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光纤通信在继电保护中的应用

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光纤通道在继电保护应用中的问题及对策研究

光纤通道在继电保护应用中的问题及对策研究

光纤通道在继电保护应用中的问题及对策研究作者：刘淑莉孙嘉翼王之猛来源：《科协论坛·下半月》2013年第06期摘要：随着光纤技术在电力通信领域的广泛应用，利用光纤通道传输继电保护信息成为现实。

光纤通道是为了能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率要求。

对于光纤通道在继电保护应用中出现的问题以及应用都要做出分析和阐述，同时也做出对策与研究。

关键词：光纤通道继电保护广泛应用对策研究中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-075-02随着科学技术的进步。

通信技术也得到相应的发展，光纤通道具备着诸如优点：连接设备多，最多可连接126个设备，低CPU占用，支持热插播，在主机系统运行时就可安装或拔除光纤通道硬盘，可以实现光纤和铜缆的连接；同时在高宽带的情况下，适宜的环境下，光纤通道是现有产品中速度最快的；而且，光纤通道的通用性是非常强的，光纤通道连接距离大，它的连接距离远远超出其它的同类产品。

面对着这些优点，光纤通道现在已在继电保护中得到广泛应用。

光是传播率最高的信号，而且范围广，对于天气因素的影响是较小的，能够抗天气干扰。

光纤保护通道是对于传统的常规通道对继电保护的形式是胜之所多的。

1 光纤通道在继电保护中的优势（1）继电保护是研究电力系统故障和危机安全运行的异常工况，以探究其对策的反事故自动化措施。

在继电保护的过程中曾主要由触点的继电器来保护电力系统及其元件，使之免遭损害。

当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间内和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出危险信号，由工作人员消除异常状况，以减轻或避免设备的损坏和相邻地区供电的影响。

现在光纤通道由专门的光纤保护。

（2）继电保护必须要在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

专用的光纤纵联保护是允许光纤通道传输信息。

继电保护中光纤的应用研究

继电保护中光纤的应用研究
提 出了Ｐ Ｃ Ｍ 的通 道 保 护传 输 方式 ， 并 且 也 探讨 了 光 纤通 信 复 用 保 护 在 实 际 应 用 中 可 能遇 到 的 问题 及 解 决 办 法 。
【 关键词 】 光纤 ； 继电保护 ； Ｐ Ｃ Ｍ 复用保护
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ７ ７
【 文献标识码 】 Ｂ
发 出跳 闸命 令 ．以 终 止 这 些 事件 发 展 的 一种 自动 化 措 施 和 设
备． 一般 通称 为继 电保 护 装 置 。而 用 于保 护 电力 系统 的 则 通 称
１ ． ２ 电力系统常 用光 缆
目前 电 力光 纤 网络 使 用的 光 缆 主 要 有 三 种 ：普 通 非金 属
完 整 性 ． 防 止 发 生 和 终 止 已 开 始 发 生 的 足 以 引 起 电 力 系 统 长
Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 光 缆 虽 然造 价 比其 他 两种 高 ．但 却 同 时具 有 电力
线路 的地 线 和 光 纤通 信 双 重功 能 。光 缆 悬挂 在 高压 电 力线 路
的杆 塔 顶 端 ， 免受外力 ， 安全可靠 ， 光 纤 置 于 不锈 铜 管 内 ， 受到
继 电保 护 中光 纤 的应 用研 究
张永鹏 （ 贵州省遵义市 道真 县供电 局， 贵州 遵义５ ６ ３ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 近年来 ， 用 电负荷不断攀升 ， 电力系统 的规模也不断扩大。在高负荷高强度 的供 电压力下 ， 电力系统各设备都 受到严峻的挑战。随着
科技的发展， 许 多新 技 术 被 运 用 到 电力 系统 中 ， 保 证 供 电的 可 靠 性。其 中 ， 就 包 括 光 纤 的 应 用 。随 着 电力 光 纤 网络 的逐 步 完 善 ， 光 纤 保 护 也 将 再 继 电保 护 领 域 等 到 更广 泛 的应 用 。 本 文 首 先 介 绍 了 光纤 系统 和 继 电保 护 的 基 本特 点 ， 分析 了 当前 光 纤 在 电力 系统 继 电保 护 中 的应 用 及 特 点 ， 并

继电保护中光纤通信技术应用研究

继电保护中光纤通信技术应用研究
有一 定的 参考 价 值 。
输 环节， 避免了与其 他装置的联系。 缺 点是 ： 保护人员维 护通道设备不方 便， 而光芯利 用比较 少。 并且 ， 在带路 操作时， 需 进行 带路保护与本路保 护 光芯 的切换 ， 因为使用 的不便 ， 而且 因为接 头 由于长 时 间的拔 插 ， 会 造 成损坏。 ３ ． ３ 复用光纤保护 纵 联保护与光纤配合构成复用光纤纵联 保护。 如果是允许式 ， 直 跳 信号和允 许信号 由保 护装 置发 出， 然后 需要 经音频 接 口传送给 复用 设 备， 然后通过复用设备上 光纤通道 。 优 点是 ： 利于运行维 护， 接 线简单 。 带路后， 电信号切 换， 方便与实施 。 使光 芯使用更多。 缺 点是 ： 中间过 程 增多， 而且 通信室 的带路切 换设备 ， 运 行人员不是很方便巡 视检 查， 通 信设备的 问题会有不好的影响 。 ３ ． ４ 通信性能影 响因素 ６ ４ Ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复用方式 与２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复 用方式 相似 ， ￣ １ ６ ４ Ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复 用方 式 比较 来说 ， ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复用方 式没有使用Ｐ Ｃ Ｍ复用设 备， 而且￣ Ｕ Ｐ Ｄ Ｈ／ Ｓ Ｄ Ｈ复用设备直接连 接， 具 有更好的通信性能 ， 而且提高 了通信的可靠 性。 ３ ． ４ ． １ 时钟 方式 。 ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 的复用方式 之下， 由于所连接 的复用设备 的不一样 ， 使得发接 口、 光收 的数据 时钟基 准也不 同， 若 复用接 口直接 连接Ｐ Ｄ Ｈ时， 一般把一端 保护装置的时钟 方式设 置为 “ 主时钟” 而 另一 端 保护装 置的时钟 方式设 置为 “ 从时 钟” ； 把两端 保护装 置的时钟 方式 都设 置为 “ 主时钟 ” ， 一般是 当复用接 口 连接 Ｓ Ｄ Ｈ 设 备时。 ３ ． ４ ． ２ 屏 蔽要求 。 采用 同轴 电缆 进行连 接 ， 一般 是２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 数 据复 用接 口 到Ｐ Ｄ Ｈ ／ Ｓ Ｄ Ｈ设备之间用电信 号需防止 电磁 干扰 ， 传 送数据 。 由 于 双绞 线比同轴 电缆 电磁屏蔽 性能要 差些 ， 相对而 言， ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复用 比 ６ ４ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 会有 更好 的屏蔽 性能 ， 只需要采用 同轴 电缆 即就 满足要求 。 数 字复用接 口 与Ｓ Ｄ Ｈ的距离不大干５ ０ ｍ， 若当数字复用接 口 通 过同轴 电缆 和Ｐ Ｄ Ｈ ／ Ｓ Ｄ Ｈ设备相连接时。 ３ ． ４ ． ３ 匹配 问题 。 对２ Ｋｂ ￣ ／ ｓ 复用方 式不一样的厂家的设备之 间需要 进行调试 ， 与６ ４ Ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复用方 式的 匹配问题相类似 。 ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 复用方式 的 匹配 问题 ， 首先 是时 钟匹配 ， 通信接 口的发送 时钟相 和Ｐ Ｄ Ｈ／ ｓ Ｄ Ｈ 设 备的时钟 要匹配 － 其 次阻抗 匹配 ， 通信接 口的电阻和Ｐ ｃ Ｍ装 置要 匹配 ， 通常是７ ５ ｔ ｑ 不平衡 ｌ 另外还有Ｇ． ７ ０ ３ 编码 匹配￣ Ｎ ４ ８ Ｖ电平 匹配等。

2M光接口技术在电力通信中的应用及实践

2M光接口技术在电力通信中的应用及实践

2M光接口技术在电力通信中的应用及实践摘要：随着光纤通信技术的发展，尤其是2M光接口技术在继电保护业务中的推广应用，为2M光接口在稳控系统中的应用奠定了坚实的基础。

继电保护是保障电网安全稳定运行的重要组成部分，确保继电保护通道的可靠运行至关重要。

利用光端机设备2M光接口技术，可实现继电保护装置与光端机设备直接连接，省去光电转换设备，减少通道传输节点，避免光电转换设备由于失电、故障等原因造成保护通道中断风险，实现继电保护通道路由全程网管监控，提升业务稳定运行水平。

同时，减少光电转换设备使用，可释放更多屏位及电源资源，为通信设备等各类设备增设、扩容创造有利条件。

关键词：2M光接口；电力通信；继电保护一、地区电力通信网现状及保护通道情况地区电力通信网主系统通信光缆长度7821.35公里，其中，OPGW光缆共计2384.87公里，占比30.49%；ADSS光缆共计5436.48公里，占比69.51%。

通信设备总量为1357台，其中，光传输设备342台；PCM设备275台；调机23台；视频会议设备总数为209台，；通信电源、蓄电池438套。

地区电力通信网光传输网由骨干网西门子2.5G传输网、地区华为10G传输A网、地区中兴10G传输B网组成，两张10G网一张2.5G网。

骨干2.5G传输网由18台西门子设备构成，覆盖地区地区各500kV、220kV变电站。

主要承载业务为中调数据网、管理网、跨区域保护、安自业务、视频会议专线等至集团公司业务等。

随着信通公司业务规划，目前骨干网西门子设备规模正逐步缩小。

地区网10G传输A网是地区主干传输网，由188台华为设备构成，华为传输A网是随着地区通信网一同建设的传输网，建设时间最早、覆盖面最广，覆盖了几乎所有地区通信网内的站点。

主要承载业务：区调数据网、2M复用保护、安自、区调PCM、调机组网2M通道等。

地区中兴传输B网于2019年开始建设，包括49台中兴设备，目前已经形成以500kV变电站、220kV变电站为核心节点的10G光传输网，并以2.5G链路延伸至各县调。

光纤通信在电力系统中的应用

光纤通信在电力系统中的应用

光纤通信在电力系统中的应用摘要：在整个电网安全运行中，电力通信扮演着至关重要的角色。

同时，它也是确保电网传输数据，并能够安全和可靠运行的重要依据。

随着电力行业的迅猛发展，电力行业对电力通信的要求也逐渐增加。

同时，电力通信也与整个电网的安全有关，从而需要提高对电网通信技术、安全系数的标准。

在电力系统运作时，可能会遭受到一些外部因素的干扰，因此减小干扰成为电力通信的新任务之一。

因为光纤通信自身具有强大的抗电磁干扰能力和较高的性能、较大的容量以及可靠的传输质量等特点，在一定程度上能够提高整个电力通信信息传输环节的迅速发展。

因此，光纤通信在电力通信中具有非常重要的作用，也成为数字化时代和电力通信发展中必不可少的角色之一。

关键词：光纤通信；电力系统；应用思考电力通信作为电力系统非常重要的组成部分，在通信远动，继电保护和办公自动化等方面起到了非常重要的作用，它的自动化可以显著的体现，电力系统的自动化程度，因此必须要提供稳定可靠和高效率的通信网络，才能够满足电信运营商的需求。

而事实上，稳定可靠的网络需要在通话过程中以合适的介质传递，微波通信长途传输质量较稳定，带宽容量大，可以用于各种各样的通信业务，但是由于其经空中传播易受干扰，在同一个微波电路上不能使用，相同频率在同一个方向，微波电路必须经过无线电部门的审批才能建设，其审批过程繁琐，不能有阻拦物和障碍物，造价过高，稳定性差。

也因此，人们开始研究光纤在传输上的优势，考虑到业务量的中、远期发展，在性价比更加优异的基础之上，根据系统的传输特性，使用光纤作出合理的选择和通信连接。

纵观电力通信发展趋向，高带宽、强稳定、便维护的光纤传输将在电力系统中大量使用，省、市、县电力网络互连以至将来全国电力系统的互通将是未来一段时间内电力通信要解决的问题。

1光纤通信概述光纤通信作为一种激光通信的方式，凭借低成本、高效率以及便利性在各个领域广受重视。

光纤通信的原理是利用玻璃拉直的光导纤维进行信息传输。

光纤在继电保护中的应用

光纤在继电保护中的应用
继 电保 护领 域 中得到 更为 广泛 的应 用 。
关键 词 ： 光纤 ； 电保 护 ； 用 继 应
中 圈 分类 号 ： Ｎ ２ ． １ Ｔ ９９ １ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ５—７４ （０ ６ Ｓ ０ ２ Ｏ １０ ６ １ ２通 信 在 电 网 中 的应 用
越高 ， 并且更 侧 重于 动作 的可信 赖性 ， 求 电 网系统 发 要 生故 障时快 速切 除故 障线 路 ， 得 继 电保 护 成 为 保 证 使
电 网运行稳 定 的重要 一关 。由于 反应线 路一 侧 的 电气 量 不 可能 区分 本线 末端 和对 侧 母 线 （ 相 邻 线 始 端 ） 或
维普资讯
第２ ７卷 增 刊
・
电
力
系
统
通
信
Ｖ０ － ７ ｌ２
２ ・ ４
２００６年 １月
Ｔｅｅ ｏ ｌｃ ｍｍ ｕ ｃ ｔｏ ｓ ｆｒＥｌ ｃ ｒｃ Ｐｏ ｒＳｙ ｔ ｍ ｎｉａ ｉｎ ｏ ｅ ｔｉ ｗｅ ｓｅ
Ｊｎ ２ ０ ａ ．， ０ ６
连 ， 成第 三层传 输平 台作 为地 区光纤 网 。 形
类 是光 纤纵 联 方 向保护 与 纵联 距离保 护 。 山西 电 网
通 信 对 于 目前 已投入 运 行 的光 纤 保 护 ， 照 每一 条 高 按
压 线 路配 备双 套线 路 纵 联 保 护 的原 则 ， 于 每一 条 高 对
纤 纵联 保 护可 分 为两 类 ， 类 是 光纤纵联 差动保 护 ； 一 另
一
９ Ｏ多 个站 点配 置 １５ Ｍ光 设备 ， ５ 形成 主 干第 二 层 传输
平 台 ， 为 ２ ５Ｇ主 干 电路 的迂 回通 道 。并 利 用 现 有 作 ． 地区 网 Ｓ Ｈ 设 备 和 城 、 网 已有 Ａ Ｓ Ｄ 农 Ｄ Ｓ光 缆 线 路 互

光纤通信在电力通信中的应用

光纤通信在电力通信中的应用

光纤通信在电力通信中的应用
随着电力通信技术的发展，光纤通信在电力通信中的应用也越来越广泛。

光纤通信具
有高带宽、低损耗、免受电磁干扰等优势，在电力通信中的应用发挥了重要作用。

1. 供电自动化
供电自动化是指运用先进的电力自动化技术，实现电网的安全、稳定、可靠、经济的
运行，提高供电质量和供电能力。

在实现供电自动化的过程中，光纤通信技术起到了极为
重要的作用。

通过光纤通信，可以实时监测电网的运行状态，预测故障，并及时做出响应。

此外，光纤通信还可以实现远程遥控、遥调、遥测等功能，方便运维人员进行操作。

2. 实时监测
光纤通信可以实现对变电站、电缆敷设处等电力设备的实时监测。

通过连接传感器，
可以实现对不同参数的监测，如温度、湿度、压力、振动等，及时发现故障并进行修复，
避免发生灾害。

3. 视频监控
光纤通信可以实现视频监控功能，通过连接摄像机，可以实时监控变电站、线路、发
电站等电力设施的运行状况。

这不仅可以加强对电力设备的监管，还可以提高安全性。

4. 通讯网络
光纤通信可以构建起高速、稳定的电力通讯网络，实现电力设备之间的无缝连接。

通
过网络，可以进行数据交换、视频传输等，实现跨越大区域的远程通信。

5. 大数据分析
随着电力信息化的深入发展，电力系统已经成为产生数据最多的系统之一。

光纤通信
可以实现对大量数据的快速传输和处理，为电力系统管理提供大数据分析支持。

通过对电
力系统运行数据的分析，可以更好地掌握电网的运行状态，优化供电质量和效率，提高能
源利用效率。

光纤通信技术在电力系统中的应用

光纤通信技术在电力系统中的应用

光纤通信技术在电力系统中的应用随着电力系统的不断发展，电力行业对于通信技术的要求越来越高。

而光纤通信技术因其高速传输、大带宽、抗干扰等优点，在电力系统中应用越来越广泛。

本文将探讨光纤通信技术在电力系统中的应用。

一、输电线路监测输电线路是电力系统中最常见的一种设备，它承担着电能的输送任务。

传统的输电线路监测方法是采用人工巡检，但这种方法不仅工作量大，成本高，而且安全风险也较高。

而采用光纤通信技术，可以通过在线监测，实时获得数据信息。

例如，可以通过测量光纤的温度、应变等参数，实现对于输电线路的智能监测和诊断，减少因线路故障造成的停电损失。

二、变电站通信随着变电站规模的不断扩大，设备的数量和类型也不断增加，变电站内部通信变得越来越关键。

而传统的通信方式如铜线通信或无线通信，由于其传输距离和带宽的限制，已经无法满足实时通信的需求。

而采用光纤通信技术，可以实现高速数据传输和远距离通信，同时也能够提高变电站的运行效率和安全性。

三、电力监控电力监控是电力系统中最重要的一环，它可以进行电力负荷监测、电能质量监测、故障检测等多种功能。

而采用光纤通信技术，可以实现准确的数据采集和传输，提高数据的精度和准确性，在保障电力系统运行稳定性的同时，也能够更好地服务用户。

四、电力信息化电力信息化已经成为电力系统升级换代的重要方向，其中光纤通信技术的应用可以实现对于电力信息的快速传输、存储和共享。

同时，电力信息化也可以提高电力系统的管理效率和资料的共享性，实现系统管理和决策的科学化和规范化。

总之，光纤通信技术在电力系统中的应用是非常广泛的，可以帮助电力系统更好地实现监测、通信、管理和决策等多种功能，提高电力系统的运行效率和安全性。

光纤通道在继电保护应用中问题及对策研究[论文]

光纤通道在继电保护应用中问题及对策研究[论文]

光纤通道在继电保护应用中的问题及对策研究摘要：随着光纤技术在电力通信领域的广泛应用，利用光纤通道传输继电保护信息成为现实。

光纤通道是为了能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率要求。

对于光纤通道在继电保护应用中出现的问题以及应用都要做出分析和阐述，同时也做出对策与研究。

关键词：光纤通道继电保护广泛应用对策研究中图分类号：tm773 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-075-02随着科学技术的进步。

通信技术也得到相应的发展，光纤通道具备着诸如优点：连接设备多，最多可连接126个设备，低cpu占用，支持热插播，在主机系统运行时就可安装或拔除光纤通道硬盘，可以实现光纤和铜缆的连接；同时在高宽带的情况下，适宜的环境下，光纤通道是现有产品中速度最快的；而且，光纤通道的通用性是非常强的，光纤通道连接距离大，它的连接距离远远超出其它的同类产品。

面对着这些优点，光纤通道现在已在继电保护中得到广泛应用。

光是传播率最高的信号，而且范围广，对于天气因素的影响是较小的，能够抗天气干扰。

光纤保护通道是对于传统的常规通道对继电保护的形式是胜之所多的。

1 光纤通道在继电保护中的优势（1）继电保护是研究电力系统故障和危机安全运行的异常工况，以探究其对策的反事故自动化措施。

在继电保护的过程中曾主要由触点的继电器来保护电力系统及其元件，使之免遭损害。

当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间内和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出危险信号，由工作人员消除异常状况，以减轻或避免设备的损坏和相邻地区供电的影响。

现在光纤通道由专门的光纤保护。

（2）继电保护必须要在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

专用的光纤纵联保护是允许光纤通道传输信息。

通常光纤纵联保护是采用专用的单独光芯。

采用专用的单独光芯避免罢了与其它通信的联系，也减少了信号的传输量，恰恰满足了继电保护在技术上的可靠性。

220kV线路保护的配置及光纤通道在继电保护中的应用

220kV线路保护的配置及光纤通道在继电保护中的应用

220kV线路保护的配置及光纤通道在继电保护中的应用作者：季唯来源：《华中电力》2013年第08期摘要：本文主要对220kV线路保护的配置及专用光纤通道与复用通道在继电保护中的应用作分析和阐述。

重点剖析了目前在电力光纤网络中光纤保护的几种基本方式和主要特点。

关键词：继电保护、光纤、通道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线路上大量使用，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。

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。

保护通道对保护动作也起到至关重要作用，随着通信技术的发展，在纵联保护通道的使用上，已经由原来的单一的载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。

其中光纤通道所具有的先天优势，使它与继电保护的结合，在电网中会得到越来越广泛的应用。

1、保护配置基本原则1.1、遵循“强化主保护、简化后备保护”的原则；采用主保护和后备保护一体化的微机型继电保护装置。

1.2、使用光纤通道的线路保护宜采用内置光纤接口，尽量减少保护通道的中间环节；保护装置宜具备双通道接口方式。

2、保护的配置2.1、每回线路应按双重化要求至少配置两套完整的、相互独立的、主后一体化的微机型线路保护。

通道条件具备时，每套保护宜采用双通道。

具备一路光纤通道的线路应至少配置一套纵联电流差动保护，具备两路光纤通道的线路宜配置两套纵联电流差动保护。

长度不大于20km的短线路应至少配置一套纵联电流差动保护，其通道优先采用专用光纤芯。

2.2、同杆并架部分长度超过5km或超过线路全长30%的线路应配置两套纵联电流差动保护；存在旁路代运行方式的同杆并架线路可配一套纵联电流差动保护和一套传输分相命令的纵联距离保护。

继电保护中光纤通信技术应用刍议

继电保护中光纤通信技术应用刍议

继电保护中光纤通信技术应用刍议[摘要]本文叙述了光纤通信技术在继电保护中的运用特点以及可能存在的问题，针对光纤通信技术的原理及其特征，提出相应的处理方案。

[关键词]光纤通信继电保护通道连接运用中图分类号：tm771 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0036-01社会的进步离不开通信技术的应用，随着光纤通信技术的逐步发展、光纤通信技术在电力系统继电保护中被广泛应用。

光纤通信有着常规通信无可比拟的良好性能，它具有抗电磁干扰强、运行可靠性高、传输容量大等特点。

继电保护中光纤通信技术的应用已经从原先单一的模式转变为多种方式。

光纤通信技术根据通信方式的不同应用也各不相同，例如光纤通道的光接收功率、连接方式、光发送功率、时钟方式、抗干扰屏蔽措施、饱和功率、设备匹配、通道裕度等。

继电保护装置之间的光纤通道的通信方式有复用方式和专用方式。

1、光纤通信技术运用于继电保护中的优势与其它通道相比较，光纤通道的传输质量高、抗电磁干扰能力强。

因为制造光纤采用的是石英，而石英是绝缘介质，不会在光纤通信回路中产生感应磁场干扰。

因此，在继电保护中应用光纤通信技术可以解决一系列干扰问题。

光纤通道不仅保护环境好、材料来源广、无辐射、光缆适应性强、寿命长、节约有色金属铜等，还具有尺寸小、重量轻便于运输等优点。

电网运行工况不会影响光纤纵联保护通道，所以就不会像电力载波通道那样在线路发生两相或者单相接地故障时发生通道阻塞，也没有电力载波的频率拥挤问题。

在系统通信中人们越来越多的选择了光纤通信技术，鉴于光纤通道的诸多优点以及系统电压等级的不断升高，都把它作为首要选择考虑。

但我们也必须认识到光纤通道的不足之处，因为它韧性低、抗外力破坏能力弱、抗弯曲能力差，容易给机械造成损坏，我们必须采取积极有效措施，做好预防工作。

在电力系统中，光纤通信所使用的载波频率为1014至1015hz数量级，比常用的微波载波频率要高出104至105倍之多，它具有适合远距离传播、传输频带宽、传输的信息容量大等显著特征。

继电保护中光纤通信技术应用

继电保护中光纤通信技术应用
考价值。
【 关键词 】继 电保护 ；光纤通信技 术；应用
１ ． 前言
光 纤 通道 是 信 息传 输 的 主要 手 段和 通 道 ，有 着 一般 通 信 方式 无 法 比拟 的 优 点 ， 具有 运 行 可靠 性 高 、抗 电磁干 扰 能 力强 、 传 输 容 量 大等 诸 多特 点 ， 目前在 继 电保 护 领域 中得 到 了极 为广 泛 的 应用 ，常 用 的波 长为 ｌ ５ ０ ０ ／ １ ５ ５ ０ ｎ ｍ 和ｌ ３ ０ ０ ／ １ ３ ｌ Ｏ ｎ ｍ 两 种 ，复 用方 式有 ２ Ｍ ｂｉ ｔ ／ ｓ 和６ ４ Ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ ２ 种 。本文 就 继 电保护 中光 纤通信 技术应 用进行 研究 。 ２ ． 光 纤通 道 与 光纤 保 护 装置 的配 合 方 式 现 在 ，光 纤通 道 是 纵 联保 护采 用 的 方 式 ，应用 的更 多 了 ，在 现场 运 行 的设 备 当 中，通常 由以下几种方 法 ： ２ ． １保护 的几种 具体方法 ２ ． １ ． １光纤 纵联 电流差动 保护 电流 差 动 保 护 的 基 础 产 生 了 光 纤 电 流 差 动保 护 ， 基于 克 希霍 夫 基 本 电流 定 律 是 保 护原 理 ， 可 以更 好 的使 保 护实 现 单 元 化 ， 原理 十 分 简单 ，而且 不 受 运行 方 式变 化 等 影响 ，而 且没 有 电联 系 在 两侧 的保护 装 置 上 ，运 行 的可 靠 性提 高 了。现 阶 段 ， 电流 差动 保 护在 电力 系 统 的主 母线 、变压 器 和 线路 上 大量 使 用 ，其 动 作 简单 可 靠快 速 、灵 敏 度 高 、非 全 相运 行 、 能适 应 电力 系 统 震 荡 等 优 点 是 在 其 他 方 法 不 能 做 到 的 。光 纤 电流差 动 保 护 除 了 电流差 动保 护 的这 些 优 点之 外 ， 以其传 送 电流 的相位 和 幅值 正 确 可靠 地 传 送 到对 侧 是 可靠 稳 定 的 光 纤传 输 通道 保 证 的 。主 要 技术 问题是 误 码校 验 和 时 间 同步 问题 ，就 是光 纤 电流 差 动保 护面 临的 。 ２ ． １ ． ２ 专用光 纤保护 光纤 纵 联保 护 是 纵联 保 护 与光 纤配 合 构成 专 用 。通 常 采 用 允许 式 ，传 输 直跳 信 号和 允 许 信 号在 光 纤通 道 上 。此 种 方式 ， 使 用 专 门 的 单 独 光 芯 ， 需 要 专 用 光 纤 接 口。特 点 是 ：提 高 了使 用 的可 靠 性 ， 降低 了 信 号 的 传 输 环 节 ， 避 免 了 与 其 他 装 置 的 联系 。缺 点是 ：保护 人 员 维护 通 道 设备 不 方便 ，而 光芯 利 用 比较 少 。并且 ， 在带 路 操 作 时 ， 需进 行 带 路保 护 与本 路 保 护光 芯 的切 换 ， 因为 使 用 的不 便 ，而 且 因 为接 头

光纤通信技术在电力系统中的应用

光纤通信技术在电力系统中的应用
电 力 科 技
２ ０ １ ３ 年 第 ２ 期ｌ 科技创新与应用
光通信 技术在 电力系统 中的应用
郑 汝 波
（ 广 东电网公 司清远连 州供 电局 ， 广 东 清远 ５ １ １ ５ ０ ０ ） 摘 要： 光纤通信技 术以其高效可靠的特点广泛应 用在 电力行业 中， 成 为电力通信不可替代的技 术支持。光纤通信 系统在 电网继 电保 护 、 监控 及 调 度 自动 化 方 面扮 演 着越 来越 重要 的 角 色。 关键 词 ： 电力 系统 ； 自动化 ； 光 纤通 信 系统 ； 高压 电 网 １光纤通信在电力系统继电保护 中的应用 １ ． １光纤通道在继电保护中的应用 。光纤通道在 电力系统 中构 成的保护称 为光纤继 电保护。光纤通道由光纤 、 光 发送器和光接收 器 等构 成 的 。 １ ． １ ． １光发送器。光发送器的作用是将电信号转变为光信号输 出， 用于控制待提供给光调制器的驱动信号 的振幅的原件 。光发送 器包 括 ： 光 检 测单 元 ， 是 由检 测所 述 光 调 制 器 的输 出光 信 号 ， 并且 获 得有关 的光信号的强度的信 息和振幅调节单元组成 ， 其根据所述关 于光信号的强度的信息 ， 调节待提供给所述光调制器的驱动信号 的
１ ． １ ． ２光接收器 。主要是通过光 电效应把光信号转变为电信号 流 的影 响 ， 不受 两 端 Ｔ Ａ特 性 是否 一 致 的影 响 。 的一种设备 。在光通信系统 中， 对于光 电探测器 的要求 ： 响应快 、 灵 ２光 纤 通信 系 统 在 电 网监 控及 调 度 自动 化 方 面 的应 用 敏度高 、 噪声小 、 可靠性高和成本低 。 光 电在检测过程中的基本原理 在电力系统的快速发展前提下 ， 配 电网络也开始形成相当规模 是光的吸收 。在接收端 ， 接收天线 的作用是将空间传播 的光场能收 的智能电网构架 ， 在 电网络管理 自动化水平 的不断提 高下 ， 大量应 集并汇聚到探测器表面。 用于电力运行 、 生产、 管理 的各种信息 ， 需要迅速 、 稳定 、 可靠地进行 １ ． １ ＿ ３光纤 。光纤是用来传递光信号的 ，同时也是一种传输介 传输 ，这给了电力系统通信更高 的要求 ，光纤通信技术是一种经 质， 是 通 过 光 的全反 射 的 原理 制 造 的 。光纤 是 一 种 通 过 把讯 息 从 一 济 、 可靠 、 先进的通信技术 ， 同时其也得 到越来越广泛 的应用 ， 电力 端传送到另一端的媒介 ， 是一条用 玻璃 或塑胶纤维制造而成 ， 作为 通信网络融人这一技术并得到很好的应用 ， 从而构建承载综合业务 让讯息流通的传输媒介 。纤芯的横截 面积很小的双层 同心圆柱体 ， 的 电力系统通信网络平 台已经开始成为电力系统发展建设的必然 般是 由石英玻璃制成 。它 由于易断裂和质地脆 ， ， 因此需要在外加 选择 。 ２ ． １光纤传输技术在配 网自动化系统上的应用 保护层作为保护。 １ ． ２光 纤 应用 于 继 电保 护 的 高压 测 量 电力系统 中的光纤通信是为电力 的生产 、 输调度和管理等服务 继 电保 护装 置是通过在 Ｔ Ａ、 Ｔ Ｖ上测量输 电线路 上的 电压 、 电 的 ， 保证 了电力系统安全、 可靠地发电供 电。 光纤通信系统特别是对 流 。应用光纤继电保护测量高压 的一种方法通过光纤将 Ｔ Ａ、 Ｔ Ｖ与 于高压 电网的运行状态 、 调度管理 、 分层控制等方 面， 光纤通信更有 保护装置联接起来 ， 这种测量方法有效 的避免强电磁干扰对测量信 最为突出的职能。 然而面对继电保护的要求也越来越高的这种情形 号 的影 响 ， 提 高测 量 精度 和设 备 的 可 靠性 。而 另 一种 方 法 是 用 光纤 下， 对动作的可信赖性也越来越 高。 在系统发生故障时 ， 要求必须快 避免发生继电保护拒动的事故。 变流器取代电磁式的 Ｔ Ａ、 Ｔ ｖ 。这种测量既无饱 和现象 ， 又可 以准确 速切除 ， ２ ． ２光纤通信系统在高压电网中的应用 地反映故障情况下的电压量和电流量。 ｌ － ３光纤作为继电保护 的信号通道是利用光纤作 为传输媒质 ， 光纤通信在电力系统中的应用是为 电力的管理 、 生产和输调度 实现光 的远距离传送。光纤通信 系统在长距离传输信息时 ， 为增加 等服务的， 同时也使 电力 系统安全得到保证 ， 更好 的可靠 地发电供 具体任务表现为 ： 负责将有关层次采集到的相关信息 ， 通过光纤 传送 的距离 ，每隔一段距离需增设一个 中继器 。这就是传统的光一 电。 电一 光 中继器。 继 电保护的信号通道用光纤作为煤质 ， 目前在 以下几 通信 系统逐级传送上报 ； 然后把相应的统计分析结果 ， 以及各层 次 个 方 面 已得 到 应 用 ： 所辖 电网运行情况 的监视信息等逐级传送上报 ； 最后将有关层次电 同时也将相关 的调度命令 １ ． ３ ． １电流纵差保护中的导引线。 原理简单 ， 就是参照基尔霍夫 网的请求支援信息及时逐级地传送上报 ， 定律为依据的。电流纵差保 护中的导引线具有弱 电源 ， 保护 自动投 及 时的逐级传递下达 ； 在有关 的计算机数据信息 ， 逐级传送上 报和 入， 自适应系统运行 方式 ； 天然 的选相功 能， 同杆双回线跨 线故障 ； 下达 ， 从而实现快速、 自动化的控制 。 因为在高压 电网中传送的信息 所 以相应 的光纤通信系统也采用点对点的方 不受 Ｔ ｖ断线影响 ， 具有很好 的方 向保护 ； 不受振荡影响 ， 在任何故 主要是点对点的方式 ， 障发生 时， 快速动作 ； 耐受过度 电阻能力强 ； 不受 功率倒 向影响 ； 适 式 。 此外 ， 由于所需传送 的信息数量大和内容多 ， 而采用密集波分复 用 技 术是 一 种 最好 的方 法 。 用 于短线路和适应于串补线路 中。 １ ． ３ ． ２继 电保护 装 置 。光 纤 保护 装 置 的一 种 原 理是 ， 通 过 光纤 通 ３结 束 语 电力 部 门的首 要 任 务 是如 何 保 证 电 力 系统 安 全 和稳 定 的运 行 。 道将闭锁或开放信号从 线路 的一端传输到另一端， 可瞬时切 除被保 护线路上的任何一点的故障； 而另一种是通过光纤通道传递光脉 冲 在 全 国联 网不 断扩 大 的 电 网规 模 情 形 下 ， 电 网可 靠 的管 理 和运 行 越 这不仅保障 信号将线路两端的测量电量进行差动 比较。 光纤是通过 目前高频闭 来越复杂 。电力调度数据 网络融人调度 自动化系统中 ， 而 且保 证 了电 力 系统 安 全 的运 行 。 锁式 、 允许式纵联保护的基础上演化成闭锁式 、 允许式纵联保护 ， 以 了网 络安 全 ， 稳定性高和可靠性 高的光纤通道代替高频通道 ， 从而使保护动作 的 参考 文 献 ［ １ ］ 关敬 欢． 电 力 系统 继 电保 护 现 状 与 发 展 探 讨 ［ Ｊ 】 ＿ 现代 商 贸工业 ， 可靠性提高， 以基尔霍夫电流定律为依据， 瞬时切除区内故障。 ０ ０ ９ （ １ ８ ） ． １ ． ３ ． ３变电站或控制室内的继 电保护信号传输线 。例如用在于 ２ ２ １ 李强 ， 代志勇， 刘永智． 光纤放大器在 无线光通信的应 用［ Ｊ Ｊ ． 现代 电 计算机和微机多机综合保护 中，微机 和计算机之间和微机与远动、 『 ２ ０ ０ ９ （ １ ５ ） ． 测量 、 自动 、 终端设备之间的数据传输线。 把光纤应用在这些继 电保 子技 术 ， 护通道 中， 不仅使通道的抗干扰能力有效地提高 ， 又能够提高信号 传输的准确性。应用在短线 电流纵差保护中更为特殊 ， 因为短线电 流纵差 保护对光纤通道的依赖性强 ，要求通道不 中断和误码 率要 低 。不同的通道具有不 同的光纤差动保护 ， 只能和同型号的光纤差 动构成整套主保护 ，用旁路 断路器和带线路 断路器时不易配合 ； 一 个 半接线方式 ， Ｔ Ｖ饱 和， 在原理上存在 缺陷。解 决办法 ： 引入两组 Ｔ Ｖ 的 电流 。 １ ． ４光纤闭锁式 、 允许式纵联保护

浅析光纤保护在电网中的应用

浅析光纤保护在电网中的应用
２１ ０ ０年第 ８期 （ 总第Fra bibliotek１ ２期 ） ３
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ． ２ ０ ８。 ０１
（ ｕ ｌｔ ｅｙＮ ．３ ） Ｃ ｍｕａｉ ｌ ｏ１ ２ ｖ
浅析光 在电网
谭 佩 珊 （ 东粤华发 电有限责任公 司 ，广 东 广 州 ５ ０ ３ ） 广 １７ １
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 了电流差动保护优 点的同时， 以其可靠稳定 的光纤传输通
１传输质量 高，误码率低 ，一般在 ｌ 以下。这种特 点 ． ０。 使 得光 纤通道 很 容易满 足继 电保护 对通 道所 要 求的 “ 明 透
度 ” 。即发 端 保 护 装 置 发 送 的 信 息 ，经 通 道 传 输 后 到 达 收 端 ，
号，通 道资源紧张 ，要求 数据 的误 码校验位不能过长 ，这样 就影 响了误码校验的精度 。 目前 ，在黄埔发电厂运行 的纵联 电流差动保护有 ：Ｒ Ｓ ９ １Ｍ（ Ｃ 一 ３ Ｂ 南瑞）保护装置 。采用 的通道 方式有复用光纤方式和专用光纤方式。
使 收端 保护装 置所 看到 的信 息 与发端 原始 发送 信息完 全一 致 ，没有增加或减少任何细节 。
２光 的频率高，所 以频带 宽，传输 的信息量大 。这样可 ．
以使线 路两 端保护装置尽可能 多的交换 信息，从而可 以大大 加 强继 电保护动作的正确性和可靠性。 ３ 抗干扰 能力强 。由于光信 号的特 点，可 以有效的 防止 ． 雷 电、系统故障时产生的 电磁方面 的干扰 ，因此 ，光纤通道 最适合应用于继 电保护通 道。

高频及光纤通道在220kV线路保护中的运用

高频及光纤通道在220kV线路保护中的运用

２０ ｏ ８年云南省 滇东 北地 区遭 受严 重 的凝 冻 天 气 ，线路 覆冰导 致通 道衰 耗 增 大 ，多条 ２０Ｖ 线 ２ｋ 路快 速保 护因通 道 原 因退 出 运行 ，给 电网安 全 造 成较 大 隐患 。为 确保 今年 入冬 后 ２０ Ｖ线 路 的正 ２ｋ 常运 行 ，按 照 电 网公 司 对滇 东 北 地 区 十条 ２０ Ｖ ２ｋ 线 路通道 改造要 求 ，昆明供 电局继 电保 护所 承 担 了辖 区内 ２０Ｖ 罗青 双 回线 、２Ｏ Ｖ沾 嵩 双 回线 ２ｋ ２ｋ 线路 保护 的通道 改 造工 作 ，将 原来 双 高频 的主 保 护通道 配置改造 为 “ 光纤 ＋高频 ” 形式 。
（ Ｆ ９２ Ｌ Ｘ一 １ ）并 更 改相 关 二 次 回路 实 现 ；线路 主
二保护保持高频通道不变 ，见图 ｌ 。
限制着光纤保护的大规模推广应用。 ３ 光纤保护管理界面的划分问题。随着保护 ）
１三 科目 ： 到 Ｉ 二 墨 一 … —． —
Ｌ —— — —一 一 … 一… … Ｌ—’ Ｊ —— ＿
３ ）高频 载 波 通 道 由于 是 在 不 同 的 相 别 上 耦 合 ，因此能满足 ２ＯＶ及 以上保 护通 道 双重 化 的 ２ｋ
要求 。
４ ）高频保护在线路旁路代供 中的运用 较为
成熟 。
应电力系统震荡、非全相运行 ，运行可靠性高。
３ ２ 光 纤通道 的缺 点 ．
２ ２ 高频通道 的缺点 ．
文献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１０ ７ ４ （ｏ ８ ６— ０ ８— ２ ０ ６— ３ ５ ２ ０ ）０ ０ ３ ０
１
月 置 Ｉ Ｊ
件衰老、导线锈蚀等都可造成高频通道故障。 ２ ）线路阻波器检修和维护、调谐元件的检查 和更换等工作都需要将线路停 运，目前还没有有

光纤通信在继电保护中的应用

光纤通信在继电保护中的应用
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１２ 分相允许式 光纤纵联保护 ．
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作者 简介 ： 瑞 雪（ ９ ７一） 男 ， 王 １７ ， 安徽 滁 州人 ， 士 ， 硕 助理 工程 师．
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第 ４期
王瑞雪 ： 光纤通信在继 电保护 中的应用
３ １
护装 置已判断是 Ａ相 区内故障并 收到对 侧 “ Ａ相 允许跳 闸”
Ｂ 发信
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光纤通信在继 电保 护 中的应用
王瑞 雪
（ 南瑞继保电气有 限公 司， 江苏 南京 ２ １０ １ ） １０
摘
要 ： 绍 了利 用光 纤通信 来进行 继 电保 护 的三种 方 式 ： 纤纵联 差 动保 护 ， 相 允许 式光 纤纵 联 保 介 光 分
护 ， 电压或 失灵启 动远跳 。 另外 ， 过 也分析 了两个 工程 应 用 实际 问题 ： 纤通道 故 障检 测 和光 纤纵 差保 护 旁 光
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第２ 卷第４ ０ 期
江西 电力职业技术学 院学报
ｖ ｌ ０Ｎ ． ｏ ２ 。ｏ ＿ ４

基于SDH系统2M光接口的继电保护通道研究与应用

基于SDH系统2M光接口的继电保护通道研究与应用

基于SDH系统2M光接口的继电保护通道研究与应用随电网的快速发展，变电站电力线出线方向逐年增加，山东公司辖内500kV 及以上变电站出线方向平均数量超过4条。

而目前山东公司500kV线路继电保护主要通过2M复用方式传输，每条继电保护装置需配套配置1套2M MUX的设备，这一方面在保护装置和通信设备间增加了1个故障风险环节，同时2M 复用设备会大量占用的通信机房空间，影响通信设备、系统的扩容能力，本文对此进行了研究。

标签：SDH系统；2M光接口；继电保护1 现状受继电保护特性的要求，目前继电保护通道主要采用光纤直接承载和传输设备承载2种形式。

其中通过传输设备承载的情况需要通过2M MUX设备转换为E1信号接入设备传输。

随着站点线路数量的增加，机房内2M MUX设备屏位占用了大量的机房空间，而在继电保护装置和SDH传输设备的设备，也是1个易引发故障的风险环节。

2 研究过程2.1 继电保护原理目前线路继电保护主要采用差动保护和距离保护2种类型。

其中差动保护的原理是被保护设备发生短路故障时，在保护设备中产生的差电流而动作的一种保护装置，按其装置方式的不同可分为：横联差动保护和纵联差动保护。

距离保护也是主系统的高可靠性、高灵敏度的继电保护，又称为阻抗保护，这种保护是按照长线路故障点不同的阻抗值而整定的，具体原理如下：（1）纵联差动保护。

纵联差动保护是指将线路一侧的电气信息传到另一侧去，对两侧的电气两同时对比、联合工作，实现了线路2侧的纵向的保护。

目前线路主要采用的是光纤线路差动保护，其原理是利用光纤通道将2侧的电流互感器二次侧按照环流法连接法，由于被保护线路上发生短路电流和被保护线路外短路，线路两侧电流大小和相位是不同的。

通过比较线路两侧电流大小和相位，从而区分是线路内部短路还是线路外部短路。

内部故障时，Ir=IM2+IN2≠0 （1）此时将有很大的电流流入差动继电器，保护动作，断开线路两侧断路器，切除短路电流。

光纤通信在电力系统继电保护中的应用

光纤通信在电力系统继电保护中的应用

［ 关敬欢吨 力 系统继 电保护现状与发展探 讨 １ ］ 现代 商贸工业，０ ９ １ ） ２ ０ （８ ． 囝张 国 ． 雄 继电保护技术分析口 中小企业管理与 ｌ 科技 （ 旬刊 ）２ ０ （０ ． 上 ，０ ９ １ ）
视和维修决策辅助决策系统的基础上 ， 具有 开展 设备状态监视 、 喇 、 健 价 － 寿命砰估 、 故障诊断和 预测 、 设备风险评价等功能 ， 能与企 业实时或历 史数据 管理 系统 、Ｒ／Ａ ／ＭＭ 等集 成 的技 Ｅ Ｐ ＭＣ Ｓ Ｅ 术支持平台相配套技术的研究与开发。 ５ ３实施 目 标 技术支持平台具有设备状态监视 、健康评价 、 寿 命评估、 故障诊断和预测和设备风险评价等功能； 吸收国际相关标准和有关系统 的长处； 陛好 ， 开放 通过二次开发， 能与外围系统进行数据交换 活 性高 ， 通过用户 自行配置 ， 能满足各类设备状 态
用
对于短线电流纵差保护 中的光纤通道 ， 应该 研究和应用信号各路传输 的复用技术 ， 传输各相 电流及其他保护信号， 做到分相传输 、 分相 比 、 较 分相眺闸 ， 使继电保护性能得到提高。
６结语
光纤通信有 两大优点 ：一是抗 干扰性能强 ： 二是传输 容量大 。将第一个优点应用 于继 电保 护， 可以提高装 置的安全 、 可靠性 ； 发挥它的第二 个优点 ， 发展新的保护方式 ， 的保护原理将 对 新 起到促进作用 。
摘 要 ： 文主要 对光 纤通 道 与接 口、 电保 护 的 高压测 量 、 电保 护 的信 号通 道和 光 纤通 信 系统 的 复 用在 继 电保 护 中的 应 用作 了 本 继 继 重要 的分析 和 阐述 。 关键词 ： 电保 护 ； 继 光纤 ； 护 ； 号 保 信 １光纤通道与接 口 光纤通道现在 已 在继 电保护 中应用。 由光纤 通道构成 的 保护称为光纤继电保护。 它由光发送 器， 光纤和光接收器等部分构成。 １ ． １光发送器 。光发送器的作用是将 电信号 转变为光信号输出 ， 一般由砷 化镓或砷镓铝发光 二极管或铝石钕榴石激光器构成 。 发光二极管的 寿命可达百万小时 ， 它是一种 简单而又很可靠的 电光转换元件。 １ ． ２光接收器 。光接收器的作 用是将接收的 光信号转换为电信号输 出， 常采用光 电二极管 通 构成。 １ ． ３光纤。 光纤用来传递光信号 ， 光在光纤 中 传播。它是一种很细的空心石英丝或玻璃丝 ， 直 径仅为 １０２０ｍ ０－０ｕ 。光在光纤中传播。 光纤通道容量大， 可以节 约大量有色金属材 料， 敷设方便 ， 抗腐蚀 不受潮 ， 不怕雷击 ， 受外 不 界电磁 干扰 ， 可以构成无电磁感应和很可靠的通

关于继电保护中光纤通信通道异常的分析(1)

关于继电保护中光纤通信通道异常的分析(1)

关于继电保护中光纤通信通道异常的分析作者：刘佩琪来源：《数字技术与应用》2012年第10期摘要：要使电网系统中的继电保护装置安全可靠，必须具有可靠的信息传递通道。

光纤作为主要传输工具，具有延迟、通信异常、误码这些问题，本文分析和总结通道异常对继电保护的影响，并给出相应的解决措施和对通道的一些要求。

关键词：光纤通信通道异常继电保护中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0052-011、引言光纤传输优势在于带宽，量大，抗干扰强，以及质量好。

因此在继电保护中经常用到，可以提高保护措施的质量。

利用光纤进行继电保护主要有：（1）电气参数的传递；（2）故障位置信息传递。

基于光纤的继电保护的基本要求是无错误操作，以及拒动频率尽量低。

现在的光纤通信还不能做到零失误，并且光纤运用的越多，时间越长，许多问题也开始慢慢显露出来，需要引起重视，尽快研究出相应的解决措施。

2、继电保护对光纤通道的要求分析2.1 光纤保护的内容纵联保护中，需要传递的信息主要有：故障发生的方向和位置，这两类信号并非电气信号，而是逻辑信号，内容形式比较简单。

相对而言，纵差保护传递的信息比较复杂，包括电流的幅值相位、位置和时间信息[1]。

2.2 继电保护对光纤延迟的要求针对继电保护的“四性”，相关标准对动作发生的具体时间有一定的要求，给出了各保护方案传递的最大允许时间值。

就纵联保护而言，尽管对故障发生位置的判断只与电气信号值有关，需要时间的长短与光纤是否延迟无关。

但是对于何处发生故障，故障发生在哪个范围内需要基于两点：（1）对本侧的电气信息进行分析，得出故障在本侧的哪个方向发生；（2）根据有关信息分析出故障发生在对侧的哪个方向。

当上述两条都分析得到故障方向为同一个方向时，可以判断为故障发生在区内，保护动作起动。

这样看来，光纤延迟对纵联保护时间的影响有叠加现象。

就纵差保护而言，光纤延迟对其相应时间的影响有两个因素：（1）在对电气信息进行分析和计算的时候，当前电流并不是当前两侧电流的总和，实际上应该是接受到的对边电流，和同一时刻本边电流的和值；（2）本边在发生保护动作之前，既需要本边的差动判据满足，也需要对边的许可，这样可以避免突然断线引起的错误保护动作。

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光纤通信技术在继电保护中的应用
电通公司卓文合
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，光纤保护在继电保护领域中得到广泛的应用。

一．继电保护用光纤的特点
1．继电保护用光纤对衰耗值要求较高，不同波长的光信号衰耗值不同。

而单模光纤的传输衰耗最小，波长1.31 μm处是光纤的一个低损耗窗口。

所以现在继电保护用光纤均使用单模光纤，使用1.3 μm的波长段。

2．光缆要求可靠性高。

电力常用光缆一般是ADSS和OPGW。

ADSS虽然施工方便，但是存在电腐蚀的问题，挂点选择困难，防火性能差，OPGW光缆虽然造价较高，但在高电压等级及同杆双回和多回线路使用时占线路综合造价比例较低，并可以兼作继电保护通道。

以1条220 kV线路为例，采用光纤保护与采用高频保护的价格相当，但高频保护在线路两侧还需要增设阻波器、耦合电容器和结合滤波器等设备，OPGW光缆则显得更为经济，而且还具有可靠性高、维护费用低的优点。

3．通道要求可靠性高。

随着电力光纤网络的逐步完善，光纤网络的传输性能、稳定性及其自适应的保护恢复能力对光纤继电保护工作的可靠性起到关键作用。

目前，在电力网络通信领域中广泛使用SDH同步数字体系，它具有强大的保护恢复能力和固定的时延性能。

二．继电保护装置与通信的接口
1．2M接口
由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF （数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。

75欧不平衡式。

DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至MUX的2M信号输入、输出口。

数字配线架ADM 侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样2M电信号进入MUX。

MUX通过两根光纤与对端MUX连接，将2M电信号转换为光信号传输，MUX输出接至保护装置。

连接如下图：
目前，大部分单位使用的DDF都是L9连接器，也称为西门子连接器。

连接器形状如下图：
DDF单元U形连接器
L9连接器DDF组件
MUX装置有的使用K9连接器，也称为BNC连接器
2．G703 64K同向数据接口
由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF（数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。

DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至PCM设备的2M信号输入、输出口。

数字配线架ADM侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样两端PCM 设备开通。

通过PCM维护软件定义64K板某一端口时隙，两端时隙必须一致。

64K接口板引出电缆中对应该端口的收、发电缆（音频电缆）两对，120欧姆平衡式，不再经过音频配线架，以防止配线架端子接触不良或者误操作，两对双绞线直接制作成接口装置相应的64K信号输入插头，一般是RJ45或者其它插头。

64K电信号通过接口装置转换为光信号上传输，接口装置光纤输出接至保护装置。

连接如下图：
3．光纤接口
距离不太长，光缆衰耗不大时，可以使用光纤直接将两端保护装置连接，不经过SDH 设备。

线路光缆进入变电所通信机房前，或者在通信机房内，线路光缆一部分纤芯直接熔至保护机房，剩余纤芯一般进入通信机房的光纤配线架（ODF ）。

保护机房有熔纤盒，通过熔接尾纤连至保护装置。

保护装置保护装置
熔纤盒
熔纤盒
三．通信专业、保护专业界面划分
华东调通继【2001】132号关于印发《华东电网微波、光纤电路传输继电保护信息通道运行管理办法》的通知
管理界面划分：
4.1光纤电路传输继电保护信息系统有两种形式：一种时公用光缆专用纤，另一种是复用PCM 基群64KBIT/S 及以上速率的数字接口（包括数字微波电路）传输通道，两种通道的公共部分由通信人员负责维护。

4.2公用光缆专用纤方式下，继保（传输）装置至最近的光纤分线盒ODF 交接法兰盘间的尾纤由继保专业负责管理，其它设备和光缆由通信专业负责管理。

通信人员在继保小室或控制室内的光配架等设备上的操作维护，应在办理完各项手续经批准同意后，在保护专业人员或电气值班人员监护下进行工作。

4.3 复用数字传输通道方式下，以通信机房内的综合配线架MDF （音频配线架VDF/光配线架ODF ）最外侧端子为专业分工管理界面，继电保护（传输）装置至通信MDF （VDF/ODF ）出口端的传输线缆等设备由继电保护专业负责。

安徽省电力公司皖电调【2004】443号文件关于印发《安徽省电力系统通信运行管理规程》的通知
第145条 管理界面划分 1．保护通道的管理界面以通信音频配线架（VDF ）、数字配线架(DDF)的出线端子为界，继电保护、安全自动装置至通信VDF/DDF 出口端的传输线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及传输通道由通信专业负责。

2．保护线路的管理界面以继电保护、安全自动装置至最近的光纤分线盒或光配线架（ODF）交接法兰盘为界，继电保护、安全自动装置至分线盒或ODF法兰盘的线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及共用光缆由通信专业负责。

具体通道、线路的管理界面以此原则由相关部门现场书面明确，不得出现管理真空。

四．可能出现问题的环节
1．尾纤接触不良，积灰导致衰耗增加，需要使用无水酒精清洁。

2．光纤熔接质量不好，导致断裂，需要重新熔纤。

可以使用仪表测量。

3．数字配线架U形环、电缆头制作质量不高，导致接触不良，SDH网管上会有告警。

4．接口装置、保护装置同步时钟设定不正确，会导致装置告警。

5．设备故障
光纤通信的2M通道误码率在10－10以上，完全可以满足装置要求，如果线路光缆或SDH 设备有问题，将会影响所有2M通道，不会仅仅影响保护使用的2M。

可以使用仪表测量同一路由的2M通道的误码率情况，误码妙ES、严重误码妙SES情况。

对于64K通道，同样可以使用仪表测试误码率。

继电保护使用的PCM是单独的，都有未用的64K端口，还有备用的64K板，都可以用于测量。

如果2M通道有问题，将会影响PCM上所有话路，PCM网管上也会有反应。

当保护装置告警时，通信专业、保护专业应该密切配合，共同协作，查清原因。