投(IN) 信号置合2008/09/05 14:56:00.079 Ⅰ号主变高后备保护跳位继电器(IN) 信号置合2008/09/05 16:31:00.984 Ⅰ号主变测控 301合位(2Xa-7) 分闸2008/09/05 14:56:00.187 110母联闭锁备自投(IN) 信号置分2008/09/05 16:31:00.986 Ⅰ号主变测控 1#主变301控制回路断线(4Xb-1) 合闸2008/09/05 16:31:00.068 Ⅰ号主变测控 1#主变301控制回路断线(4Xb-1) 分闸2008/09/05 16:31:00.069 Ⅰ号主变测控 1#主变高压侧断路器分位(2Xa-8) 合闸可见，在时间的秒位上都为零，时间异常，影响了对保护事件的分析。
2 原因分析保护人员立即检查了相关保护测控装置内的历史记录，发现时间的秒位数都为零，即后台监控机的时间确实为保护装置上传。
又检查了装置的系统时间，时间是正常的。
那么保护装置为何会将事件SOE的秒位数都置为零呢？由于是第一次遇到此种问题，保护人员怀疑是保护测控装置有问题，为了确定，于是保护人员将241保护装置的“置检修”压板先投入再退出（注：该种保护投“置检修”压板只是屏蔽信息上传，保护功能仍存在，故可以一试），然后进入“历史记录”，查看报告，如下（图一、图二）：图一241装置“置检修”压板投入图二 241装置“置检修”压板退出的确秒位数为零，这似乎验证了保护装置在处理时间环节上有问题。
如果装置有问题，那么其他装置是否也存在呢？保护人员即在242保护装置上重复了如上试验，如下（图三、图四）：图三242装置“置检修”压板投入图四242装置“置检修”压板退出又试了几台，结果一样。
我们询问了在场的保护厂家，厂家人员即进入保护装置菜单，检查了装置“通信信息”的“GPS状态”项，显示“OK”，说明对时是正常的。
厂家人员也很困惑，同时信誓旦旦告知该型保护装置为较成熟的设备，在与本站设备配置相同的其他站对时都是如此接法，对时都正常，没有接到运行单位关于对时异常情况的回馈，此种情况第一次遇见。
厂家那里没有答案。
大家你一言、我一语的谈看法，有人提出在实际应用中经常遇到GPS对时接口与接受对时的保护设备接口不能正常通信的问题，使保护装置接受时间异常，而我们在“GPS状态”项中看见的“OK”可能是一种假象。
为了验证是否是此种情况，保护人员将GPS电源关闭，以停止GPS的脉冲对时输出。
再次重复上述试验，保护装置记录的时间正常。
如下（图五、图六）：图五242装置“置检修”压板投入图六242装置“置检修”压板退出这说明，当装置判断无外部脉冲对时，即通过CAN网接受通信对时，并以此为根据记录各种事件。
从上面看，时间异常消失了，说明保护装置是正常的。
问题都集中到GPS对时接口与接受对时的保护设备接口是否匹配上来了。
GPS时钟服务器是一个精致的可以独立工作的装置，它通过GPS模块获得卫星系统提供的格林尼治的准确时间并及时更新，使用时通过接收服务器发出的串行数据获得毫秒级精确度的北京时间。
GPS信号接收器: 是专用接收GPS卫星信号的集成电路模块，输出时间精度为1微秒的1PPS脉冲，并通过RS232串行口输出国际标准时间、日期和接收器所处地理位置(经纬度)等信息。
同步脉冲发生电路: 输出秒(1PPS)、分钟(1PPM)、小时(1PPH)同步脉冲信号。
中心处理单元: 对整个系统进行监控。
接收GPS卫星信号接收模块发送的国际标准时间信息及秒同步信息，换算成当地时间送LED数码显示器显示，并按一定的格式经串行口输出，供继电保护和自动装置使用。
原理图如下（图七）：•图七对时方式有3种：①软对时是以通讯报文的方式实现的，这个时间是包括年、月、日、时、分、秒、毫秒在内的完整时间，监控系统中一般是：总控或远动装置与GPS装置通讯以获得GPS的时间，再以广播报文的方式发送到装置。
这种广播的对时一般每隔一段时间广播一次。
报文对时会受距离限制，如RS-232口传输距离为30m。
由于对时报文存在固有传播延时误差，所以在精度要求高的场合不能满足要求。
②硬对时一般用分对时或秒对时。
理论上讲，秒对时精度要高于分对时。
硬对时按接线方式又可分成差分对时与空接点方式两种。
差分是类似于485的电平信号，以总线方式将所有装置挂在上面，GPS装置定时（一般是整秒时）通过两根信号线中A（+）与B（-）的电平变化脉冲向装置发出对时信号。
这种对时方式可以节省GPS输出口数、GPS装置与各保护测控装置之间的对时线，还能保证对时的总线同步。
如RCS-9000系列装置就是采用差分方式对时。
空接点方式是类似于继电器的接点信号，GPS装置对时接点输出与每台保护测控装置对时输入一一对应连接。
③编码对时：目前常用的IRIG-B对时，分调制和非调制两种。
IRIG-B 码实际上也可以看作是一种综合对时方案，因为在其报文中包含了秒、分、小时、日期等时间信息，同时每一帧报文的第一个跳变又对应于整秒，相当于秒脉冲同步信号。
从厂家那里得知，该站的保护装置实际采用脉冲TTL秒脉冲对时（类似于空接点方式），以总线以总线方式将所有装置挂在上面，如图八：图八我们又阅读了GPS的说明书，该站GPS的脉冲输出图为图九：图九从GPS装置的说明书，可以知道GPS装置不是无源空接点输出，而是有源光隔TTL电平输出。
由于很多保护GPS接口本身为有源，外部只须接入空接点，是不考虑极性的。
在遇到保护GPS接口本身为无源的情况下，须考虑电压大小匹配和极性。
如果电压大小不匹配、极性接反是会出现对时异常的。
厂家人员首先测量了对时电压为48V，和该种保护的对时电压匹配，正确。
接着检查了GPS装置输出的两根通讯线与保护装置对时口的连接关系，如图红线和黑线（图十）。
图十为了加快检查速度，保护人员干脆直接将图十中黑线和红线位置对调，将GPS装置上电，再次做上述试验，结果时间正常。
于是有人即认为先前输出线接反了，问题似乎解决了。
但查看“GPS状态”项，显示“OFF”，说明未正常通讯；为了确证，用万用表电阻档测量黑线与保护对时口GPS+和GPS-的通断关系，发现对调前的电位极性正确，而对调后的电位极性反而错误；为何时间显示正常？经分析，对调后极性错误，但遥信时间正常的原因是该类型GPS接口将收到的反向电平等同于没有收到电平，此刻保护装置在收不到正常电平是会取系统时间作为基准时间，而系统时间是通过保护通讯CAN网广播的软报文，故时间正常，但此时的时间是报文广播，并不是真正的脉冲对时，这和将GPS电源关闭停止脉冲输出的道理一样。
保护人员继续检查。
GPS输出又分上升沿输出和下降沿输出，如果和保护对时口匹配有误也会导致异常。
将GPS主板取出检查了上升沿和下降沿输出的跳线设置，并又将装置上电并用万用表测量确定为上升沿输出，和该类型保护匹配。
又排除了一种可能，保护人员没有放弃，又查看了保护说明书和GPS装置接口，这才恍然大捂。
该保护是分脉冲对时，而GPS装置接口是PPS即秒脉冲输出（见图十）。
GPS装置接口每秒输出对时脉冲，而保护为分脉冲对时，由于保护每秒都收到对时信号，装置即认为为整分，将秒位数清零，这样，任何时刻的遥信秒位数都是零也就不难解释了。
保护人员将GPS装置接口调为PPM，对时正常。
我们随即也反思了查找问题的思路，如果我们自己能认真阅读装置说明书，对厂家不偏听偏信，可能很快就能找出问题所在了。
至于厂家所说的同样接法在其他变电站运行良好，因为我班辖区只此一站，也就不得而知了。
解决了此问题，保护人员又检查了GPS的标准时间和保护时间及后台时间的一致性，结果新问题又出来了。
后台和保护装置时间比GPS标准时间要块10分钟左右。
考虑到报文对时是有时间间隔的，检查人员又等待了一段时间，结果还没对上。
是GPS装置未将时间给总控装置，还是总控装置收到时间后没将广播报文发送到保护装置和后台？GPS装置以485通讯口与总控通讯，如图为485通讯口（图十一）：图十一用万用表测量TR与TA之间电位为2.8V,GPS输出电平正常。
接着检查总控机，保护人员将测试通讯软件安装在总控机器上,进行测试,如图,总控机收到的却是乱码（图十二）。
图十二接受乱码图片问题就在GPS和总控机的通讯上。
排除了软件安装设置、机器受病毒影响等因素后，保护人员又进行了仔细检查,终于发现两台装置的485的两根线接反了,导致总控机485口接受电平异常而致乱码。