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110kV线路光纤差动保护联调方案摘要：文章依据110kV线路的结构特点，分析了线路中光纤分相差动保护的工作原理，光纤分相差动保护装置的特点，差动保护中通信装置的接口方式，以及时钟在保护装置中所起到的作用。
从保护联调的角度分析了联调的具体实施方法和存在的问题。
关键词：线路；光纤；差动保护；联调110kV线路是电力系统中联系整个系统的支架，线路是否运行在安全可靠的状态下在很大程度上决定着整个电力系统是否能安全可靠的运行。
因此，在110kV输电线路上采用的多个成套微机保护装置应同时满足继电保护装置选择性、灵敏性、速动性以及可靠性四个最基本的要求。
一、输电线路上常用差动保护概述在输电线路上最常使用的差动保护方式是分相电流差动保护。
分相电流差动保护，从保护的工作原理上来说，是一种理想化的方式。
分相电流差动保护的优势体现在，保护方式不受震荡干扰、不受运行方式影响，过渡电阻对它的影响非常小，保护方式自身具备选相的能力，因其具备继电保护装置应该具备的绝对选择性、灵敏性以及速动性等诸多优点，光纤分相电流差动保护已成为了110kV输电线路上使用最多最主要的保护方式。
分相电流差动保护的保护原理是，通过输电线路两侧的微机保护装置之间的互通信息，实现对本输电线路的保护。
要想确保分相电流差动保护能够安全可靠的投入到运行中，就要对输电线路两侧的微机保护装置进行联调。
就目前一些铺设的输电线路，分相电流差动保护是采用光纤通道，将110kV输电线路两侧的微机保护装置进行纵向联结，将一端的电流、电压幅值及方向等电气量数据传送到另一端，将两端的电气量数值进行对比，依此判断输电线路上的故障时发生在本段线路范围之内还是范围之外，针对于线路范围之内的故障才采取切断线路的一系列动作。
在输电线路的实际应用中，差动保护装置在交换线路两侧电气量的时候一般采用允许式信号作为接受对侧电气量的指示，当装置发生异常或者是TA发生断线时，发生异常的这一侧的起动元件及差动继电器有可能都发生动作，但线路的另一侧不会向异常的这一侧发出允许信号，有效避免了纵联差动保护的误动现象，提高了输电线路运行的可靠性；另外，输电线路上的保护装置还能传输来自远方的跳闸信号，传输过电压命令信号等，纵联差动实现了输电线路两侧断路器在故障发生时快速跳闸，从而保证了继电保护装置的速动性。
PRS-713F-D光纤纵差成套保护技术使用说明书V er 1.20（上海版）长园深瑞继保自动化有限公司二〇一二年四月PRS-713F-D光纤纵差成套保护技术使用说明书V er 1.20（上海版）编写：俞伟国审核：侯林陈远生批准：徐成斌长园深瑞继保自动化有限公司二〇一二年四月本说明书适用于PRS-713F-D系列线路保护。
适用于上海110kV标准化装置V2.01及以上兼容版本程序。
本装置用户权限密码：800说明：PRS-713F-D装置软件版本与匹配说明书分类如下：本说明书由长园深瑞继保自动化有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。
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注：该文章是从南瑞继保网站上下载，希望公司工程部和研发部人员认真阅读，是一篇较好的工程应用文章。
光纤保护的通道联调王 芊1，张 毅1，吴 洁2（1.国电自动化研究院，江苏省南京市 210003；2.中石化管道储运公司设计研究院，江苏省徐州市 221000）摘 要近年来，随着光纤保护包括光纤差动保护和允许式光纤方向高频保护、距离高频保护使用的日益广泛，光纤保护在通道联调时所出现的问题也越来越多。
出现问题后，经常会因准备不足而无法得到迅速解决，影响联调进度。
本文从通道的类型来分析联调中可能出现的问题，并给出了一些现场实例。
关键词光功率计 PCM 误码仪 滑码0 引言通常光纤保护的通道联调是在保护设备联调结束后才进行的。
因而留给通道联调的时间本身就很短，而一旦联调中出现问题，几乎没有时间来解决。
这一方面是由于保护人员对通道联调不够重视，另一方面是以往光纤保护使用较少，通道联调时所出现的问题也较少。
但随着光纤保护的大量使用，通道联调时所出现的问题也不断增加。
尤其是复用PCM通道的光纤保护，通道中间环节多，出现问题后很难定位故障点。
还有，对于某些新建场站，通信设备和保护设备几乎同时进站，在进行通道联调时，通信设备也处于调试阶段，并没有达到稳定的运行水平。
往往会出现互相牵连的现象，即保护人员不仅要进行通道联调，还要帮助发现通道中存在的问题，大大增加了对通道联调的要求。
另外，进行通道联调所需的设备往往不能备齐，而且通道联调需在线路两侧进行。
工程人员和仪器必须往返于线路两侧之间，这对于较长线路来讲，这也浪费了大量的时间和精力。
本文所述通道联调是指数字通道，非模拟通道。
1专用光纤的通道联调光纤保护使用专用光纤通道时，由于通道单一，所以出现的问题相对较少，解决起来也较为方便。
一般需要用光功率计，进行线路两侧的收、发光功率检测，并记录测试值。
最好能在不同天气（晴、雨、雪等）不同时间（早、中、晚）多次检测，这样能检测出光纤熔接点存在的问题。
光纤差动保护学习光纤差动保护学习11、频率跟踪的问题由于差动保护的动作特性和制动特性都是由两侧电流构成的，同时两侧电流对于频率变化关系是一致的。
因为电流是穿越性的。
因此不必进行频率的跟踪处理。
差动保护是不受影响的。
如果是差动保护和距离保护在一块板上处理频率是比较困难的。
因为进行频率测量用的是电压的频率，在振荡的情况下两侧的频率是不一致的。
因此差动保护最好和其它的分开，单纯的电流保护作为后备应该如何处理呢？差动和其它保护合在一起如何处理呢结论：配距离保护作后备保护，就应该增加一块DSP板。
共2块DSP板＋1块CPU（设计上可参考深圳南瑞的产品）配过流保护作后备保护，保护功能放在CPU侧完成。
考虑是否增加测量功能22、差动保护判据的选择SEL321线路保护装置：（当线路任意一侧三相电流均大于15A（IN=5A）或3A（IN=1A）继电器时，87L2被制动。
当线路任意一侧有两相或更多相的电流大于3Inom时，87LG被制动。
）PRS－D753D分相电流差动元件保护：装置以分相电流差动元件为全线速动的主保护，并配有零序电流差动元件的后备差动段。
装置集成了全套的距离及零序保护：三段式相间距离、三段式接地距离保护和四段零序电流方向保护，作为后备保护，并配有灵活的自动重合闸功能。
装置内带有内置光通信板，以光接口的方式对外通信，传输保护用电流数据及开关量信息；同时，装置还配有独立的外置光通信转换装置，可实现与电站PCM设备的复接，实现长距离线路的纵差保护。
1.2.保护功能基本配置差流速断保护相关电流差动保护突变量电流比率差动保护稳态量电流比率差动保护零序电流比率差动保护独立快速跳闸段（突变量距离继电器）三段式接地距离保护三段式相间距离保护（可配置）二到六段零序电流保护及反时限零序电流保护差流及零序差流越限告警TA断线告警及闭锁差动保护TA饱和检测和闭锁TV断线自动投入过流保护全相运行振荡闭锁功能合闸于故障保护选相及出口跳闸功能远传和远跳功能一次重合闸功能及重合闸闭锁三相不一致保护带电流判别的失灵启动各差动保护元件、差流越限告警、TA断线和TA饱和检测、电容电流和并联电抗器补偿及远传和远跳功能等在主保护板（WB620B）上运行，阶段式距离及零序过流保护、重合闸、三相不一致保护等在后备保护板（WB620P）上运行。
750千伏变电站线路光纤差动保护联调方法浅析摘要：以新疆750千伏变电站为例，介绍了750千伏变电站线路保护通道及保护联调的方法。
通常在本对侧保护设备调试结束之后才能进行相关的联调工作，联调时间短促。
因此，掌握正确快速的光纤通道及保护联调方法显得尤其重要。
关键词：光纤通道；直连；复接；调试方法Abstract：Taking Xinjiang 750kV substation as an example, this paper introduces the debugging methods of two channels for line protection in 750kV substation. The debugging of the protection channel can only be carried out after the debugging of the contralateral protection equipment is finished, and the debugging time isshort. Therefore, it is especially important to master the correct and fast debugging method of optical fiber protection channel.Key words：Fibre channel; Direct connection; Reconnecting; debug method1. 引言近年来，随着科学技术和工程应用的不断发展，光纤通道以其优异的抗电磁干扰能力、低衰耗、高可靠性等被广泛的应用于电力系统基础建设。
新疆750千伏变电站线路间隔主要以750kV和220kV电压等级为主，保护装置以不同厂家双套配置。
光纤传输通道一旦发生问题，可能导致变电站事故范围扩大。
继电保护员-高级工习题库（附答案）一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.下面关于智能录波器的说法不正确的是（）A、智能录波器能存储波形，但不存储SV、GOOSE报文B、智能录波器接入过程层网络C、智能录波器具有智能运维功能D、智能录波器接入站控层网络正确答案：A2.高频保护载波频率过低，如低于50kHz，其缺点是()。
A、受工频干扰大，加工设备制造困难B、受高频干扰大C、通道衰耗大D、以上三个答案均正确。
正确答案：A3.由于短路点存在过渡电阻，必然直接影响阻抗继电器的测量阻抗，一般在单侧电源网络中，过渡电阻会使测量阻抗（）A、增大B、减小C、不变D、增大或减小正确答案：A4.对工作前的准备，现场工作的安全、质量、进度和工作清洁后的交接负全部责任者，是属于()。
A、工作票负责人B、工作许可人C、工作票签发人D、工作监护人正确答案：A5.高压设备接地故障时，室内不得接近故障点（）以内，室外不得接近故障点（）以内。
A、4m，8mB、8m，4mC、8m，12mD、12m，8m正确答案：A6.《中华人民共和国安全生产法》第三十六条规定：生产经营单位生产、经营、运输、储存、使用危险物品或者处置废弃危险物品，必须执行有关法律、法规和国家标准或者行业标准，建立专门的()，采取可靠的安全措施，接受有关主管部门依法实施的监督管理。
A、审批、淘汰制度B、组织机构C、安全管理制度D、安全注意事项正确答案：C7.各设备运维单位应于每年（）前向公司生产设备管理部上报本单位上一年度反措工作总结。
A、42399B、42428C、42384D、42415正确答案：C8.输电线路BC两相金属性短路时，短路电流IBC()。
A、滞后于BC相间电压一个线路阻抗角B、滞后于B相电压一个线路阻抗角抗角C、滞后于C相电压一个线路阻抗角D、超前BC相间电压一个线路阻抗角正确答案：A9.立即报告是指事故(事件)发生后，相关人员在掌握事故(事件)现场情况并作出初步()后，第一时间用最快捷的报告方式进行报告。
RCS 931光差保护运行注意事项：1）线路正常运行方式状态：①面板上的运行灯亮。
若此不亮表示装置硬件严重故障或装置电源消失，须申请调度退出全套保护，查明原因。
②TV断线灯：正常运行时不亮。
若此灯点亮，表示装置用以工作的交流电压消失。
在这种状态下装置的某些功能被闭锁（如距离、方向等）。
此灯点亮时应申请调度退出距离保护，检查电压切换回路是否正常或母线PT电压是否正常。
③充电灯：当装置的重合闸功能投入后，开关处于运行状态时，此灯点亮。
若这种状态下充电灯不亮，表示装置的重合闸功能异常，应检查各功能压板是否正确（包括检查重合闸转换开关或闭锁重合闸压板，沟通三跳压板等）。
④通道异常灯：正常运行时不亮。
若此灯点亮，表示两侧装置的通信通道有问题，装置会自动闭锁差动功能，但是仍要申请调度退出装置主保护功能，应报缺陷紧急处理。
⑤跳A、跳B、跳C表示分相跳闸出口动作。
重合闸灯表示重合闸动作。
（此灯点亮时，按事故处理原则进行）。
2）线路一侧充电状态，另一侧转冷备用状态：在这种状态下，冷备用侧的控制电源和装置电源不可退出，另一侧的保护可正常运行。
装置的跳闸允许信号是通过TWJ接点发至对侧。
若退出控制电源TWJ返回，不能发信号。
对侧主保护则不能正确动作。
3）线路一侧充电状态，另一侧转检修状态：这种状态下，要申请调度退出主保护功能（即退出光纤差动保护）。
由于光纤电流差动保护是比较两侧差流的保护原理，线路一侧在充电状态，电流为零，另一侧在检修状态；当在检修状态的一侧加差流或升流试验时，在两侧的电流比较中势必产生差流，会引起两侧保护同时跳闸，误切充电侧的开关。
所以装置在调试或升流试验前，必须退出主保护（即光差保护）。
4）旁路代线路运行状态：光差保护的通道是专用的，通常不能切换，而且旁路保护多为902型，原理与光差原理不一样，所以不能代路使用。
在旁路带线路运行前，必须申请调度退出光差功能（本中心站的主I保护设置为光差保护，此时应退出主I的主保护即光纤差动保护）。
一、PSL603G光纤电流差动保护装置1. 应用范围本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。
1、1保护配置603G保护的核心部件是三个CPU（32位）模件，在装置中#3—#5插件位置，各CPU并行工作。
（每个CPU模件设有两片微处理器，主处理器用于运行保护程序，辅助处理器用于监视主处理器工作状况。
双处理器相互监视，确保装置工作的可靠性。
）1、2 保护配置及型号PSL 603G系列以分相电流差动和零序电流差动为主体的全线速动主保护，由波形识别原理构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离保护及四段式零序方向电流保护构成的后备保护。
保护有分相出口，并配有自动重合闸功能，可以通过保护屏上的重合闸控制把手可方便地进行单重、综重、三重、停用选择。
为了适应不同的线路，增加了一些特殊功能，每个特殊功能都设有相应的功能代码。
通过不同组合实现不同保护功能的保护装置，现有如下几种：表1.2.1 功能代码1、3保护程序整体结构：保护程序整体结构如图3.1.1所示。
图3.1.1 保护程序整体结构所有保护CPU程序主要包括主程序、采样中断程序和故障处理程序。
正常运行主程序。
每隔1ms采样间隔定时执行一次采样中断程序，采样中断程序中执行启动元件，如果启动元件没有动作，返回主程序。
如果启动元件动作，则进入故障处理程序（定时采样中断仍然执行），完成相应保护功能，整组复归时启动元件返回，程序又返回进入正常运行的主程序。
主程序中进行硬件自检、交流电压断线检查、定值校验、开关位置判断、人机对话模件和CPU模件运行是否正常相互检查等。
硬件自检包括ROM、RAM、EEPROM、开出光耦等。
采样中断程序中进行模拟量采集和相量计算、开关量的采集、交流电流断线判别、重合闸充电、数据同步、合闸加速判断和启动元件计算等。
故障处理程序中进行各种保护的算法计算、跳合闸判断和执行、事件记录、故障录波、保护所有元件的动作过程记录，最后进行故障报告的整理和记录所用定值。
非故障线路，零序电容电流流入（线路），3U0超前3I0的角度为-900；不考虑过补偿方式，故障线路则相反，零序电容电流流出，3U0超前3I0 900。
（正向）故障，3U0超前3I0的角度为（700~800）-1800,零序功率（由线路）流出。
零序电流保护不受负荷、振荡影响，要考虑非全相运行影响。
线路纵联保护双侧测量，全线速动，绝对选择性220kV及以上电压等级线路，为保证电力系统暂态稳定性，要求保护全线速动；为实现全线速动，必须采用双侧测量原理，2侧保护之间有通道联系；纵联保护的选择性由原理保证，称绝对选择性。
共性：纵联保护为双侧测量原理，不能单侧工作，1侧保护异常以及通道异常时应退出（闭锁）保护。
纵联保护没有远后备作用。
某些教材将纵联距离保护中的纵联部分与距离部分看成1个保护，称纵联距离保护既有主保护（纵联部分）、又有后备保护作用（三段式距离部分）。
按通道类型分类：导引线、高频（载波）、微波、光纤导引线用于变压器、发电机、母线等元件差动保护，在线路上应用以往极少、目前没有。
高频曾经是继电保护主流通道类型，纵联保护早期名称为高频保护，目前极少。
微波，成本高，以往极少、目前没有用于继电保护通道。
光纤，90年代中期开始应用，目前绝大多数继电保护采用光纤通道。
按保护原理分类：直接比较——线路纵差（线路2侧电流相量和>），相差高频（线路2侧电流相位差<）老线路纵差采用导引线作为通道，只能用于超短线路，判据为线路2侧综合电流相量之和。
综合电流由3相电流按一定比例综合得到。
新纵差，采用光纤通道，又称光纤差动、分相光纤差动。
目前通常配置3种差动：分相差动（线路2侧各相电流相量和>）、零序差动（线路2侧零序电流相量和>、变化量差动（线路2侧各相电流变化量的相量和>。
以分相差动为例，正常运行及外部故障时，差动电流为不平衡电流；内部故障时差动电流为故障点电流；整定值应躲过外部故障时最大不平衡电流。
光纤纵联电流差动保护通道异 常 作者: 日期: 1概述 光纤纵联电流差动保护是近年来发展相当快的输电线路保护之一，它借助 光 纤通道传送输电线路两端的信息，以基尔霍夫电流定律为依据，能简单、可靠地 判断出区内、区外故障。对于线路保护来说，分相电流差动保护具有天然的选相 能力和良好的网络拓扑能力，不受系统振荡、非全相运行的影响，可以反映各种 类型的故障，是理想的线路主保护。光纤通信与输电线无直接联系，不受电磁干 扰的影响，可靠性高，通信容量大。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。
就光纤纵差保护的应用环境来说，随着国家电力工业的发展，通讯技术的日 新月异，光缆及光纤设备费用的急剧下降，光纤通讯网在电力系统的架设越来越 普遍。如广东目前已建成了光缆 1300km SD（Synchronous Digital Hierarchy） 站点30多个，以珠江三角洲为中心的 SDH自愈环电力光纤网络。目前，许多地 方都把发展光纤通信主干网作为电力通信的发展方向和重要任务， 这都为继电保 护所需要的稳定、可靠的数字化信息传输通道创造了有利条件。在光纤网络敷设 的光缆中，除提供数据共用 光纤通道接口，满足数据通信、宽带多媒体、图像信 息等的需求外，还提供了继电保护专用的纤芯，这为高压输电线的电流纵联差动 保护提供了复用 光纤通道（与SDH共用的数据通道）和专用光纤通道（利用光纤 网络中继电保护用纤芯构成）。另外，由于光纤电流差动保护简单、可靠，不受 线路运行方式的影响，在城网和短输电线路中大量采用。 如上海电网已把采用光 纤分相电流纵差保护作为电网继电保护 十五”规划的一个重要配置原则来执行， 目前已投运和即将投运的光纤电流差动保护达 194套。因城网中输电线大多较 短，光纤芯直接接入不需附加复接设备， 管理也较方便，故在城网中光纤电流差 动保护以专用光纤通道方式为多。
光纤传输通道的稳定与否是光纤纵联差动保护正确工作的基础，一旦光纤传 输通道发生故障，光纤纵联差动保护将不能正常工作。 实际上，为提高保护装置 的可靠性，当光纤传输通道发生故障时，保护装置会将电流纵联差动保护自动退 出。光纤通道的可靠性虽然较高，但也有损坏的可能性，如光缆断芯、熔纤质量 不好、光纤跳线接头松动、光纤受潮或接头积灰导致损耗增大等。如 1999年6 月7日，塘镇站到机场站的2158/2159两条220kV线路光纤保护告警，故障原因 是：线路龙门架上 OPGWOptical Fiber Composition Ground Wire ）与站内普 通光缆接线盒由于雨天受潮引起一束光纤（4根芯）衰耗增大。2000年7月20 日，吴泾第二发电厂到长春站 4410线的两套光纤差动保护均通道告警，原因是 该线OPGVfc
缆中有几芯熔接质量不好，光纤调换到备用芯后恢复正常。
考虑光纤信息传输通道有可能损坏，为保证高压输电线的安全运行，作为主 保护的纵差保护不致由于通道故障而退出运行， 确实有必要为同一套纵差保护装 置配置备用光纤通道。不论采用专用光纤通道或复用通道，在工程设计中，敷设 的光缆要留有一定的备用芯线，当工作的纤芯由于受潮或断芯等故障导致数据传 输误码率增大或中断时，可切换到备用芯线继续进行数据通信，提高供电安全性。 2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 OPW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。选择备用通道的纤芯数时，最好按 100%t备考虑，采用一备 一的方式，即一根工作纤芯应配置一根备用纤芯。 例如，当一条220kV高压输电 线路的两套主保护（一套主保护为分相光纤差动保护，另一套主保护为高频距离 加光纤接口装置）都采用专用光纤通道传送数据时，光纤纵联电流差动保护装置 的收、发讯各占一根纤芯，高频距离保护的光纤接口装置的收、 发讯也各占一根 纤芯，则两套保护共需4根工作纤芯，当采用一备一方式时，应有4根备用纤芯， 因此至少应选择8芯光缆。
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。
3备用光纤通道的切换方法 备用光纤通道的切换可以手动切换，也可自动切换。手动切换简单，不需额 外设备，但切换需人工干预，所需时间也较长，适用于一般输电线路的保护。自 动切换需采用专用的 通道切换设备或具有通道切换功能的通道接口，自动切换所 需时间短，主要用于超高压输电线路或重要的联络线保护上。
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。 目前，光纤电流纵联差动保护装置（如 CSL103系列电流纵联差动保护装置， LFP 931光纤差动保护装置）均有 光纤通道监视功能，保护装置实时显示数据传 送的错帧数或误码率，一旦错误的数据帧或误码率大于某一限定值， 装置会自动 告警，提示相关人员进行处理，检查光纤传输通道，如确认工作 光纤通道故障, 则切换至备用通道。 所提出的通道切换方式的工作原理如下，在工作开关投入运行的情况下， A经光纤跳线接至C, A'经光纤跳线接至C'（参见图1），此时工作开关利用光缆 主用通道纤芯传送数据；光纤电流差动保护装置运行时若主用通道纤芯故障， 保 护装置发通道告警信号，通知相关人员进行处理，断开A— C,A'—连接，将A— D, A'—用光纤跳线接通（见图 2），此时工作开关利用光缆备用通道纤芯继续传 送数据；在旁代开关投入运行，工作开关退出时， A经光纤跳线接至C, A经光 纤跳线接至C （图3），此时旁代开关利用光缆主用通道纤芯进行数据通信；当 光缆主用通道纤芯故障，同样保护装置发通道告警信号，通知相关人员进行处理， 断开B— C, B'—连接，将B— D, B'—用光纤跳线连接（图4），此时旁代开 关则利用光缆备用通道纤芯继续进行数据通信。
以上工作开关和旁代开关的切换实际上是保护装置光端机的切 换。
2）自动切换方案 自动切换则是在保护装置检测到主用通道通信异常时，自动将主用 通道切换 到备用通道。要实现传输通道的自动切换，需增加切换模块和光端机等设备。 通 道切换的具体实现手段有电路切换、软件切换和光路切换三种方法。
电路切换时，同一套保护装置要求通信接口有切换电路和两套光端机，图 5 给出了一个通道电路切换的原理框图。
主用通道正常时，保护装置通过工作 光纤通道传送数据信息，当通信模块（通 信CPU或保护CPU中通信子程序）检测到数据通信异常（收不到信号或通信误码 率高）时，发出切换信号，控制切换电路将通信 通道切换到备用光纤通道上，同 时，发送远方命令，通知对侧的切换电路也切换到备用 光纤通道上，从而实现了 主用通道、备用通道的互为热备用。在以上切换时，要注意的是当备用通道为复 用通道时，由于利用复用通道通信时取系统同步时钟，故通信模块需发主 /从时 钟切换控制信号，让通信接口切换到从时钟方式。
软件切换则不在通信接口中增加切换电路，而是在通信模块原有的硬件资源 上编制切换软件程序来进行 通道切换。采用该方法进行通道切换时，同一套保护 装置要求两个相同的通信接口，即两个光端机和两套码型变换等电路。 两套通信 接口电路同时工作，传送同样的数据信号给通信模块。通信模块同时收到两路数 据信号，利用其中一路数据信号作为主用数据信号。 当通信模块检测到该路通道 数据消失或误码率高（CRC校验）时，自动取用另一路数据信号。图 6给出软件 切换所需的双通信通道原理框图。 两个通道的数据分别存放在两个缓冲区中，通信模块分别对它们进行 CRC校 验以检查两个通道的通信状况，两个通道的数据互为备用，当某个通道的数据帧 丢失时，可直接从缓冲区取用相应帧的数据信息， 因而避免数据重发，提高通信 效率。
光路切换是利用光路切换开关在工作通道的纤芯和备用通道纤芯之间进行切 换的方法。常用的光路切换器件是光开关（OPTICALSWITCH。光开关是一种具 有一个或多个可选择的传输端口，可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相 互转换或逻辑操作的器件。光开关在通信领域中常作光路切换用。 光开关能直接 通断、切换和转换光信号通路，它为主、备用光通道系统之间进行通道自动切换 提供了简单、经济的手段。
光开关分为机械式光开关和电子式光开关。机械式光开关以机械方式驱动光 纤和棱镜等光学器件进行光路转换；电子式光开关利用电光和声光效应来切换光 路。由于电子式光开关无机械惯性，响应速度快，缺点是插入损耗大，价格高。 目前常用的光开关多为机械式的。虽然机械式光开关切换时间较长，但主损耗低， 串扰小，且价格低廉，使用也十分方便。 图7给出了棱镜移动式机械光开关的动作原理。
