沙角A電廠一期220kV系統對時系統升級改造

劉黃

摘 要：針對沙角A電廠一期220kV系統未設立專門的對時系統，且現有對時裝置運行存在缺陷和安全隱患，為提高和完善對時的可靠性和準確性，本次改造在一期網控繼保室內增設一套同步時鐘屏為網控繼保和自動化設備提供對時。由于所涉及到的設備多為運行中的一類設備，故改造采用重新鋪設電纜的方式，原對時電纜做好絕緣措施后退入電纜槽內。新增同步時鐘屏基于我國自主的北斗衛星導航系統，采用北斗、GPS雙系統互為備用設計，提供多種對時接口，授時精度優于30ns，為站內保護及自動化設備提供時鐘同步功能。

關鍵詞：對時；同步時鐘屏；保護及自動化設備

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.164

1 改造原因及優勢

沙角A電廠一期220kV系統保護及自動化設備原對時信號由同步相量采集及處理裝置、220kV #4故障錄波柜及沙角C電廠沙東甲線故障錄波柜的對時系統提供。其中，同步相量采集及處理裝置的對時系統由于設備老化以及運行年限的問題，運行存在較大的安全隱患。而220kV #4故障錄波柜僅提供“分、秒、時”對時方式，對時方式相對單一。此外，沙東甲線故障錄波柜為沙角C電廠的設備范圍，設備的日常維護和檢修可能不能及時反饋，具有一定的隱藏風險。

新增同步時鐘屏基于我國自主的北斗衛星導航系統，采用北斗GPS雙系統互為備用設計，完善的北斗和GPS衛星信號監測，自動或手動選擇衛星信號，自動跟蹤北斗和GPS衛星信號，提供互為備份的授時服務。同步時鐘屏提供IRIG-B（DC）碼、1PPS、1PPM、1PPH、串口RS232/485等對時接口，輸出高精度1PPS、1PPM、1PPH信號，授時精度優于30ns。

同步時鐘屏配置兩個主時鐘及一個時間同步信號擴展裝置（即擴展時鐘）用于實現廠站內計算機監控系統、保護裝置及故障錄波器等設備的時間同步，能提供滿足這些設備所需的時間同步信號。

2 現場設備異動情況

此次升級改造主要設備異動如下：

2.1 新增電源開關

新增的同步時鐘屏采用雙電源供電，使用直流220V±20%電源。裝置工作電源加裝進線開關及防雷設施。任何一路電源消失，主時鐘仍保持正常工作。根據現場實際情況，兩路直流電源分別從網控直流系統#1饋線柜、網控直流系統#3饋線柜引出，其中：網控直流系統#1饋線柜的1KK7開關名稱由“備用”改為“同步時鐘屏1”，網控直流系統#3饋線柜的2KK7開關名稱由“備用”改為“同步時鐘屏2”。

2.2 一期220kV系統裝置對時變化

此次改造對時信號源發生變化的裝置包括：220kV #3故障錄波柜、220kV #4故障錄波柜、220kV沙則甲線保護柜、220kV沙則乙線保護柜、220kV沙則丙線保護柜、220kV I期母線保護柜、220kV網控室通訊柜、220kV分布式穩定控制主柜、RTU主機屏等。其中：

（1）220kV #3故障錄波柜、220kV #4故障錄波柜、220kV沙則乙線保護柜、220kV沙則丙線保護柜、220kV I期母線保護柜原對時信號由220kV #4故障錄波柜的對時系統提供，現改為由新增同步時鐘屏提供。

（2）220kV沙則甲線保護柜對時信號原由沙角C電廠沙東甲線故障錄波柜對時系統提供，現改為由新增同步時鐘屏提供。

（3）220kV網控室通訊柜、220kV分布式穩定控制主柜、RTU主機屏原對時信號由同步相量采集及處理裝置對時系統提供，現改為由新增同步時鐘屏提供。

3 安全重點

由于此次對時系統升級改造涉及到的設備主要是處于實時運行中的保護裝置和相關自動化設備，為了避免在抽退電纜的過程中可能會拉扯到保護相關電纜從而導致保護裝置的誤動作，我們采用新增電纜取代原有電纜的方式減少風險，原對時信號的舊電纜在進行妥善處理后放入電纜槽內進行可靠隔離。

新增電纜鋪設前，應先在電纜層對新增電纜的實際走向進行現場勘查，對電纜長度進行測量，并根據屏柜內端子的高度和位置進行電纜長度的預留，避免電纜過長或者太短而不利于施工作業。

由于改造的設備較多，電纜在電纜層的走向錯綜復雜，在施工過程中需要對新增電纜的鋪設順序進行合理的規劃。相鄰電纜或走向相同的電纜可以同時進行鋪設，同時在電纜兩端用標記電纜編號的方式進行不同電纜的區分。同時，還應根據端子排在屏柜內左右位置的不同調整電纜的進出口。在電纜鋪設過程中，應及時用扎帶對電纜進行固定，避免電纜滑落拉扯到旁邊的電纜，產生事故隱患。新增電纜鋪設到相應屏柜后，進行電纜處理時應保證電纜芯的絕緣皮完好，沒有破損，接地線應接觸良好、牢固，保證接地的可靠性。電纜在接入端子前應留有一定裕度，防止電纜緊繃造成端子松動或接觸不良。

原電纜解開后不可直接放入電纜槽內或不經處理直接裸露在外，可將電纜裸露的銅芯部分剪去，再用絕緣膠帶包扎妥善或用專用的電纜芯套套好后可靠放置在電纜槽內。

4 解決問題

原#3、#4故障錄波柜對時是由#4故障錄波柜提供的“分、秒、時”對時方式，改造后采用分對時方式。施工過程中，我們按照原有圖紙和改造施工圖進行電纜轉移后，發現錄波柜的對時沒有正確運行，設備時間無法與對時裝置同步。在對電纜和接線反復檢查確認無誤后，我們聯系了錄波器的廠家對原對時裝置運行特點和接線情況進行了解后，發現原有對時裝置由于程序版本的原因，在將其替換為分對時方式時不能按照一般接線方式只接入分對時信號電纜，而應同時接入分、秒對時信號電纜，才能完成對時信號的完整傳輸。按照正確的接線方式完成接線后，#3、#4故障錄波柜對時運行正常，達到運行標準。

參考文獻：

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