劉嘉豪　何曉珍　徐鵬

摘 要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大，電網(wǎng)穩(wěn)定要求的提高，電網(wǎng)繼電保護的通信通道逐漸由早期的載波、微波通道發(fā)展到當今的光纖通道。目前，采用光纖通道進行通信傳輸?shù)目v聯(lián)保護已經(jīng)成為220kV及以上電壓等級線路保護的主保護。

關鍵詞：繼電保護；光纖通道；應用與維護

0前言

常見的繼電保護的通道有導引線通道、微波通道、載波通道和光纖通道四種。導引線通道由于經(jīng)濟性原因，只能用于很短的重要輸電線路，微波通道由于無法滿足繼電保護的可靠性的要求，在我國應用的也不多，載波通道由于經(jīng)濟實用，曾在我國得到了廣泛的應用，但缺點是容易受到干擾，傳輸過程中的衰耗大。

1光纖通道的高速發(fā)展及分類

隨著光纖通信設備的制造成本不斷下降，具有傳輸容量大、抗電磁干擾能力強、運行可靠性高優(yōu)點的光纖通道技術得到了迅速發(fā)展，光纖通信技術逐漸成為目前繼電保護網(wǎng)絡建設的首選，在我國繼電保護網(wǎng)絡中的應用也越來越廣泛，目前，光纖通信網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋了大部分的220kV電壓等級以上變電站。

目前國內繼電保護與光纖通道的配合方式主要有兩種：一是為保護裝置敷設專用的光纖通道，二是復用現(xiàn)有的數(shù)字通信網(wǎng)絡。相應的系統(tǒng)連接方式也就分為專用方式和復用方式兩種。

1.1專用光纖通道的介紹

專用通道方式需為繼電保護敷設專用的光纖通道，在此通道中只傳輸繼電保護的信息，其優(yōu)點是光纜的纖芯經(jīng)熔纖后由光纜終端箱直接接入保護設備的光端機，不需附加其它設備，可靠性高而且由于不涉及通信調度，管理也比較方便，但是由于受光端機工作距離的限制和敷設光纜費用的制約，專用方式的通信距離一般在80km以內。目前，專用方式主要應用于距離較短的城域網(wǎng)線路保護以及發(fā)電廠與電力系統(tǒng)之間的短聯(lián)絡線保護。專用通道分為兩種，一種是有光纖接線盒的專用光纖通道，另一種是沒有光纖接線盒的專用光纖通道。

1.2復用光纖通道的介紹

復用通道方式是利用數(shù)字PCM復接技術，利用現(xiàn)有的光纖通道和微波通道，對繼電保護的信息進行傳輸。復用通道方式利用64kbit/s的數(shù)字接口經(jīng)PCM終端設備或利用2M接口直接接入現(xiàn)有數(shù)字用戶網(wǎng)絡系統(tǒng)，不需要再敷設光纜，同時傳輸距離也大大提高，可延伸到網(wǎng)絡的每一個通信接點。復用方式主要用于長距離輸電線路的保護。

采用復用方式時，兩地之間繼電保護的信息通過通信網(wǎng)通信，由于通訊網(wǎng)是復用的，所以需要電信號中進行復接的，而保護裝置輸出的是光信號，所以需要在通信機房增加數(shù)字復用接口裝置與數(shù)字復用設備相連接。

通信接口裝置將保護裝置輸出的光信號經(jīng)光電變換或碼型變換轉換成通信設備所能接收的標準電信號。根據(jù)通信設備所能提供的電接口速率，可以分為64kbit/s和2M兩類。由于目前大多數(shù)SDH設備只提供2M速率的業(yè)務接口，繼電保護及其他電力系統(tǒng)的業(yè)務也只能通過該接口連接到通信網(wǎng)中。對于速率更低的業(yè)務，通過外掛PCM——脈沖編碼調制設備，可以提供64kit/s的業(yè)務和其他低速業(yè)務。其系統(tǒng)連接分為兩種，一種是有光纖接線盒的復用光纖通道，另一種是沒有光纖接線盒的復用光纖通道。

2繼電保護光纖通道的檢測維護

2.1加強光纖通道檢測與維護的原因

雖然光纖具有壽命長、抗干擾能力強、運行穩(wěn)定、通道衰耗小等優(yōu)點，但在實際的運行中，隨著裝置運行時間變長，由于光元器件的老化、通道光纖轉接口接觸不良、光纖老化等原因，也容易導致通道衰耗增大，誤碼率增大，使保護裝置頻繁告警，嚴重的甚至要退出運行。

保護光纖通道的測試，主要是對構成保護光纖通信系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包括保護裝置光端機、通道衰耗、復用接口裝置、時鐘設置以及現(xiàn)場的復用設備進行檢查，防止由于通信通道的不正常導致保護不能投入正常工作 。

2.2光纖通道的主要檢測與維護的方法

進行保護光纖通道的測試，首先要完成對保護光纖通道設備進行如光發(fā)射功率、光接收靈敏度、光接收器動態(tài)范圍、光接收功率等技術指標測試。在保護光纖通道設備的各項指標滿足要求后，再通過逐級自環(huán)的方式對通道進行自環(huán)試驗，當通道兩側都采用自環(huán)試驗的方法完成對通道的檢測后，這時通道一般不會再有什么問題了。

保護光纖通道自環(huán)測試的目的是檢查保護光纖通道系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包括保護光端機、復用接口裝置、PCM或PDH/SDH設備等。在進行通道自環(huán)測試時，應注意自環(huán)環(huán)節(jié)中不同設備的告警信息提示及所代表的含義，這樣才能迅速確定故障位置、查處故障原因，解決故障恢復光纖通道的正常運行。

2.3專用通道方式自環(huán)試驗

自環(huán)測試時，應將兩側保護裝置的本側與對側縱聯(lián)碼設為一致（如南瑞RCS900系列）或將兩側保護裝置“通道環(huán)回實驗”控制位置1以及時鐘設置在“主-主”方式（如四方的CSC103）。測試時要斷開保護裝置與下級設備的連線，觀察保護裝置通信信息顯示內容，自環(huán)測試時要求誤碼率為0，專用通道方式自環(huán)測試分兩步，首先進行本端光自環(huán)測試，然后進行遠端光自環(huán)測試（對于變電站一端在省內的，只需做近端自環(huán)即可）。

2.4復用通道方式自環(huán)試驗

通道的復用方式有兩種，即64kbit/s同向接口復用PCM通道2M接口復用PDH/SDH通道。64K復用方式經(jīng)過PCM連接上PDH/SDH網(wǎng)絡，2M復用不經(jīng)過PCM直接連上PDH/SDH網(wǎng)絡，雖然這兩種復用方式有所不同，但檢測過程和檢測方法是一致的，即自環(huán)測試時，檢測的標準流程是完成兩側保護裝置縱聯(lián)碼設置、時鐘設置或相關控制字設置，斷開保護裝置與下級設備的連線，觀察保護裝置通信信息顯示內容，同時自環(huán)測試時誤碼率為0是必要條件。

3結語

光纖通道的完整與通暢是縱差、高頻等縱聯(lián)保護正常運轉的基礎，在日常工作中，需要對變電站從業(yè)人員不斷進行光纖通道基礎知識的教育與通道檢測的培訓，同時嚴格按照相關規(guī)定、標準去要求從業(yè)人員，通過各種指標與手段，加強對光纖通道的檢測與維護，保障變電站整體的平穩(wěn)運行。

參考文獻：

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[3]陸俊，邵廣賢.繼電保護光纖通道信息管理系統(tǒng)的設計[J]信息技術2015， （12）

（作者單位：國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司）