环网自愈型RS485转光纤_光猫使用说明书（工业级） 一、概述 天津三格电子的MS-F155-C工业级双环光纤自愈RS485转光纤。工业现场总线光通讯中光纤双环网自愈是一种有效的高可靠通讯方式。双环自愈光纤Modem采用光纤传输技术，专为工业自动化、SCADA(数据采集及监控)等工业环境的远程数据通讯而设计，该产品主用实现232/485设备，在一对光纤环网(主环\备环)上互相通讯，正常通讯时，备环处于备份状态；当主环光纤故障时，备环立即启动工作，当主环故障消失时，备环立即切换，恢复备份状态，而主环恢复工作状态。光纤故障检测、主环、备环均由双环自愈光纤Modem自动完成，无需人工干预。级联方式支持0-500Kbps的任意速率，环网方式速率低于115200bps。光纤接口FC\SC\ST任选，由于采用光纤传输介质，可以在雷电、浪涌、电磁干扰等恶劣的工业环境下安全、高速、长距离 通讯。同时省去原来使用铜线时的雷电浪涌保护 设备的投资； 二、规格与特性 电源：宽电源供电，7-24V直流电源。 接口：RS232/ RS485。可以同时传输1路RS232， 或者1路485。 传输速率：RS232、RS485可以达到115200bps；。 通信方式：RS232RS422为全双工/ RS485为半双 工。 通信距离：多模可以达到2000米，单模可以达 到20-40公里。 光纤：SC口，单模双纤/单模单纤。 M/S拨码开关：主站拨到M，从站拨到S。 保护：15KV静电保护，1600W浪涌保护 环境温度：-40---60°C 存储温、湿度：-40---80°C 5%---90% 三、LED指示灯 RS485_1_LED：闪烁表示RS485_1有数据收发； RS485_2_LED：闪烁表示RS485_2有数据收发； M/S_LED：灯灭设备为从站，灯亮设备为主站； PWR_LED：灯亮表示电源工作； Linker1_LED：灯亮表示光纤模块1工作正常； Linker2_LED：灯亮表示光纤模块2工作正常； NC:亮表示为环路工作状态，灭为总线状态 RS232_1_LED：232有数据则闪烁； 四、光纤参数 单模、SC口（可选择其他接口，LC FC等）、双 纤可选，波长1310nm。 五、装修清单 AC220V/DC 9V电源适配器一个，使用说明书一 份（销售日期，作为保修的依据），光猫一台。 六、注意事项 光纤与光模块不用时候应该用注意防潮、防尘。 安装方法：必须一个主站，多个从站。可以一直往下串接从站，多个从站。链接方式有如下两种：（1）级联总线式；（2）环网方式。
输电线路纵联保护中光纤通信的应用 发表时间：2018-08-16T16:49:38.460Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：胡念恩 [导读] 摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。 （西北民族大学电气工程学院甘肃兰州 730124） 摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。因此本文主要介绍继电保护中的输电线路纵联保护中光纤通信的应用。 关键词：输电线路纵联保护；信息交换；光纤通信 1.输电线路纵联保护 1.1纵联保护的概念 电力系统的稳定运行与国民的生产生活有着密不可分的关系，为保证电力系统的正常运行，就需要加装电力系统继电保护装置，目前在输电线路中运用最多的是纵联保护。研究和实践表明，利用线路两侧的电气量可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，达到有选择、快速地切除全线路任意点短路的目的。为此需要将线路一侧电气量信息传到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护[1]。 输电线路纵联保护一般构成如图1所示。图中TV为电压互感器，TA为电流互感器，它们分别获取本端的电压、电流，两端的保护根据不同的保护原理分别从中提取用来比较的电气量特征，通过通信设备将本端电气量特征传送到对端，并接收来自对端的电气量特征，将两端的电气量特征进行比较，如果满足动作条件则本端断路器跳开，并发送信号告知对端；若不符合动作条件则不会动作。 图1输电线路纵联保护结构框图 1.2输电线路纵联保护两侧信息的交换 在电力系统中输电线路的纵联保护需要相应通道和通信设备进行信息交换与传递，目前常用的通信方式有：导引线通信、电力线路载波通信、微波通信、光纤通信，利用以上通信方式构成的保护分为导引线纵联保护、电力线路载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护[2]。 2.光纤通信 光纤通道由于其在性能和经济上的优势，逐渐成为目前在输电线路纵联保护中最常用的通信通道。 2.1光纤通信的组成 在这里以点对点单向光纤通信系统为例，图2是示意图。 图2 单向点对点光纤通信系统 2.1.1光发射机 使用光发射机可以把电信号转变为光信号进行传输。光发射机也称光发送器，包含电调制器和光调制器。一般是由铝石钕榴石激光器或砷镓铝二极管或者砷化镓发光二极管构成。发光二极管的寿命很长，能达到百万小时左右，所以是简单便宜但又可靠的光电转换元件。 2.1.2光纤 光导纤维简称光纤，是一种由玻璃或塑料制成的纤维。主要是由保护和加强光纤机械强度的包层和传输光信号的光芯组成。因其具有抗干扰能力强、节约金属材料、不易受潮、通道容量大、无感应性能等特点，所以被广泛应用于通信方面。 2.1.3中继器 信号经过光纤传输后会有一定程度的衰减，这个时候就需要用中继器对衰减信号进行放大。常用的中继器有全光中继器和光-电-光中继器，可以根据不同的需求选择相应的继电器对信号进行处理。 2.1.4光接收机 通过光纤传过来的是光信号，光接收机对接收到的光信号进行处理，将光信号转变成电信号，通常是由接收光信号的光探测器和处理信号的电解调节器组成。 2.2 继电保护中光纤通信的应用方式 光芯通信在继电保护中的通信方式主要有专用光纤通信方式和复用光纤通信方式。 2.2.1专用光纤通信方式 在继电保护光纤通信中有一种专门负责传输继电保护信息，不传输其他信息的通道，这种传输方式称为专用光纤通信方式。这种通信方式使用的光纤的光芯经过融纤技术的处理，直接连接继电保护设备的接口，没有经过任何其它中间设备，保证了其通信的可靠性。因此这种通信方式具有简单可靠、便于管理等特点。但是这种方式受到光的接发距离和敷设专用光纤费用等因素的限制，其通信距离通常限于
CAN转光纤环网测试操作流程裸板图片。 图1-1 一、测试模块，首先要给CPLD下载程序。 打开电脑，在桌面打开Quartus II软件，在窗口Tasks处找到Program Device，双击点开，加载可执行程序文件，即为POF文件。程序根据模块不同也分为两种，这里我们以接收模块为例，介绍下载程序流程。选中上次加载的程序文件，点击Delete删除掉。找到接收模块的程序文件，点击Add File。加载完程序文件后，将Program configure 一共三条，栏全部勾选，Security Bit 的第一条勾选。 其次，检查电脑是否读到烧写器。如果没有读到，点击Hardware Setup,Add Hardware,加载烧写器。加载烧写器后，点击close。 最后点击Start，开始下载程序。 模块程序都下载完成后，焊好光模块，光模块即为图1-1中下方黑色模块。靠近电源一边的焊波长为1310nm，远离电源的那个模块焊波长为1550nm的。焊好后，将模块的外壳装好。 组装完成，此时外壳先不贴标签。 二、测试需准备工具 本产品属于环网式连接模式，可以检测时可以连接超过（）的模块，但是由于条件限制，我们只测试有三个模块组成的环网。准备三根光纤，端子为SC，3个模块，两个已写好测试程序的开发板。开发板如图1-2所示。5V电源适配器2根，9V电源适配器3根。开发板需5V供电，CAN转光纤环网模块需要9V适配器。
图1-2 三、测试方法 用2颗光纤连接2个模块，将第一颗光纤的一端连接第一个模块的FIBER2端，第一颗光纤的另一端连接第二个模块的FIBER1端。将第二颗光纤的一端连接第二个模块的FIBER2端，第二颗光纤的另一端连接第一个模块的FIBER1端。将开发板的CAN通信接到每个模块的CAN１端口，就是从远离指示灯的一边开始数，第四，第五脚。将其中一个模块的MS拨码开关拨到主机，另外一个拨到从机。分别给两个CAN转光纤环网模块和两个开发板连接电源适配器，然后给全部模块上电。 上电后，正确的现象是两个模块光纤指示灯亮起来，CAN１灯闪烁，表示数据正在发送。作为主机的模块右侧４个灯全部亮起来。左侧第三个灯，即为NC灯是长亮的，表示的是新程序。开发板一个总是不停发送010305070911131517，另外一个开发板总是发送0204060810121416。以上现象缺少一项，模块都不是正常工作的。 两个模块检测正确之后，可以检测第三个模块。将第一颗光纤不动，还是连接的第一个模块的FIBER2和第二个模块的FIBER1，第二颗光纤连接的是第二个模块的FIBER2与第三个模块的FIBER1，第三颗光纤连接的是第一个模块的FIBER1与第三个模块的FIBER2。这样就组成了环网。如果更多个模块，总是前一个模块的FIBER1接到后一个模块的FIBER2，第一个模块FIBER1与最后一个模块的FIBER2相连，组成环网。开发板CAN通信接口接在其中两个模块上面。显示与两个模块测试的结果一样。3个模块连接在一起如图1-3所示。
纵联保护原理 线路的纵联保护是指反应线路两侧电量的保护，它可以实现全线路速动。而普通的反应线路一侧电量的保护不能做到全线速动。纵联差动是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位就行比较，从而判断出区内外故障。是属于直接比较两侧电量对纵联保护。目前电力系统中运行对这类保护有：高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保护、微波电流分相差动保护。纵联方向保护：反应线路故障的测量元件为各种不同原理的方向元件，属于间接比较两侧电量的纵联保护。包括高频距离保护、高频负序方向保护、高频零序方向保护、高频突变量方向保护。 先了解一下纵联差动保护： 为实现线路全长范围内故障无时限切除所以必须采用纵联保护原理作为输电线保护。 输电线路的纵联差动保护（习惯简称纵差保护）就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连
接起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路外,从而决定是否切断被保护回路. 纵联差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。 高频保护的工作原理：将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一总保护装置。安工作原理的不同可分为两大类：方向高频保护和相差高频保护。 光纤保护也是高频保护的一总原理是一样的只是高频的通道不一样一个事利用输电线路的载波构成通道一个是利用光纤的高频电缆构成光纤通道。光纤通信广泛采用PCM调制方式。这总保护发展很快现在一般的变电站全是光纤的了经济又安全。
DMP—300 变电站、发电厂综合自动化系统DMP317线路光纤纵差保护测控 装置 技术使用说明书 曲阜华能电气制造有限公司 2003年10月
目录 1 适用范围 1 2 主要功能 1 2.1保护功能 1 2.2远动功能 1 2.3录波功能 1 3 技术指标 1 3.1额定数据 1 3.2功率消耗 1 3.3过载能力 2 3.4测量误差 2 3.5温度影响 2 3.6安全与电磁兼容 2 3.7绝缘耐压 3 3.8光纤接口指标 3 4 保护逻辑原理 3 4.1线路差动保护 3 4.2差流越限告警 5 4.2 PT断线告警 5 5 整定说明 5 5.1整定清单 5 5.2整定说明 6 6 厂家设置 6 7 CT接线方式 6 8 通讯设置 6 附图1. DMP317微机线路光纤纵差保护装置背板端子图 7附图2. DMP317微机线路光纤纵差保护装置原理图 8
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警并闭锁差动保护） ②PT断线告警 ③通讯告警功能并闭锁比率差动保护 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 遥信：四个状态遥信 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ 直流电压 220V、110V 3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W
光纤差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。 当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。 2 对通信系统的要求 光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据，供两侧保护进行实时计算。其一般采用两种通信方式：一种是保护装置以64Kbps／2Mbps速率，按
ITU-T建议G.703规定于数字通信系统复用器的64Kbps／2Mbps数据通道同向接口，即复用PCM方式；另一种是保护装置的数据通信以64Kbps／2Mbps速率采用专用光纤芯进行双向传输，即专用光纤方式。(详见图3) 光纤电流差动保护要求线路两侧的保护装置的采样同时、同步，因此时钟同步对光纤电流差动保护至关重要。当电流差动保护采用专用光纤通道时，保护装置的同步时钟一般采用"主-从"方式，即两侧保护中一侧采用内部时钟作为主时钟，另一侧保护则应设置成从时钟方式。设置为从时钟侧的保护装置，其时钟信号从对侧保护传来的信息编码中提取，从而保证与对侧的时钟同步。当采用复用PCM方式时，复用数字通信系统的数据通道作为主时钟，两侧保护装置均应设置为从时钟方式，即均从复用数字通信系统中提取同步时钟信号：否则保护装置将无法与通信系统数据通道进行复接。
D M P317微机光纤纵差 保护测控装置
DMP—300 变电站、发电厂综合自动化系统DMP317线路光纤纵差保护测控装置 技术使用说明书 南京力导保护控制系统有限公司 2003年10月
目录 1 适用范围 (1) 2 主要功能 (1) 2.1保护功能 (1) 2.2远动功能 (1) 2.3录波功能 (1) 3 技术指标 (1) 3.1额定数据 (1) 3.2功率消耗 (1) 3.3过载能力 (2) 3.4测量误差 (2) 3.5温度影响 (2) 3.6安全与电磁兼容 (2) 3.7绝缘耐压 (3) 3.8光纤接口指标 (3) 4 保护逻辑原理 (3) 4.1线路差动保护 (3) 4.2差流越限告警 (5) 4.2 PT断线告警 (5) 5 整定说明 (5) 5.1整定清单 (5) 5.2整定说明 (6) 6 厂家设置 (6) 7 CT接线方式 (6) 8 通讯设置 (6) 附图1. DMP317微机线路光纤纵差保护装置背板端子图 (7) 附图2. DMP317微机线路光纤纵差保护装置原理图 (8)
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警并闭锁差动保护） ②PT断线告警 ③通讯告警功能并闭锁比率差动保护 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 遥信：四个状态遥信 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ 直流电压 220V、110V 3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W
工业环网自愈光端机 User’s Reference Manual 用户手册 版本号： 2.1 修订日期：2009-11-12
致用户： 感谢阁下使用本公司产品。请在使用本产品前，仔细阅读用户手册，并妥善保管，以备参考使用。 警告 1、请勿让本产品淋雨或受潮，以免造成性能下降或损坏。 2、安装本产品前请核对型号，并按用户手册要求安装。
目录 一产品简介 (1) 二产品特点 (1) 三产品指标 (2) 四设备前面板和和后面板及指示灯说明 (4) 五安装与准备 (4) 六应用 (5)
一产品简介 本系列工业环网自愈光端机采用最新的微电子、光电和以太网交换技术，开发了基于千兆以太网光纤传输、10/100/1000M以太网电口自适应的工业以太网数据光端机。该产品解决了传统局域网受地域限制的技术难题，同时发挥了光纤通信抗干扰能力强、高带宽的优势，使得传统局域网得以长距离延伸。 本系列工业环网自愈光端机适合于以太网接入后的光纤传输，尤其是对速率、实时性、可靠性和环境要求较高的场合，特别适于处理IP突发数据流以及远距离以太网的延伸，如比较分散的企业网络的连接等，也可作为小型的以太网交换机使用。应用领域包括：电力、交通、煤矿、企业大范围联网、污水处理、自来水供应、管道数据处理、楼宇自动化等,以及其他远程、分布式网口设备控制系统。 二产品特点 1、采用工业级元器件和专门设计，确保产品的高可靠性。 2、可在极端的温度范围内稳定工作，能适应工业现场恶劣的工作环境。 3、本产品组网十分灵活，可组成超级光纤自愈环网、超级以太网自愈环网或光电组合环网，方便了用户的使用。 4、具有先进的解环自愈功能，当环网中某处出现故障时，通讯数据能够快速切换到备用网络上，保证网络通讯正常，自愈时间小于300ms。
纵联保护原理 我们先来看一下反映一侧电气量变化的保护有什么不足？ 对于反映单侧电气量变化的M侧保护来说，它无法区分是本侧线路末端故障还是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段的保护范围限制在全线的70%~80%左右，也即反映单侧电气量变化的保护不能瞬时切除本线路全长内的故障。 因此，引入了纵联保护，纵联保护是综合反映线路两侧电气量变化的保护，对本线路全长范围内的故障均能瞬时切除。 为了使保护能够做到全线速动，有效的办法是让线路两端的保护都能够测量到对端保护的动作信号，再与本侧带方向的保护动作信号比较、判定，以确定是否为区内故障，若为区内故障，则瞬时跳闸。这样无论在线路的任何一处发生故障，线路两侧的保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。 在构成保护上，是将对侧对故障的判断量传送到本侧，本侧保护经过综合判断，来决定保护是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算（如纵联差动保护），有将对侧对故障是否在本线路正方向的判断量通过高频（载波、微波）通道传送到本侧，本侧保护进行综合判别（如纵联方向保护、纵联距离保护等等） 一、实现纵联保护的方式： 1、闭锁式：也就是说收不到高频信号是保护动作和跳闸的必要条件。一般应用于超范围式纵联保护（所谓超范围即两侧保护的正方向保护范围均超出本线路全长）；高频信号采用收发同频，即单频制。 2、允许式：也就是说收到高频信号是保护动作和跳闸的必要条件。一般应用于超范围式纵联保护（所谓欠范围即两侧保护的正方向保护范围均超过本线路全长的50%以上，但没有超出本线路全长）；高频信号
采用收发不同频率，即双频制。 3、直跳式：也就是说收到高频信号是保护跳闸的充分必要条件。一般应用于欠范围式纵联保护。 4、差动式：也就是说将对侧电气量转化为数字信号传送到本侧进行直接计算 二、故障时允许式信号、闭锁式信号的特点 闭锁式信号主要在非故障线路上传输 允许式信号主要在故障线路上传输 所以说，对于闭锁信号可以利用电力线路相-地通道构成闭锁式保护；而允许信号由于主要在故障线路上传输，则只能采用相-相通道或者是复用载波、复用微波、专用光纤通道。 三、闭锁式纵联保护原理
光纤SDH自愈环网的组建
光纤SDH自愈环网的组建 北极星电力网技术频道作者:3 2007-12-21 13:39:23 (阅2840次)
调度自动化的通信需要。所以在该地区组建SDH 光纤自愈环网代表着正确的发展方向。1洋浦开发区用电大户及通信网络在洋浦开发区，洋浦电厂是海南省最大的气电发电厂，装机总容量为2×140MW 2×80MW；中海油公司的炼化厂是年产值过百亿的工厂，占全海南GDP总产值的七分之一，该厂是海南电网最大的用电专户，变压器本期设计总容量为2×150MVA；而金海浆纸厂则是全亚州最大的浆纸厂，变压器本期设计容量为1×80MVA，它的自备发电厂正在考虑并网方案设计，总装机容量为420MW，部分机组已投运，部分机组正在建设中。 炼化厂及浆纸厂这两个工厂都是省内极其重要的工厂，是海南电网的用电大户，建设了专门的220kV用户变电站来进行供电，对用电的要求非常的高；洋浦电厂作为海南省内最大的气电发电厂，接入海南220kV电网主网架，也是对海南电网的极其重要的一个电厂，原有的通信通道只是单通道，没有形成一个网络。如何解决它们的生产调度通信网络，保证电网的安全、经济、稳定运行，给用户提供高质量的服务成了摆在面前的问题。2用户电力通信方式选择近年来，计算机
技术和通信技术的结合，开创了信息时代的新纪元。无线通信、光纤通信、交换和路由等新技术和新设备层出不穷，创建了通信技术新时代。光纤通信由于其容量大、保密性好、不易受电磁干扰等优点，被广泛应用于电力系统通信中，在要求越来越高的电力系统通信里发挥着重要的作用。光纤通信以光导纤维为传输媒质、光波为载波的光纤信道，具有损耗低、频带宽、高速、安全等诸多其他通信方式所不具备的优点。 海南电网以往的通信方式多采用了载波通信、扩频通信等通信方式，随着电网改造和建设，旧电网更新，新电网大量建立，电力调度显得更为重要，因此对电力通信提出了更高的要求，以前的载波通信等通信方式已很难满足更高的通信要求。而鉴于洋浦电厂、炼化厂、浆纸厂及其自备发电厂即将并网，采用光纤通信方式，是非常必要的。3用户通信网络组网方案3.1光纤通信传输制式光纤大容量数字传输目前大都采用同步分时复用（TDM）技术，随着以微处理器支持智能网络单元的出现，高速大容量光纤传输技术和高度灵活、便于管理控制的智能网络技术的有机结合，形成了较为完善的传输体制——同步数字系
1 纵联保护分类 仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线末端和对侧母线（或相邻线始端）故障，只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述2点故障，为了达到有选择性地快速切除全线故障的目的。需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护称为输电线的纵联保护。 1．1 按使用通道分类 为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型可以分为4种（通常纵联保护也按此命名）：导引线纵联保护（简称导引线保护）、电力线载波纵联保护（简称载波保护）、微波纵联保护（简称微波保护）、光纤纵联保护（简称光纤保护）。 1．2 各种传送信息通道的特点 1．2．1 导引线通道。这种通道需要铺设电缆，其投资随线路长度而增加。当线路较长（超过10 km以上）时就不经济了。导引线越长，安全性越低。导引线中传输的是电信号。在中性点接地系统中，除了雷击外，在接地故障时地中电流会引起地电位升高，也会产生感应电压，对保护装置和人身安全构成威胁，也会造成保护不正确动作。所以导引线的电缆必须有足够的绝缘水平（例如15 kV的绝缘水平），从而使投资增大。导引线直接传输交流电量，故导引线保护广泛采用差动保护原理，但导引线的参数（电阻和分布电容）直接影响保护性能，从而在技术上也限制了导线保护用于较长的线路。 1．2．2 电力线载波通道。这种通道在保护中应用最广。载波通道由高压输电线及其加工和连接设备（阻波器、结合电容器及高频收发信机）等组成。高压输电线机械强度大，十分安全可靠。但正是在线路发生故障时通道可能遭到破坏（高频信号衰减增大），为此需考虑在此情况下高频信号是否能有效传输的问题。当载波通道采用“相－地”制，在线路中点发生单相短路接地故障时衰减与正常时基本相同，但在线路两端故障时衰减显著增大。当载波通道采用“相－相”制，在单相短路接地故障时高频信号能够传输，但在三相短路时仍然不能。为此载波保护在利用高频信号时应使保护在本线路故障信号中断的情况下仍 能正确动作。 1．2．3 微波通道。微波通道与输电线没有直接的联系，输电线发生故障时不会对微波通信系统产生任何影响，因而利用微波保护的方式不受限制。微波通信是一种多路通信系统，可以提供足够的通道，彻底解决了通道拥挤的问题。微波通信具有很宽的频带，线路故障时信号不会中断，可以传送交流电的波形。采用脉冲编码调制（PCM）方式可以进一步扩大信息传输量，提高抗干扰能力，也更适合于数字保护。微波通信是理想的通信系统，但是保护专用微波通信设备是不经济的，应当与远动等在设计时兼顾起来。同时还要考虑信号 衰耗的问题。 1．2．4 光纤通道。光纤通道与微波通道有相同的优点。光纤通信也广泛采用（PCM）调制方式。当被保护线路很短时，通过光缆直接将光信号送到对侧，在每半套保护装置中都
摘要：文章介绍一起由于单侧电流互感器饱和引起的光纤差动保护误动事故，通过对保护误动原因的查找、分析，给出了几种防止电流互感器饱和的方法，以提高光纤差动保护的正确动作率。 关键词：光纤差动保护；电流互感器；ta饱和；保护误动 引言 光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点。电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行方式的影响。差动保护本身具有选相能力，而且动作速度快，最适合作为主保护。因此利用光纤通道构成的电流差动保护具有一系列的优点，得到了广泛的应用。 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本原理也是基于克希霍夫基本电流定律，是测量两侧电气量的保护，能快速切除被保护线路全线范围内的故障，不受过负荷及系统振荡的影响，灵敏度高。它的主要缺点是对电流互感器的要求较高，即要求线路两侧光差保护所使用电流互感器的传变特性一致，防止任一侧电流互感器饱和导致保护误动作。本文通过对光差保护误动原因的查找、分析，给出了几种防止电流互感器饱和的方法，以提高光差保护动作的正确率。 1 故障简介 线路ⅰ第一套保护（rcs-931）61ms b相电流差动保护动作、171ms 三相电流差动保护动作、208ms远方起动跳闸，第二套保护（csc103d）216ms远方跳闸出口；133ms断路器b 相跳闸、268ms断路器a、c相跳闸。线路ⅰ对侧第一套保护（rcs-931）61ms b相电流差动保护动作、173ms远方起动跳闸、188ms 三相电流差动保护动作，第二套保护（csc103d）183ms 远方跳闸出口；110ms断路器b相跳闸、223ms断路器a、c相跳闸。 2 故障分析 由于母线保护动作跳开两段母线，各断路器均三相跳开，因此未引起值班人员的重视。对线路ⅰ两侧保护动作报告提取后，发现rcs-931保护b相电流差动保护动作，断路器b相先于a、c两相跳闸，初步判断为母线故障引起的光纤差动保护误动作。 光纤电流差动保护误动作的原因主要有：保护装置误整定、保护装置电流回路采样不精确、电流互感器饱和、电流互感器二次回路接线错误、电流互感器二次回路中性线两点接地等。 首先，对线路ⅰ两侧保护装置的定值与最新的定值通知单进行了核对，均未发现问题。 其次，对线路ⅰ两侧保护装置的带负荷检验报告进行检查， a站：ta变比1200：5，二次电流1.2a，b站：ta变比2500：1，二次电流0.19a，差流只有几个毫安，这就排除了电流二次回路接线错误的原因。 然后，对现场反事故措施执行情况进行了检查，光差保护使用的电流回路中性线均在保护屏一点可靠接地，使用电缆也均为屏蔽电缆，并且屏蔽层两端接地，符合反措要求。 最后，把检查的重点放到了电流互感器饱和及传变特性不一致方面上。结合调取线路ⅰ两侧保护装置的内部录波图，发现线路ⅰ变电站a侧电流二次录波中，b相电流明显发生畸变，发生严重ta饱和。变电站b侧电流波形基本良好，但b相含有较大直流分量。 为说明变电站a侧ta饱和的严重程度，将a侧电流按ta变比折算至b侧并反向比较波形。如图4所示：变电站a侧b相电流波形用实线表示，变电站b侧b相电流波形用虚线表示。 从图4可见，在第三个周波的时候，a侧的ta快速进入饱和，而b侧仍能正确进行电流的传变，从而造成在第三个周波的时候产生较大的差流。rcs-931bm差动保护采用了较高的制动系数和自适应浮动制动门槛相结合的方法，保证在发生比较严重ta饱和情况下不会误动。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e58566811.html, 浅析自愈环网构成光纤保护的优点 作者：田斌 来源：《中国新通信》2014年第03期 【摘要】文中首先对自愈环网光纤保护进行了简要分析，接着就自愈环网构成光纤保护 阐述了其规模、优点等方面的内容。 【关键词】自愈环网光纤保护规模优点 光纤通信具有传输质量高、容量大和可靠性高等优点，是通信网发展的最佳选择。文章分析了自愈环网构成光纤保护的优点，其对SDH光纤通信网的建设具有一定的参考价值。 一、自愈环网光纤保护的概述 随着科技的进步，各种信息进入人们的生活，所以信息的准确性直接影响我们的正常生活。网上传输的信息逐渐加剧，传输信号的速率逐渐加快，如果网络传输中断，例如土建施工时光缆必须中断，那么整个社会就会因网络受到严重的干扰。目前，网络的安全性是问题所在。我们这里所说的自愈是指当网络传输中断（例如光纤断）时，不需要工作人员进行维修，网络传输会自动地在短时间内（ITU-T规定小于50ms）恢复，用户几乎不受影响。网络以研 究并寻找替代传输路由和重新建立通信为研究方向。替代路由可以通过备用设备或利用已有设备中的不用的东西，来恢复一切或特定的优先级的业务。从上面的介绍我们知道网络的冗余路由、网元强大交叉能力和网元的智能性决定了其自愈性。自愈的工作原理是，利用备用信道恢复失效的业务，但是它一般与故障的部件和线路的修复或更换无关，故障点的维修仍然需要人为因素。在网络要进行自愈时，业务自动由原来的信道切换到备用信道，切换的方式包括恢复和不恢复两种。 恢复方式指的是信道之间的切换，如果主用信道发生故障，业务切换到备用信道，如果主用信道修复，业务再回复到主用信道。通常要使主用信道恢复使用需要在主用信道的传输性能稳定后，一般需要几分钟到十几分钟的时间才能把业务从备用信道转移回来。 不恢复方式指的是信道的切换是单向的，即使主用信道恢复，业务的传输信道不改变，那么原主用信道就为下一次的切换做准备，原备用信道就成为了主用信道。 二、自愈环网构成光纤保护的优点 2.1 SDH自愈环网优点 SDH自愈环网传输保护信号比传统的专用纤芯更具有优越性，主要表现在这几个方面： ①采用SDH系统传输通信业务，不占用光纤资源，也不需要增加成本；②SDH自愈环网的双向性和自愈功能，决定其传输额稳定性，即使发生意外故障，信号传输也不会中断；③SDH
光纤保护的基本方式及其特点 光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用，对已投入运行的光纤保护，按 3.1光纤电流差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。 目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。 差动保护的优点有： 原理简单，基于基尔霍夫定律； 具有天然的选相功能，同杆双回线跨线故障； 弱电源,保护自动投入,自适应系统运行方式； 不受振荡影响,任何故障快速动作； 不受PT断线影响，优于方向保护； 耐受过渡电阻能力强； 不受功率倒向影响； 适应于串补线路； 适用于短线路。 差动保护的缺点有： 对光纤通道的依赖性强，要求通道不中断、误码率要低； 不同光纤差动保护需要不同的通道； 只能和同型号的光纤差动构成整套主保护，用旁路开关代线路开关时不易配合； 一个半接线方式，CT饱和，有原理上的缺陷，解决办法：引入两组CT的电流。 时间同步和误码校验问题是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。同步方式有数值同步、硬件采样同步、模型同步、GPS同步。在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步，以国电南京自动化股份有限公司的PSL603差动保护为例介绍基于主从方式的时钟同步，如图2所示：
南瑞RCS-9613CS线路光纤纵差保护装置 操作指导书 一：应用范围： RCS-9613CS适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路光纤纵差和电流保护及测控装置。在大庆石化公司范围内6kV变电所进线普遍使用，化工区光差改造项目涉及10个二级单位的36个变电所175套综保装置。 二、使用说明： 2.1装置的正面面板布置图。
2.2指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。 “报警”灯为黄色，当发生报警时点亮。 “跳闸”灯为红色，当保护跳闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “合闸”灯为红色，当保护合闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “跳位”灯为绿色，当开关在分位时点亮。 “合位”灯为红色，当开关在合位时点亮。 2.3键盘说明： “△”光标上移一行或上翻一页 “ “”光标左移动一格，或启动装置，启动打印 “”光标右移一格，或启动装置，或启动打印 “＋”修改,增加数值 “－”修改,减小数值 “确定”进入下一级菜单或确认当前修改,执行当前操作 “取消”返回上一级菜单或取消当前修改,取消当前操作 “复位”系统重新启动,正常运行时请勿随意触按 2.4液晶显示说明 2.4.1主画面液晶显示说明 装置上电后，正常运行时液晶屏幕将显示主画面，格式如下：
2.4.2保护动作时液晶显示说明 本装置能存储64次动作报告，当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，当一次动作报告中有多个动作元件时，所有动作元件将滚屏显示，格式如下： 2.4.3运行异常时液晶显示说明 本装置能存储64次运行报告，保护装置运行中检测到系统运行异常则立即显示运行报告，当一次运行报告中有多个异常信息时，所 小数点前三位为整组动作的序号，由装置启动到装置返回为一次整组动作。小数点后两位为在一次整组中各动作（返回）元件的排列次序，在跳闸报告显示中仅显示动作元件。 □□□·□□ □□ □□ □□ □□ □□ □□ □□□□ □□□ □□□·□□A □□□□□□ 动作元件的动作时刻年、月、日 时、分、秒、毫秒 前三个方框为故障相显示(ABC)，后五个方框为最大故障相电流（以过流保护动作为例） 保护动作元件 系统频率显示 装置当前运行 的定值区号 实时保护CT 的 A 、C 相电流平均值 实时线电压平均值 保护实时时钟，年、月、日、时、分、秒 有“.”显示时，表示装置正在硬件对时 重合闸充电标记，实心时表示重合闸充电
DGR2410 微机线路光纤纵差保护测控装置技术使用说明书 国电南自凌伊电力自动化有限公司 2007年4月
目录 1 适用范围 (2) 2 主要功能 (2) 2.1保护功能 (2) 2.2远动功能 (2) 2.3录波功能 (2) 3 技术指标 (3) 3.1额定数据 (3) 3.2功率消耗 (3) 3.3过载能力 (3) 3.4测量误差 (3) 3.5温度影响 (3) 3.6安全与电磁兼容 (3) 3.7绝缘耐压 (4) 3.8光纤接口指标 (4) 4 保护逻辑原理 (4) 4.1线路差动保护 (4) 4.2差流越限告 (6) 4.3速断保护 (7) 4.4限时速断保护 (7) 4.5定时限过流保护 (8) 4.6方向元件 (8) 4.7三相一次重合闸 (8) 4.8后加速 (9) 4.9 过负荷告警 (9) 4.10低频减载 (10) 4.11 低压减载 (10) 4.12零序功率方向保护（小电流接地选线用） (11) 4.13 检同期 (11) 4.14 CT断线告警 (12) 4.15 PT断线告警 (12) 5 整定说明 (13) 5.1整定清单 (13) 5.2整定说明 (14) 附图1. DGR2410微机线路保护装置背板端子图 (18) 附图2. DGR2410微机线路光纤纵差保护装置原理图 (19)
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护。同时，适用于需要检同期合闸（手动合闸检同期、重合闸检同期）的线路保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警） ②通讯告警功能并闭锁比率差动保护 ③三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后 加速、低压闭锁、方向保护） ④三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压、检同期) ⑤低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁) ⑥零序方向保护 ⑦低压减载（带加速功能） ⑧检同期（唐山鑫丰版本无此功能） ⑨过负荷告警 ⑩PT、CT断线、线路PT断线报警 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 ①遥测：Ia、Ib、Ic、P、Q、COSФ、Ula ②遥信：一个断路器（双位置遥信），六个状态遥信， 弹簧未储能，压力异常报警，压力异常闭锁 ③遥脉：本线路有功，无功电度（与两个遥信复用，可选） ④遥控：本线路遥跳、遥合 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 作为主机，除了记录主机的故障波形，还记录从机的三相保护电流，便于分析线路区内故障。 作为从机，只记录从机的故障波形。
第 1 页共 6 页 给出对于Ring 在冗余环应用中能达到性能的测试方法，作为Ring 性能验证和市场推广的依据。 测试方法 对于Ring 的冗余功能，可以采用不同的测试方法来判定其性能，下面介绍两种比较精确的方法： 1.1. 使用PC+软件的方法 本测试方法适用于常规定性测试，测试方法简单，测试结果较准确，测试工具需求较少。 1.1.1. 测试工具： PC 计算机： 2台 Sniffer 软件： 2套网线： 若干 1.1. 2. 测试组网 可以将大于3台的待测设备连接成不同大小的环网，下面以5台设备为例进行说明：将5台设备的光口依次连接，形成环网。并将第一台测试计算机PC-A 连接到1#设备的任意电口（测试中为电口2），另一台测试计算机PC-B 连接到5#设备任意电口（测试中为电口2）。 将1#设备设置为局端，将其余设备设置为远端。 第 2 页共 6 页
PC-B 测试原理 在PC-A 上用Sniffer 软件以1ms 间隔发送60bytes 到PC-B 的单播报文（由于Sinffer 软件和PC 的延迟，实际大约为2ms 左右发送1个报文，详细计算方法见附件一），以5000个报文为一组，在PC-B 上使用Sniffer 软件接收此单播报文数量。 动作：在报文发送的过程中将环网连接断开，测试环由连接到断开的倒换时间。以此方法测试断开不同端口的时间，并取平均值，从而获得冗余环从闭合到断开的倒换时间；在冗余环断开的时候发送数据报文，并在发送过程中将环闭合，测试冗余环从断开到闭合的倒换时间。 性能计算方法：（应收报文数量 - 实收报文数量）*2ms=环倒换时间即：倒换时间 = （应收报文数量 - 实收报文数量）*2ms = （ 5000 –实收报文数量） * 2 ms
纵联保护方式比较分析 摘 要 对纵联保护进行了分类，分析了各类纵联保护的原理、技术特点和工作方式，并比较了各类纵联保护的优缺点。 关键词 纵联保护分类 工作方式 1 纵联保护分类 仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线末端和对侧母线（或相邻线始端）故障，只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述2点故障，为了达到有选择性地快速切除全线故障的目的。需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护称为输电线的纵联保护。 1．1 按使用通道分类 为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型可以分为4种（通常纵联保护也按此命名）：导引线纵联保护（简称导引线保护）、电力线载波纵联保护（简称载波保护）、微波纵联保护（简称微波保护）、光纤纵联保护（简称光纤保护）。 1．2 各种传送信息通道的特点 1．2．1 导引线通道。这种通道需要铺设电缆，其投资随线路长度而增加。当线路较长（超过10 km以上）时就不经济了。导引线越长，安全性越低。导引线中传输的是电信号。在中性点接地系统中，除了雷击外，在接地故障时地中电流会引起地电位升高，也会产生感应电压，对保护装置和人身安全构成威胁，也会造成保护不正确动作。所以导引线的电缆必须有足够的绝缘水平（例如15 kV的绝缘水平），从而使投资增大。导引线直接传输交流电量，故导引线保护广泛采用差动保护原理，但导引线的参数（电阻和分布电容）直接影响保护性能，从而在技术上也限制了导线保护用于较长的线路。 1．2．2 电力线载波通道。这种通道在保护中应用最广。载波通道由高压输电线及其加工和连接设备（阻波器、结合电容器及高频收发信机）等组成。高压输电线机械强度大，十分安全可靠。但正是在线路发生故障时通道可能遭到破坏（高频信号衰减增大），为此需考虑在此情况下高频信号是否能有效传输的问题。当载波通道采用“相－地”制，在线路中点发生单相短路接地故障时衰减与正常时基本相同，但在线路两端故障时衰减显著增大。当载波通道采用“相－相”制，在单相短路接地故障时高频信号能够传输，但在三相短路时仍然不能。为此载波保护在利用高频信号时应使保护在本线路故障信号中断的情况下仍能正确动作。 1．2．3 微波通道。微波通道与输电线没有直接的联系，输电线发生故障时不会对微波通信系