光纤纵联保护通道的故障与测试

附件 2单位盖章光纤通道测试报告- I -光纤通道测试报告注： 1、继电保护光电转换装置指将接点电信号转换为光信号的装置，如 FOX-41A 、 GXC-01、CSY-102A 等，有的可设展宽时间；继电保护信号数字复用接口装置指将光纤差动保护装置等 出来的光信号转换为 G.703 规约 2M 电信号的装置，如 MUX-2M 、GXC-64/2M 、CSY-186A 等。

2、保护装置使用的 64kbps 采用 G.703 同向数字接口或者 2Mbps 透明传输接口，SDH 的 2Mbps 通道再定时功能不用，此项工作由通信人员负责。

仪表名称及型号 仪表名称及型号序号 序号 路线长度 km导线型号继电保护光电转换装置继电保护信号数字复接接口装置保护信号传输通道 64kbps 2Mbps 专用光纤SDH 装置型号测试时间 年 月 日 时天气情况 晴 阴 大雾 雨 大雨光纤通道测试报告通道一主一保护通道二通道一辅 A 保护通道二通道一主二保护通道二通道一辅 B 保护通道二通道一主三保护通道二以罗平变滇罗Ⅰ线为例，主一保护通道一通信通道编号为如“罗平变2M29”，通道路由为点对点，罗平——滇东。

通道路由通常指：专用、点对点、迂回，当为迂回时应说明迂回通道经过的站点。

4.1 专用光纤方式光纤通道测试报告(A )配有光纤接线盒的专用光纤通道连接图(B )未有光纤接线盒的专用光纤通道连接图图 1 差动保护专用光纤通道连接示意图4.1、保护装置及保护通信接口装置发光功率和接收功率测试测试目的：测试保护装置和光纤接口的发光功率以及接收功率。

测试方法：分别用光功率计测量保护装置发信端( FX)尾纤的光功率——保护装置的发光功率和保护装置收信端( RX)尾纤的光功率——保护装置接收到的光功 率。

测试地点：保护装置光纤端口和光纤接线盒光纤端口及 ODF 架处。

测试分工：测试点 1 处由继保人员负责，测试点 2 处由保护人员和通信人员共同负责。

线路光纤纵差保护原理及调试方法摘要：随着时间的进步，电力改革和进步不断推进，以光纤为基础的全国通信系统建设已成为良好电网通信数的基础。

不同电网运行状态反馈的光纤纵向差异发展的差异也使我们有可能形成基于光纤纵向差模的网络保护。

在实际施工过程中，采用光纤纵差信号传输速度比较快，可以为电网保护线路提供缓冲空间。

因此，基于光纤的多维切换是未来电网保护中长期存在的模式。

关键词：线路光纤纵差；保护原理；调试方法引言输电线路作为电力网络的组成部分，承担着传输和分配电能的重要任务，其正常运行对于保障电能可靠传输，维持电网同步稳定具有重要意义。

输电线路发生的各种短路、接地、断线等故障，如无相应的保护装置快速切除隔离，将会导致事故范围扩大，电气设备损坏，甚至造成电网解列等严重后果。

光纤纵联保护利用光纤通道作为传输介质，能够识别线路本段、线路末端、对侧母线及下级线路出口故障等，从而实现全线速动的一种线路保护方式。

光纤纵联保护能够实现线路两端被保护元件电气量的传输与比较，从而判断故障在本线路保护区内或是区外，区内故障保护装置将可靠快速动作切除故障，区外故障和正常运行情况下保护装置不误动。

1光纤通信系统光纤纵差保护是用光导纤维作为通信通道的一-种高压输电线路纵联保护，由于光纤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,所以被用作线路光纤纵差保护的通道介质。

通常,光纤通信系统分为以下几个部分。

（1）光发信机。

光发信机是实现电/光转换的光端机。

其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。

（2）光收信机。

光收信机是实现光/电转换的光端机。

其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端机去。

（3）光纤或光缆。

光纤或光缆构成光的传输通路,其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。

纵联保护中通道异常及故障处理措施2019-09-22摘要：由于光纤纵联保护电路具有反应灵敏快捷、选择性强和动作可靠等优点，因此光纤纵联保护在电⼒系统保护电路中获得了较为⼴泛的应⽤。

但是在实际的应⽤中，仍存在部分不⾜，主要是通道容易中断或者告警。

⽂章分析了当较长时间⽆法收到对侧数据时出现的告警和频发的通道瞬间中断，并介绍了其中通道出现故障时的处理措施，为以后的深⼊研究提供了更好的理论基础。

关键词：纵联保护；通道异常；故障处理；电⼒系统；保护电路；通道中断中图分类号：TN915 ⽂献标识码：A ⽂章编号：1009-2374（2014）33-0125-02随着科技的发展和⽹络覆盖⾯的逐渐扩⼤，更⼤范围的电⽹建设刻不容缓。

电⽹的⼤范围化也意味着其结构的更复杂繁多、之间的联系也更紧密，对系统性能的要求也更⾼，所以需要更为完善的保护系统。

传输通道中的继电器保护就是电⼒系统中重要的保护⽅式，其中作为继电保护的光纤以其独特的优势得到了⼴泛的应⽤。

1 常见的通道异常在电⼒系统运作中，光纤通道的异常表现最多的就是告警状态。

通常通道的告警状态包括两种：⼀种是对侧数据传输严重超时造成的中断；另⼀种是多次的通道瞬间中断，虽马上恢复，但持续不断。

1.1 警告状态重要因素出现警告状态是由两⽅⾯因素造成的：⼀⽅⾯是信息传输通道两侧的时间差造成的，也就是在通道中进⾏信息传输时会⾸先设定时间，通常是12毫秒，由光纤中的信号是以光速传输⽽决定的。

⽽当两侧的信息传输延时超过设定12毫秒时，通道异常，纵联保护系统就会发出“通道告警”，装置中的主保护功能及部分保护功能都会闭锁，并且随着延时时间的增加保护电路封锁的路段会加长直到200毫秒时封锁整个光纤保护，必然还涵盖后备保护电路。

另⼀⽅⾯是通道传输误码率也是有具体的要求，需要其保证消息传输⽆差错。

但是当误码率⾼于定值时，也就是装置在⾃检时的误码率超过了规定值时就会启动通道报警系统。

1.2 安装及调试缺陷因素利⽤光缆进⾏传输时，必需装置包括转接端⼦箱及⾼压线路和电缆层等，⽽且在光纤铺设时，施⼯程序繁琐、质量要求较⾼，⼀旦保护电路在整个光纤施⼯和预前调试中留有误差，使⽤中必然造成通道运⾏故障。

光纤纵联差动保护原理
光纤纵联差动保护是一种利用光纤通道进行数据传输的保护方式，其基本原理是利用基尔霍夫定律，将流入被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。

当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。

当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。

光纤纵联差动保护利用光纤通道，实时向对侧传送电流采样数据，同时接收对侧数据。

各侧保护利用本地和对侧电流数据进行差动电流计算，根据差动制动特性进行故障判别。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

浅析光纤电流差动保护通道联调及通道故障处理摘要：本文简单介绍了光纤差动保护通道联调试验，影响通道正常通信的因素以及通道故障处理方法。

关键词：光纤；差动保护；通道；联调引言随着经济的发展和科技水平的提高，人们对电力的需求也有了很大的提高。

为了向客户提供优质、经济和稳定的电力能源，就需要电力系统本身更加高效安全稳定。

当电力系统发生故障时可能产生上万安培的故障电流，这对故障点附近的居民人身安全和系统本身的安全稳定运行，造成重大的影响。

随着光纤通信技术在继电保护中应用越来越广泛。

在实际运行中存在一些必须考虑的问题。

例如通道联调试验，通道异常处理等，1 现状公司线路光纤差动保护曾出现因通道异常而被迫停用保护的现象。

由于现场设备的限制，常用的自发自收来检验光纤通道的保护试验方法，只能排除保护装置问题，不能从根本上查清通道异常原因。

因此，有必要完善光纤差动保护带通道联调调试流程，以规范保护人员的作业行为，及时查清通道异常原因并处理。

2 差动保护通道介绍电流差动保护可以准确、可靠、快速的切除故障线路。

通过采用比较线路两侧电流向量的方法，判断线路是否发生故障。

由于差动保护需要每时每刻对线路两侧的电流进行采样、比较并计算，而线路通常都有几十公里长，直接从线路两侧CT采集电流是不可能的，这就要借助数据通道把线路对侧的电流数据传递到本侧来。

光纤差动保护的通道由保护装置、光电转换装置、PCM通信装置、OPGW复用光缆以及装置间连接用光缆、数据线构成。

采用光信号可以用来传递保护两侧的电流信号，光信号通过光纤传播，不易受外界的干扰。

3 光纤保护通道联调试验在通道联调之前，必须先完成保护装置自环试验，以保证装置的采样精度、出口逻辑、保护功能的正确性。

首先用FC接头单膜尾纤将保护的发与收短接，将保护装置定值按自环整定。

定值中“投纵联差动保护”、“专用光纤”以及“通道自环试验”均置一，然后复位装置让保护自环运行，自环试验完成后再进行通道联调才有意义。

光纤纵联电流差动保护通道异常处理摘要：光纤纵联电流差动保护既利用了分相电流差动的良好判据，又克服了传统导引线方式的种种缺陷，具有其他保护无以比拟的优势，因此，近年来国内外各大公司均加强在该领域的研究开发，各自相继推出了此类保护产品。

关键词：光纤纵联；通道；异常1 光纤备用的几种方式由于光纤差动保护的动作行为完全依赖于光纤通道，通道的安全性十分重要，应考虑通道的双重化，对于普通光缆，一般要求敷设两根光缆，且两根光缆最好不要置于一根管道中。

对于OPWG光缆，安全性较高，可只配备一根光缆。

考虑到经济性，在敷设的光缆中增加备用纤芯是通道冗余的一种常用方法，为线路保护敷设专用光纤通道时，选择光缆时除保证主用通道所需的纤芯外，还应考虑备用通道的纤芯数。

当纵联电流差动保护装置采用复用光纤通道方式进行通信时，也应考虑备用通道的问题。

当复用通道为光纤通道时，可利用光缆中预留给继电保护的芯线或备用芯线，构建专用光纤通道作为复用通道方式的备用。

当复用通道或复用设备故障时，可切换至专用光纤通道方式工作。

实际上，当光纤专用通道和复用通道同时具备时，由于复用通道要求设备多，故障几率大，而专用通道简单、中间环节少、可靠性较高，可作为主用通道，当专用通道故障时，自动切换到复用通道。

这样，既保持了专用通道的可靠性，又利用了复用通道SDH自愈环的优越性。

2备用光纤通道的切换方法2.1 手动切换方案在工程实际中，现场敷设的光缆需经光缆终端箱，通过溶纤工序和尾纤熔接在一起，然后由尾纤直接或经光缆终端箱上的法兰盘和光纤跳线接至保护装置的光纤接口。

施工时，往往是熔纤后主用通道的尾纤和备用通道的尾纤捆放在一起，需用哪个通道则将哪个通道的尾纤接至保护装置。

这样做，不但尾纤容易折断，通道易混淆，而且操作也十分不便。

针对此种情况，我们对光缆终端箱进行了设计改进，不但考虑了备用通道的切换，还考虑了开关旁代时通道切换的需要。

下面给出一种改进的光缆终端箱的方案，这些方案可满足开关旁代切换的要求。

纵联差动保护测试摘要：随着冀中电网变电站综合自动化改造的不断深入，微机型继电保护装置得到广泛应用，对测试技术提出了更高的要求。

由于继电保护人员对微机型继电保护测试方法不统一、操作不规范、参数设置不恰当，导致测试结果不准确、误差较大，针对华油冀中电网的微机型保护装置和昂立继电保护测试仪介绍纵联电流差动保护的测试方法和试验流程，统一、规范继电保护试验，提高继电保护人员的工作效率和运维水平。

关键词：光纤纵差保护原理、保护设置、试验接线、整组试验、页面设置、结果记录一、线路光纤纵差保护原理纵联差动保护利用光纤通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信号传送到对侧，每侧保护根据对侧电流的幅值和相位比较结果区分是区内还是区外故障。

纵联差动继电器由三部分组成：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和零序差动继电器。

1、变化量相差动继电器的动作方程如下：（式1）Φ=A，B，C其中，为工频变化量差动电流，即为两侧电流变化量矢量和的幅值；为工频变化量制动电流，即为两侧电流变化量矢量差的幅值；为“差动电流高定值”（整定值）和4倍实测电容电流的大值；实测电容电流由正常运行时的差流获得。

2、稳态Ⅰ段相差动继电器的动作方程如下：（式2）Φ=A，B，C其中，为差动电流，即为两侧电流矢量和的幅值；为制动电流，即为两侧电流矢量差的幅值；定义同上。

3、稳态Ⅱ段相差动继电器的动作方程如下：（式3）Φ=A，B，C其中，为“差动电流低定值”（整定值）和 1.5倍实测电容电流的大值；、定义同上。

稳态Ⅱ段相差动继电器经40ms延时动作。

4、零序差动继电器的动作方程如下：（式4）其中，为零序差动电流，即为两侧零序电流矢量和的幅值；为零序制动电流，即为两侧零序电流矢量差的幅值；为零序起动电流定值；定义同上；零序差动继电器经100ms延时动作。

1.RCS—943型光差保护试验举例1、保护设置1.保护定值设置：电流变化量起动值：0.2A；差动电流高定值：2.0A；差动电流低定值：1.5A。

光纤纵联差动保护通道测试的基本方法1通道, 光纤0 概述光纤差动保护已应用在丹江电厂110kV系统丹20，丹29线路；220kV系统丹55线路保护上，随着电力系统站网改造的发展，线路保护距离有日愈缩短的趋势，光纤差动短距离保护的优势被体现出来，必将更多应用在我厂。

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，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。

光纤差动保护在继电保护中的地位越来越高，然因光纤成本，光纤保护大面积推广较晚。

各方面对光纤保护定值等传统校验项目比较重视，对通道检测认识不足，甚至认为通道不用检测校验，其实光纤通道在光纤电流差动保护中起着极其重要作用，在出厂、投运以及定检时，都应该对通信通道中的各个环节包括光端机、通道衰耗、复用接口盒、时钟设置以及现场的复用设备等等进行检查，防止由于通信通道导致保护不能正常工作的产生。

常见问题包括： 1）保护装置提供的技术指标，如光收发功率、接收灵敏度、光收发模块的稳定性，由于接触不良、老化等原因，不能满足技术指标。

装置若不检查这些指标，在运行过程中，由于接触不良、接头有灰尘、温度老化更降低通道指标，会造成误码率增大，影响保护动作行为。

2）目前光纤电流差动保护定检都是基于通道完好情况下，如采用尾纤连接定检试验，误码率很低。

实际随着装置的运行，光器件老化、通道接触原因、光纤老化，通道衰减增大，误码率增大。

应考虑在正常误码及许可误码的情况下保护装置的动作行为，确保装置在许可误码下装置正确动作。

3）光纤电流差动保护由于是基于通道的纵联保护，通道的时延，间断对保护性能有影响。

采用双通道的光纤电流差动保护，应检查双通道保护动作情况及单通道的动作情况。

采用复接PCM 设备时，还应检查PCM 其他业务对光纤电流差动保护的影响。

光差保护通道调试方法以南瑞RCS-931保护为例：一、光纤通道联调将保护使用的光纤通道连接可靠，通道调试好后装置上“通道异常灯”应不亮，没有“通道异常”告警，TDGJ 接点不动作。

1. 对侧电流及差流检查将两侧保护装置的“TA 变比系数”定值整定为1，在对侧加入三相对称的电流，大小为In，在本侧保护状态”→“DSP 采样值”菜单中查看对侧的三相电流、三相补偿后差动电流及未经补偿的差动电流应该为In。

若两侧保护装置“TA 变比系数”定值整定不全为1，对侧的三相电流和差动电流还要进行相应折算。

假设M 侧保护的“TA 变比系数”定值整定为km，二次额定电流为INm，N 侧保护的“TA 变比系数”定值整定为kn，二次额定电流为INn，在M 侧加电流Im，N 侧显示的对侧电流为Im*km*INn/(INm*kn),若在N 侧加电流In，则M 侧显示的对侧电流为In*kn*INm/(Inn*km)。

若两侧同时加电流，必须保证两侧电流相位的参考点一致。

2. 两侧装置纵联差动保护功能联调模拟线路空冲时故障或空载时发生故障：N 侧开关在分闸位置（注意保护开入量显示有跳闸位置开入，且将相关差动保护压板投入）， M 侧开关在合闸位置，在M 侧模拟各种故障，故障电流大于差动保护定值，M 侧差动保护动作，N 侧不动作。

模拟弱馈功能：N 侧开关在合闸位置，主保护压板投入，加正常的三相电压34V（小于65％Un 但是大于TV 断线的告警电压33V），装置没有“TV 断线”告警信号，M 侧开关在合闸位置，在M 侧模拟各种故障，故障电流大于差动保护定值，M、N 侧差动保护均动作跳闸。

远方跳闸功能：使M 侧开关在合闸位置，“远跳受本侧控制”控制字置0，在N侧使保护装置有远跳开入，M 侧保护能远方跳闸。

在M 侧将“远跳受本侧控制”控制字置1，在N 侧使保护装置有远跳开入的同时，在M 侧使装置起动，M 侧保护能远方跳闸。

二、通道调试说明1、通道良好的判断方法：1）保护装置没有“通道异常”告警，装置面板上“通道异常灯”不亮，TDGJ 接点不闭合。

纵联保护和安全自动装置采用光纤通道相关通信问题的探讨陆明1 ,金华锋2（1.中国南方电网电力调度通信中心，广东广州 510620; 2.南瑞继保电气有限公司，江苏南京 211100）摘要：随着纵联保护和安全自动装置大量采用光纤通道进行信息交换，在应用过程中碰到的一些问题，如误码的影响，光接收器过载等。

针对上述问题, 本文阐述了保护误帧秒指标和光接收器过载功率指标对运行维护的意义,对保护专业应承担的光纤通道检验项目进行了初步探讨。

关键词：纵联保护安全自动装置光纤通道误帧秒0 前言近年来，光纤通信技术和电力光纤通信网得到了快速发展。

同传统的电力载波通信相比，光纤通信优势明显，如：通信带宽由数百K增加到155M甚至数10G，不受雷电、开关操作等外界电磁场的干扰，可以实现远距离通信（数千公里甚至上万公里），有通道自愈功能以及设备备用功能，有较强的网络监视功能等。

国内电网安全运行经验表明，《电力系统安全稳定导则》[1]规定的“三道防线”是保证电网安全稳定运行的有效手段。

在全国“西电东送，电网互联”形势下，结合近年来国外多起大停电事故的教训，加强“三道防线”对保证电网安全稳定运行显得尤为重要[2,3]。

电力光纤通信网的发展为此提供了通信技术保证，具体措施包括：1) 大规模推广电网安全稳定控制系统，如南方电网、云电送粤[4]、黔电送粤、广东电网、福建在线等安全稳定控制系统。

2) 大力推广线路纵联保护采用光纤通道作为信息传输通道，包括用光纤通道替代载波通道作为纵联距离或纵联方向的信息传输通道，大力推广线路纵联电流差动保护等。

同传统的语音或数据业务相比，安稳控制系统或保护装置对电力光纤通信网的通信质量有更高的要求，其中一个重要指标是通道误码[5]。

本文将结合安稳或保护装置采用的通信格式，阐述用误帧秒的概念，来监视所用通道的通信质量。

光端机的发光功率、接收灵敏度、光纤通道（包括连接器、接头、光纤传输）衰耗是光纤通信的一些重要指标。