光伏时钟同步装置系统架构图（光伏电站同步相量测量装置的运行维护）

光伏时钟同步装置系统架构图（光伏电站同步相量测量装置的运行维护）（一）同步时钟维护二、装置日常维护及检测2.设备管理的相关要求同步相量测量装置属于安全Ⅰ区设备，根据《电力系统二次安全防护规定》要求，任何情况下都不允许外部网络直接与同步相量测量装置连接。同步相量测量装置的 IP地址、网关及掩码等由相关调控机构统一分配，光伏电站不允许随意调整。光伏电站同步相量测量装置现场安装调试完成后，应向相关调控机构电请，将信息接入所辖调控机构 WAMS系统，接人的信息量需要满足调控机构的规定。光伏电站在未取得相关调控机构的许可前，不允许随意退出运行或重启运行中的同步相量测量装置。光伏电站运行人员在日常巡视过程中，发现同步相量测量装置缺陷需要及时分析、鉴定、分类，并且依据缺陷管理的相关流程进行处理，缺陷未消除前，运行维护人员需要缩短巡视周期，加大巡视力度，降低缺陷影响程度。

同步相量测量装置的运行维护

一、日常运行要点1.运行管理的相关要求

同步相量测量装置作为自动化系统的一部分，正式投产运行的设备应明确专责维护人员，并且建立完善的岗位责任制。光伏电站在日常运行过程中，需要建立同步相量测量装置的运行记录体系，准确、完整地记录设备台账信息、运行记录以及调试检修记录，以满足异常情况下的问题分析。光伏电站运行人员应根据电站实际情况，制定日常巡视制度，定期开展设备运行情况巡查，巡查内容包括同步相量测量采集装置、数据集中器、时钟、天线等，巡视工作应全面、仔细。

运行中的同步相量测量装置检修、调试或改造工作影响调控机构数据时，需要提前向相关调控机构提出申请，取得调控机构批准，并做好现场安全措施后，光伏电站才能够开展相关工作。工作结束时，需同调控机构进行数据核对，并且做好调试记录。

2.设备管理的相关要求

同步相量测量装置属于安全Ⅰ区设备，根据《电力系统二次安全防护规定》要求，任何情况下都不允许外部网络直接与同步相量测量装置连接。同步相量测量装置的 IP地址、网关及掩码等由相关调控机构统一分配，光伏电站不允许随意调整。光伏电站同步相量测量装置现场安装调试完成后，应向相关调控机构电请，将信息接入所辖调控机构 WAMS系统，接人的信息量需要满足调控机构的规定。光伏电站在未取得相关调控机构的许可前，不允许随意退出运行或重启运行中的同步相量测量装置。

光伏电站运行人员在日常巡视过程中，发现同步相量测量装置缺陷需要及时分析、鉴定、分类，并且依据缺陷管理的相关流程进行处理，缺陷未消除前，运行维护人员需要缩短巡视周期，加大巡视力度，降低缺陷影响程度。

二、装置日常维护及检测

（一）同步时钟维护

1.同步时钟的重要性

同步相量是以标准时间信号作为采样过程的基准，通过对采样数据计算而得的相量称为同步相量。所以，每个点上的相量相互之间有着固定的、一致的相位存在。这就让异地信号能够在一样的时间上进行对比。我们可以计算出对于50Hz的信号，时间误差增加lus 时，相位误差增加0.018°;时间误差增加lms 时，相位误差增加18°。所以时标的准确性非常重要。

在日常运维过程中，要做好同步相量测量装置的同步时钟设备维护，保证时钟同步精度，使异地信号可以在相同的时间坐标下比较。装置的时间锁定水平必须要达到下面几.点要求∶

（1）低温开启（停止供电4h之上、停运时间达到半年的同步时钟的主机启动）的时间控制在1min 之内。

（2）高温启动（停止供电4h之内的同步时钟的主机启动）的时间在30s 之内。

（3）重新捕获的时间在1~2s 之内。

2.时钟天线维护

日常维修工作中发现时钟天线出现问题的概率很大。这一情况出现的具体原因是变电站的时钟天线未按要求组装，包括时钟天线在组装的时候安装过高或未安装在空旷地带，靠近建筑物的防雷装备没有安装对应的防雷保护装置，所以时常会发生雷电破坏时钟天线的情况，致使同步时钟装置异常。天线在调试及维护时应满足如下要求∶

（1）天线组装的地方可以日常接收信号易于以后的使用和修理。

（2）天线的组装应该使用金属架子进行固定，支架也要和地面相连。不可以随便的放在别的物体上，特别是不能安放在避雷设备上，不能使用绷带、电线、胶带进行巩固。

（3）接收天线安装位置应充分考虑雷击对接收系统的影响;当天线安装位置位于建筑物防雷带内部时，与建筑物防雷带的水平距离应大于 2m; 当安装位置位于建筑物防雷带外部时，应低于建筑物防雷带 2m。

（4）在天线和同轴电缆之间安装防雷设施，防止雷电经过天线破坏主时钟。

时钟天线一般安装在主控楼楼顶，使用环境较差，经过长时间的风吹日晒会出现天线运行异常问题。天线是一个完整的整体，它使用的电缆都是依据天线的长度精心设计的，不能随意进行改装，否则会制约卫星信号的接收效果。为了确保天线运维的便捷性，时钟天线安装应考虑以下几点∶

1）采用线缆和天线头分别连接的方式，这样数设天线时不致将天线损害，延长使用寿命。

2）天线安装过程中，应该保证正确的安装顺序和线缆位置。

3）在电站的安装空间内安装专用的各种附属装备，如支架、管道等。

3.同步时钟检测

日常运维过程中，要对同步时钟进行维护和检修，定期对时钟系统进行精度校准，发现同步时钟系统偏差较大或者装置损坏。及时对时间偏差进行校准，对损坏的设备进行事换。同步时钟检测方法如下∶

（1）对具有记录性能的装置同步精度检测。装置会带有远传功能和记录性能，可以对空触点不同动作的时刻进行记录。在测试时，首先在仪器上输出时间检测分脉冲（这个

脉冲的时间和仪器的时间是一致的）。接着启动被测仪器 （被测仅仪器的时刻以脉冲作为起始和络止信号），记录这两个时间并进行比较，就能够知道被测仪器的内部时钟同步系统是否精确。

（2）测试同步相量测量装置的同步时间精确性。一般模拟同步相量测量装置中的仪器发生故障，保护装置得以启动，同步装置对时间的精确进行记录，进而与保护仪器的时刻进行比较，就可以得出同步单元中的内部时钟装置是否准确。

（二）电流互感器变比和线路调度命名编号的修改维护

在日常的光伏电站维护中，经常会涉及修改电流互感器变比和线路调度命名编号，这些参数在同步相量测量装置中必须及时进行修改，不能遗漏。

子站数据命名规则关系到主站、子站对同一信息对象表示方法的一致性，维护人员要熟悉同步相量测量装置的"信息对象名的命名规则"，正确地修改。

同步相量测量装置采集电压幅值、电压相角、电流幅值、电流相角、有功、无功、开关量状态等，特别对电流二次回路的日常维护需要注意电流互感器变比。在工程验收时必须明确同步相量测量装置电流二次回路的前级和后级。建议将同步相量测量装置电流二次回路设在测控装置电流二次回路的前级，这样测控装置校验时将不会影响同步相量测量装置的数据。

（三）回路检测1.电源回路检测

在没有接通电源的情况下，用500V绝缘电阻表（兆欧表）检测电源回路的绝缘电阻，保证电源接入后不发生短路，交流电压源和直流电压源回路电阻值不小于100MQ。

2.电压回路检测

在电压模拟量没有接入（或者电压量接入开关断开）的情况下，用数字万用表测量设备电压通道的直流电阻，保证信号接入后 TV二次侧不会发生短路，电压信号回路电阻不小于500k2。

3.电流回路检测

在电流模拟量没有接入（或者电流量接入开关断开）的情况下，用数字万用表测量设备电流通道的直流电阻，保证信号接入后 TA二次侧不会发生开路，电流信号回路电阻不大于12。

（四）装置接线正确性检查

1.模拟信号输入正确性检查

对照相关设备说明、图纸和 Pmu装置的接线原理图，检查输入 PMU装置的模拟信号类型、额定值、对应端子是否正确，包括∶

（1）电压信号是否为相电压，电压中性点的选择是否正确，三相电压是否平衡，检查电压值（二次）与装置是否匹配，电压相序是否正确，电压"A相"的确认是否正确。

（2）电流信号是否为线电流，三相电流是否平衡，检查电流值（二次）与装置是否匹配，电流相序是否正确，电流"A相（AB）"的确认是否正确。

（3）装置的电源类型、幅值是否正确。

2.端子连接正确性检查

检查同步相量监测屏内端子的接线是否符合安全、方便的规范，保证没有连接错误。主要包括∶

（1）检查TV小开关和电源开关连接的正确性。保证TV小开关断开的情况下，装置侧端子与TV二次侧可靠隔离，在电源开关断开的情况下，装置与电源可靠隔离。

（2）检查所有短接片的连接是否正确。

（3）检查端子接线的固定是否牢靠，二次电缆标识是否清晰、准确。

（4）检查屏柜是否正确接地。

三、故障处理要点

（一）典型故障处理

同步相量测量装置巡视关键点主要有同步相量测量装置监测点、装置面板指示灯状态、运行监视界面显示状态、接入量信息确认、通信及对时状态，典型故障现象及处理方法见表3-18。

（二）装置报警与闭锁处理

装置的硬件回路和软件工作条件始终在系统的监视下，一旦有任何异常情况发生，相应的报警信息将被显示。

某些异常报警会通过告警灯提示用户，一些严重的硬件故障和异常报警可能会闭锁装置。此时运行灯将会熄灭，需要检修以排除故障，具体报警信号定义见表3-19。

四、典型设备的故障处理

以某种设备为例，通过同步相量测量装置故障时的表象，有针对性地给出一些处理方法。

1.装置无法正常启动

（1）装置无法启动。

（2）装置启动时会停留在启动界面，无法进入到正常的监视界面。

处理方法∶

（1）检查装置是否有硬件故障。

（2）检查 sysinit.1.ini 配置文件是否配置正确。

（3）检查在"sysinit.1"文件的最后是否有一空行，最后一行的配置内容QNX系统默认为无效，若最后没有增加一空行则 QNX系统无法读取完整的配置文件内容，启动程序无法正常启动。

2.数据集中器与主站通信异常

（1）系统监视界面中的"数据通道"和"命令通道"为红色 ERR 告警。

（2）报文窗口显示通道传送进程退出。

（3）信号异常驱动装置告警开出节点。

处理方法∶

（1）通过终端命令窗口 Ping 测试至主站地址，如测试正常需联系主站协助检查。

（2）检查子站与主站之间的物理通道是否良好。

（3）检查 Pmu.ini文件、Hosts 和 Sysinit.1等文件，核实各通信参数是否正确配置。

（4）测试主、子站间是否存在数据丢包情况，站端通道连接设备是否也存在数据丢包问题。

3.以太网通信异常告警

（1）装置内部工作状态中对应的采集装置IP地址栏显示红色。

（2）装置面板以太网指示灯为红色，同时点亮装置告警灯。

（3）报文窗口中显示对应采集装置通信中断。

（4）信号异常驱动装置告警开出节点。

处理方法∶

（1）通过终端窗口 Ping 命令测试采集装置物理通讯状态。

（2）断电重启CSS200/1A采集装置，查看采集装置至交换机连接的以太网是否正常。

（3）如采用光以太网通信情况下物理连接状态异常可以采用更换备用光纤的方法。

（4）如监视界面内所有采集装置均出现通信异常情况，说明数据处理单元无法正常接收数据，检查以太网交换机是否正常或通信以太网线连接是否正常。

4.时钟同步异常告警

（1）装置内部工作状态中对应安装位置的采集装置GPS SOC栏显示红色。

（2）对应的采集装置面板时钟同步指示灯为红色，同时点亮装置告警灯。

（3）报文窗口中显示对应采集装置 GPS信号异常。

（4）信号异常驱动装置告警开出节点。

处理方法∶

（1）检查采集装置对时跳线内部红色光束，无红光表示对时信号输出异常。

（2）光纤跳线内无红光时检查对时装置相应信号输入端口内红光强度，更换备用端口。（3）检查采集装置与对时装置之间连接的光纤跳线是否正常，通过更换光纤跳线进行测试。

（4）如采用光纤长距离传输时可以更换备用光纤通道进行测试。

（5）如所有采集装置均出现GPS告警时需要检查对时装置工作是否正常或 GPS天线架设情况是否良好。

5.接入量与实际量不一致∶

（1）一次设备显示界面显示接入的线路、主变压器功率与厂站端实际功率有差异。

（2）模拟量中相应接入量显示一次值与实际值不符。

处理方法∶

（1）切换到模拟量界面查看相应间隔二次值数据是否正常。

（2）检查模拟量界面相应接入量的二次变比配置是否正确。

（3）检查相应外回路接入量的线序是否正确。

（4）检查测量相应接入量与实际接入量是否一致。

6.交流插件采样不准（幅值、精度）故障现象∶

外回路加三相对称正序电压值为额定值的 0.1U。，输入量和循环显示界面显示为0。

处理方法∶

（1）使用万用表确定外回路输入是否正常，模入量显示是否正常。

（2）查看配置文件中阈值（plat和 XXX.dat设置值是否正常），配置文件变比设置正常。

（3）若幅值相差不多，可以重新进行刻度调整，若相角为固定偏差，可以通过 AIconfig 工具手动进行补偿。

（4）若功率显示错误，可以查看循环界面的相对角度或绝对角度是否为正序，也可以在该界面查看插件正序幅值是否正常。

（5）使用 AIconfig 工具查看交流插件的配置文件 dat的阈值是否满足要求。

（6）查看配置文件 plat 文件电压阈值是否满足要求。

（7）更换插件。

7.TV/TA告警

（1）监视界面装置内部状态中采集装置 TA/E与TV/U栏红色告警。

（2）监视界面显示采集单元接入量中告警间隔名称。

（3）主站反馈的告警。

处理方法∶

（1）切换到模拟量界面查看相应间隔二次值数据是否正常。

（2）检查模拟量界面相应接入量的二次变比配置是否正确。

（3）检查相应外回路接入量的线序是否正确。检查测量相应接入量与实际接入量是否一致。

8.直流插件值显示异常

直流插件一次值显示异常（小于一定值后无显示）。

处理方法∶

（1）确认外回路输入是否正常，外回路输入值是多少。

（2）查看配置文件 plat中一次变比值设置是否正确，阈值是否设置正确，配置文件中该直流插件地址是否设置正常。

（3）按复归按钮是否报该直流插件通讯异常，Ping 该插件是否能 Ping 通。

（4）更换直流插件，Ping 该插件是否可以 Ping 通，若不能 Ping 通则需要更换背板。（5）修改 plat 文件中的一次阈值满足现场需要，并重新下载到装置后重启。

9.开入异常

故障现象∶开入信号不变位。

处理方法∶

（1）检查 basicconfig. xml配置文件是否正常，装置没有报开入插件通信异常。

（2）检查外回路接线正常，外回路输入正常。

（3）telnet 登录采集装置管理插件使用./ProcGuard-stop 停止所有进程，使用./can-test命令查看该插件开入是否正常。若正常，选择1，进行信号开入测试。

（4）查看配置文件 plat是否正确（查看是否开入插件 CAN 地址和插件 ID是否设置正常），配置正常则更换软件。

（5）若使用cantest 命令查看该插件开入异常，则更换插件。

10.信号插件开出异常

故障现象∶

装置告警灯点亮后，信号开出插件无法开出。

处理方法∶

（1）检查 basicconfig文件配置是否正确，装置没有报信号插件通信异常。

（2）确认外回路接线正常，使用万用表测量确实没有开出信号。

（3）telnet 登录采集装置管理插件使用./ProcGuard-stop 停止所有进程，使用./cantest 命令查看该插件开入是否正常，若正常，选择2，进行信号开出测试，使用万用表量取对应开出端子。

（4）查看配置文件中 plat 中的信号开出部分配置和正常（信号的开出CAN地址和开出端口号正常），则更换软件程序，其中，Type=5为固定 ID。LampNum=2 对应装置告警灯，为固定值。CAN项为CAN网 ID（对应信号开出插件的CAN地址）。OBJ项为开出节点号，根据现场灵活配置。范围1～8（对应信号开出插件中的1~8组开出，每组开出包括1个保持节点，2个非保持节点）。

（5）修改 plat文件中开出节点号，重新下载该文件重启管理插件。