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高频通道的运行维护及其故障处理2005-5-6 9:30:34摘要：高频通道是高频保护装置的主要部分，文中从运行维护的角度对通道的加工结合设备进行了分析，并就常见的异常现象提出了常规的处理方法。
关键词：高频通道；运行维护；异常分析1.前言线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，一般作为线路的主保护。
对高压电网，其稳定性要求比较突出，故必须要求继电保护实现全线速动。
目前实现保护全线速动的唯一办法是将线路两侧的保护装置的信息进行交换。
对于短线，可用辅助导线，但长线，因受干扰和衰耗等影响，只能使用高频通道。
河源220kV变电站是粤东电网的一个重要枢纽站，其中枫河线116km、广新线164km、河湖线82km分别与粤东、粤北、粤中电网相连，广东电网第1及第2调频厂新丰江和枫树坝电站也通过该站向电网输送电力。
5条220kV线路运行着10套高频保护，因此，为确保电网安全，对通道的加工结合设备进行日常巡视及维护检查成了运行人员和继电保护人员的重要工作内容。
2.电力线载波通道的基本构成电力线的主要功能是传输工频电流，要使它兼作传输高频信号的通道，就必须使工频电流和高频电流分开。
这就需要一套加工结合设备。
图1即为加工结合设备的构成图，也即电力线路载波通道的构成图，主要包括电力线，高频阻波器，耦合电容器，连结滤波器，高频电缆和高频收发信机，这就是在我国电网中得到了广泛应用的相—地制电力线高频通道的构成图。
（1）高频阻波器是一个由电感线圈和可调电容组成的并联谐振电路，当其谐振频率为选用的载波频率时，对载波电流呈现很大的阻抗（在1000Ω以上），对工频电流而言，高频阻波器的阻抗仅是电感线圈的阻抗，其值约为0．04Ω，不影响工频电流的传输；其作用是分离工频电流和高频电流。
（2）耦合电容器接于电力线和连接滤波器之间，耐高压，电容量小，它对工频信号，呈现很大阻抗，对地泄漏电流小，而对高频信号，呈现阻抗很小，高频信号可以顺利传输。
论述纵联保护的通道异常及处理措施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。
1.3 线路接头因素在光纤实际工作中，通道的异常概率远高于专用光纤芯的故障概率，所以专用光纤芯故障容易消除。
但是专用光纤接头处容易故障主要原因是：一是熔点熔接质量较差，造成光纤损耗不均匀，致使光纤保护不能正常工作；二是活接头的灰尘堆积或是不良接触，致使通道的部分性能故障，增大了误码率，造成保护电路告警。
1.4 接口故障及抗干扰性差因素在复用式光纤通信应用中，需要添加中间环节，使得通道的异常情况概率增加，不仅会带来专用光纤芯的惯常故障，还会增加线路中间环节的故障导致的通道告警。
高频保护通道异常的分析与总结摘要：针对两起继电保护高频通道异常事件进行了分析，总结了高频通道的典型故障，同时提出了相应的处理方法，可提高高频保护通道的运行维护水平，确保电网安全运行。
关键词：高频保护；通道异常；纵联保护；耦合电容器；拉弧1 引言高频保护的通道由输电线路和高频加工设备构成，其中高频加工设备包含阻波器、祸合电容器、结合滤波器、高频电缆及收发信机等。
继电保护用高频通道是纵联保护的重要组成部分，高频通道异常是造成纵联保护被迫退出的主要原因，及时发现、解决高频通道的异常、故障，对防比由于保护装置不正常运行引起的电网故障有着极其重要的作用。
本文结合两起高频通道异常的事件，对事件处理情况进行了分析，总结了高频通道的典型故障并提出了相应的处理方法。
2高频保护配置现状与一般分析方法2.1高频保护配置现状国内高压输电线路高频保护柜，线路微机保护装置及收发信机装置厂家众多。
常见的高频保护配置的线路微机保护装置有CSC101、WXH802等，收发信机装置有SF600/601/960等。
由于目前国内没有统一严格的高频保护信号技术规范，微机保护装置和收发信机装置厂家对信号的理解存在差异，设计方在二次设计时对不同的微机保护装置与收发信机装置匹配后的调度主站信号实现功能和规范描述未统一。
2.2高频保护通道运行需求（1）设备监控信号规范高频微机保护装置与收发信机匹配的多样性，导致高频保护通道保护信号的描述不尽相同。
设备监控信息点表制作方为了保留对保护装置信号描述的原创性，往往直接照搬装置保护信号描述。
实际电网运行中，高频保护通道信号描述存在较大差异。
规范高频保护通道信号描述，可以将通道正常、通道异常类信息按照简单明了的原则，进行统一规范描述。
由设备监控信息点表制作方在源头上进行规范，设备监控管理单位在审核点表时严格把关，从而提高高频保护通道信号的规范性。
（2）高频保护通道调控运行目标智能电网提出在将来的电网中要实现电力流、信息流和业务流高度融合，实现实时和非实时信息的高度集成、共享利用，为电网运行管理展示全面、完整和精细的运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
频通道告警的原因分析及处理目录一、概述 (2)二、原因分析 (2)三、处理原则 (8)四、实例分析及处理 (12)一、概述高频保护是电网超高压线路的重要保护，对提高电网稳定和安全运行起着重要的作用，高频通道是高频保护的重要组成部分，如果高频通道故障将导致高频保护不能正常运行。
按规定运维人员每天应对高频保护进行通道测试，以便检查高频通道的完好性。
那么为什么高频通道的正常与否会直接影响到高频保护的运行呢？下面我们对高频保护以及高频通道进行分析。
二、原因分析闭锁式高频保护是反映并比较被保护线路两端电气量的大小和方向。
即将两端的电气量调制成高频信号，利用高频通道将高频信号相互送到对侧，再由各自的保护装置将收到的对侧信号与本侧的信号进行比较，判断是区内还是区外故障，从而决定保护是否动作。
一般利用输电线路本身，采取“相—地”制方式作为高频通道。
高频通道工作方式一般采用短路时发信方式（即正常时通道中无高频信号）。
高频通道的主要构成包括：输电线路、高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆和高频收发信机。
1．高频通道的主要构成（1）输电线路：尽管我们平时并不注意，其实输电线路是高频信号传输的必由通道。
我们常见的情况是线路检修时，如果线路上挂有地线，则高频信号的传输就会产生极大的衰耗，基本上不能在两侧间传输。
闭锁式高频保护的通道一般采用相－地制，也就是说高频信号被调制设备耦合在输电线路和大地之间。
正常情况下高频信号除了在输电线路上传播外还会在大地中进行传播，其中由于地阻抗很大所以高频信号在输电线路上传播占主体。
输电线路除了耦合电容器连接的相别是高频通道外，另外两相输电线路由于和被耦合相线路之间存在电容等耦合途径也会成为高频信号传输的通道。
考虑到中间相（一般为B相）与另外两相耦合关系最紧密、相应的阻抗最小，所以一般认为高频通道采用中间相最佳。
继电保护一般使用A、B相。
另外输电线路作为高频信号传输通道其输入阻抗这一参数我们必须给予重视，常见的220kV输电线路不分裂的导线输入阻抗为400欧姆，双分裂的导线输入阻抗为300欧姆。
SDH常见告警和性能故障分析1．LOS信号丧失告警．LOS告警的根本含义是信号丧失或劣化，使BER劣于10-3。
对于光路，〔出现RLOS 告警〕表示没有光信号输入，对于光板可能的原因是：#对端设备问题〔线路发送失效、发送方向无系统时钟等〕#断纤#线路衰耗过大，导致收光功率超出灵敏度值．对支路2M信号〔出现T_ALOS告警〕，表示2M端口无输入。
对于2M支路板，可能的原因是：#对端输出端口有故障〔脱落或松动〕#本站输入端口有故障〔脱落或松动〕#本站2M支路板问题#电缆有故障告警产生的原因：断纤；线路损耗过大，导致收光功率超出灵敏度值；对端站发送方向无系统时钟；对端站激光器损坏，线路发送失效；对端站穿插板没有时钟输出；对端站时钟板工作不正常.告警处理步骤：测试告警单板的接收光功率，假设光功率正常那么检查板上接头有无松动，假设接头良好那么更换告警单板；假设光功率很小或接近0mW，检查对端至本站的光缆是否松动；假设光缆线路正常，检查对端站光发送板接头是否松动，假设接头良好那么更换对端站光发送板。
2．LOF帧丧失告警假设帧失步连续3ms以上，那么出现LOF告警。
可能的原因是：#线路问题，接收信号衰减过大#对方设备问题，光发送信号无帧或无时钟#本端设备问题，接收方向有故障告警产生的原因：光损耗过大；对端站发送信号无帧构造；本端接收方向有故障。
告警处理步骤：检查告警单板接收光功率，假设光功率正常那么检查告警单板是否存在问题；假设光功率超出正常范围，那么检查对端站至本站光纤及其接口是否损坏；假设光纤及告警单板都正常，那么检查对端站光发送板设法存在问题。
3.告警名称：帧失步〔R-OOF〕告警产生的原因：接收信号损耗偏大；传输过程误码过大；接收方向器件有故障；对端站发送有故障。
告警处理步骤:检查告警单板接收光功率，光功率正常那么检查告警单板是否存在问题；如光功率超出正常范围，那么检查对端站至本站光纤及其接口是否损坏；如光纤及告警单板都正常，那么检查对端站光发送板是否存在问题。
