某电厂时钟同步系统扩展子时钟报警信号优化

某电厂时钟同步系统扩展子时钟报警信号优化

朱力 石培 李科 姜巍 陈纳强 周春

雅砻江流域水电开发有限公司 成都 610051

[摘 要]时钟是电力二次系统中进行实时数据采集、控制、事故追忆和事故分析的基础，是电力系统安全运行的重要组成部分。目前各厂站的被授时设备众多，包括保护、测控、录波、PMU和监控系统等，这些子系统均需要与时钟装置连接以获取精确时间。本文针对时钟同步系统扩展子时钟报警信号提出了优化方法，完善后的报警信息简洁明了、安全可靠，提高了运行人员的监盘效率，该思路值得借鉴。

[关键词]子时钟装置；电源故障；装置故障；信号失锁

1. 概述

机组扩展子时钟装置接收时钟同步系统主时钟装置的时源信号输入，输出TTL、差分、串口、网络、IRIG-B、DCF77等多种格式的时源信号至PMU、调速器系统、励磁系统、机组LCU、在线监测系统、安控装置等系统，以便给全厂设备提供时钟信号。

2. 现状分析

目前时钟同步系统扩展子时钟装置主要存在以下问题：

1）机组C修期间进行信号核对时，拉开机组扩展子时钟装置北斗信号、GPS信号光纤接头时，CCS无报警，但是当恢复任意一路北斗信号或者GPS信号光纤接头时，CCS有机组扩展子时钟装置时源信号失锁报警、装置故障报警信号，与正常逻辑不符。

2）扩展子时钟装置上送监控系统的信号有“装置故障1”、“信号失锁1”、“装置故障2”、“信号失锁2”四个信号，四个信号重复报警。

3）扩展子时钟装置电源模块有电源故障信号节点，但未上送监控系统，日常维护需要现地检查电源模块指示灯，浪费人力资源，电源模块故障时不能及时发现问题，不便于事故的快速处理

3. 问题探究

经深入分析，查阅技术资料及说明书，发现机组扩展子时钟光纤告警模块第一路、第二路输出报警逻辑设置错误，装置故障及信号失锁无法正常报警。当主时钟源出现异常或者连接至机组的光纤故障时，导致机组扩展子时钟装置时源信号异常，设置错误将导致扩展子时钟装置故障、时源信号失锁无法正常报出，不能及时发现设备缺陷，严重影响机组LCU、调速器系统、励磁系统、PMU装置等辅助设备对时，影响机组安全稳定运行。

拟对扩展子时钟装置报警信号进行如下优化：将两块电源模块的故障信号送至监控系统；将上送至监控系统的四个信号优化为为“装置故障”、“信号失锁”、“电源故障1”、“电源故障2”。

4. 实施步骤

4. 1. 接线修改

      1. 解开机组LCU A4柜内扩展子时钟装置节点告警输出端子5、6（ST2+、ST2-），将

其接入左侧电源模块报警输出端子（STA+、STA-）。

4. 1. 2. 解开机组LCU A4柜内扩展子时钟装置节点告警输出端子7、8（ST3+、ST3-），将

其接入右侧电源模块报警输出端子（STA+、STA-）。

4. 1. 3. 机组扩展子时钟报警信号接线如表1。

表1：机组扩展子时钟报警信号接线

4. 2. 配置修改

进入机组扩展子时钟装置菜单——模块管理——扫描总线，选择01 FEX “光纤告警模块”：进入光纤告警模块配置，通道选择——输出0，信息类型由报文修改为电平，选择事件驱动，将事件驱动打开，事件码修改为65535，将信道极性选择正极性，设置完毕后保存。同理，按照上述方法设置输出1通道。

4. 3. 上位机数据库修改（以#1机组为例）

      1. 修改上位机数据库描述：打开#1机组LCU开关量，将DI[500]“GPS子时钟故障1

报警描述修改为“GPS子时钟故障”，将DI[501]“GPS子时钟失锁1报警”描述修改为“GPS子时钟失锁报警”，将DI[502]“GPS子时钟故障2报警”描述修改为“#1机组扩展子时钟装置第一路直流电源故障”，将DI[503]“GPS子时钟失锁2报警”描述修改为“#1机组扩展子时钟装置第二路直流电源故障”，将上述四个开关量1-0信号描述为复归，勾选数据库中报警、上位机报警、0-1报警、1-0报警选项，入故障一览表，0-1语音号为9999。

4. 1. 2. 检查确认数据库修改无错无漏，保存并编译当前数据库，将最新的db、userinfo数据

库文件夹更新至监控系统中除调度通信网关机外各服务器，按照数据库更新同步标准流程依次进行各服务器数据库更新同步。

4.3 试验验证

4. 1. 3. 拔掉扩展子时钟装置北斗信号、GPS信号光纤接头，检查CCS有#1机组扩展子时钟

装置故障、时源信号失锁报警，恢复北斗信号、GPS信号任意一根光纤后报警复归。

4. 1. 4. 拉开扩展子时钟装置第一路电源XFU1-1保险，检查CCS有#1机组扩展子时钟装置

第一路直流电源故障，恢复电源后报警复归。

4. 1. 5. 拉开扩展子时钟装置第二路电源XFU1-2保险，检查CCS有#1机组扩展子时钟装置

第二路直流电源故障，恢复电源后报警复归。

5. 总结

经过实践证明，优化后的系统达到预期效果，更符合现场实际需求。对时钟同步系统扩展子时钟装置报警信号优化后，无需维护人员每日进行巡视检查，当电源模块故障时，CCS有电源故障报警；当光纤通信异常时，CCS有时源信号失锁报警，监盘人员能及时发现异常情况，便于快速处理问题，不仅节省了人力资源，还使得扩展子时钟装置更加安全可靠，进一步提升了电厂的自动化水平，此种优化方法值得大家借鉴学习。

[参 考 文 献]

[1]李家银.浅谈水电站监控系统信息优化处置策略.信息技术与信息化2018年03月.

[2]赵银菊.电网主站监控系统告警信息优化.电工文摘.2017年02月.

[3]罗德柱.发电机组一次调频监测信息的分析研究.陕西电力.2012年02月.

作者简介：朱力（1987-），男，工程师，雅砻江流域水电开发有限公司，从事水电厂二次设备检修维护工作.