光纤继电保护（精选十篇）
光纤继电保护 篇1
1 SDH光纤通信系统在继电保护通道中的应用
1.1 应用现状
光纤保护可分为光纤电流差动保护、光纤距离保护、光纤方向保护和光纤命令传输等装置, 而在电网的相关规程规范中要求, “具有光纤通信的输电线路应优先使用光纤作为传输继电保护信息的通道”[2]。在电网的实际运行中, 当前220k V及以上输电线路光纤通道电流差动保护被作为主要的继电保护方式广泛使用。光纤通道与保护装置的配合方式可分为专用光纤保护方式及复用光纤保护方式。
专用光纤保护方式是指在两个站点之间直接通道光纤传输信号, 站内的保护装置将保护信息编码后直接通过光纤传输至对端站点, 无需其他转换步骤。传输模式如下图1所示。
此种方式每个专用光纤接口需占用单独的专用光纤, 在这种专用光纤通道上传输保护信息, 免去了过多的传输环节, 也隔离开了与通信专业设备的交叉, 专业间分工界面清晰。
复用光纤保护方式是指两个站点之间通过SDH光传输网络传输信号。站内的保护装置发出的保护信息经过光接口送出, 光信号需要通过继电保护信号数字复用接口装置 (MUX装置) 转换为电信号, 电信号由站内的SDH传输设备经上的2M电接口板送至光传输网络, 最终将保护信息送至对端。传输模式如下图2所示。
对于继电保护复用光通信通道, 保护室的保护装置先将保护信号编码为标称速率2Mb/s的光信号, 然后通过2根尾纤连接至光配线单元, 由光配线单元及联络光缆将光信号送至通信室的MUX装置, 经过光电转换处理后2Mb/s的电信号通过同轴电缆连接至SDH传输设备的2M电接口板, 电信号通过时钟提取监理两端站点信号同步后, 2Mb/s的电信号进行服用形成STM-X (X可以为1、4、16或64) 的电信号, 电信号再通过光电转化成为STM-X的光信号通过光纤传输网到达对端站。要求接口优先采用ITU-T G.703 2M接口, 线路保护业务传输时延<10ms, 在同一套MSTP (SDH) 设备上承载线路保护通道不得超过40条, 同一条光缆上承载线路保护通道不得超过80条。该保护方式虽然多了传输环节, 但接线简单, 利于运行人员维护, 利于带路进行电信号切换。且在光传输网络上, 复用节点资源丰富, 方便调配。
1.2 光纤通道的优势
无论是专用光纤保护方式还是复用光纤保护方式, 光纤作为继电保护通道的传输载体, 都可提高继电保护的可靠性。在过去使用的载波通信保护方式极易受雷电的电磁干扰影响, 有时也会受到其他电力操作的电磁干扰, 信号衰耗浮动较大, 甚至有时不能工作。而微波通信保护方式虽受电磁干扰较小, 但微波通道的通信容量一般只有960路, 通道容量无法满足电力系统的高速发展需求, 且微波通信也易受到恶劣天气的影响。然而光纤通道作为继电保护通道则不同, 首先光纤通道不受电磁干扰, 也基本不受天气的影响, 电力系统内基本由光纤构成的光传输网稳定性高, 光缆抗腐蚀不受潮, 易敷设, 不怕雷击。其次光纤通道容量大, 电力系统的光纤通道当用0.85um的短波长通信时容量可达1920路, 当用1.55um的长波长通信时容量可达7680路, 是微波通道的8倍。再次, 继电保护对光纤通道的可靠性要求较高, 目前电力系统常用单模光纤1.3um波段, 正好为一个低损耗窗口。以一条220k V线路为例, 若使用高频载波方式传输继电保护信息, 则需在两端站内设置载波机、阻波器、结合滤波器设备, 且不说接线繁琐, 从经济角度和运行维护方面而言明显不如光纤通信的传输方式。
1.3 现状中存在的问题
对于专用光纤保护方式, 虽然接线简单, 但在保护工作人员的维护上没有优势, 而且反复进行尾纤的拔插极易造成设备损坏, 重点在于该方式对于通信光缆的纤芯资源占用较大, 通信光缆在承载各个传输网的光链路传输等业务后会出现没有足够的纤芯可以用于保护通道的情况。
对于复用光纤保护方式, 保护信息在传输的过程中需经历几次跳转, MUX光电转换设备、通信SDH传输设备的可靠性若出现问题, 则对继电保护也带来了安全隐患。复用保护通道的中间节点不利于运行人员的巡检工作。
2 发展前景
对于现行的复用光纤保护通道方式, 保护装置发出的光信号转换为电信号的过程由MUX装置完成, MUX装置需要单独设立屏柜装置并摆放于通信机房内。这样的方式对于一个有很多出线的220k V及以上变电站并不利于通信设备的摆放及后期扩建, 而且一列类的解码编码过程计较繁琐。在现在的实际运行中, MUX转换装置是一种第三方协议转换装置, 它没有统一的接口标准, 不能网管监控, 并且故障频发, 给继电保护带来了安全隐患。于是新的发展模式出现, 南网提出新型的2M光接口板用于通信SDH传输设备。
2M光接口板的使用取代了原有的2M电接口板及MUX转换装置, 2M光接口板像2M电接口一样占用2-3个槽位置于SDH同步传输设备的核心子架内。当保护室的保护装置发送出标称速率为2Mb/s光信号后, 通过两根尾纤接至光配线单元, 经由联络光缆可直接连接到SDH同步传输设备上的2M光接口板, 此时2Mb/s的光信号可直接进行光电转化, 转变为2Mb/s的电信号, 该电信号的时钟信息被提取, 保证了两端站点传输设备所传输信息的同步性, 后续过程则与传统模式一致。如下图3所示:
这样的通道模式较传统模式省去了MUX转换装置, 节省了机房的空间, 简化了编解码的过程, 减少了设备间的反复跳线, 也解决了MUX转换装置不能网管监控的问题, 不会因为MUX装置故障频发而影响继电保护业务。目前市场上了解到的新型2M光接口板加光接口模块组合后费用在4万元左右, 原2M电接口板的费用为2万元左右, 费用相差近一倍。但是一个2M光接口板上的光接口数量一般可达8个, 即每个2M光接口可传输8个2Mb/s的保护通道, 对于一个220k V变电站而言, 通信机房内至少需要8台MUX转换装置, 一台MUX装置的价格约2万元左右, 无论从经济还是技术角度考虑, 新型2M光接口都具有绝对的优势。若2M光接口板在电网内广泛使用而批量生产, 相信2M光接口板的价格也将有所下降。
3 结语
电力系统安全运行是电力部门的首要任务, 现如今光纤通道已在继电保护中达到广泛应用, 其大容量的传输、较强的抗干扰力有效地提高了继电保护装置的安全性、可靠性, 重要性日趋显现。随着新型接口技术的出现, 南网也在部门市局开展了试点工作, 初步证明了保护装置与通信设备之间采用统一标准的2Mb/s光接口直连是可行的。相信通过更多的在实际电网运行环境下进行互连挂网测试, 进一步验证保护装置与通信设备之间通过2Mb/s光接口板直连的可行性, 大范围普及使用指日可待。
摘要：光纤传输由于其技术优越性广泛被使用于电网通信, 文章阐述光纤传输作为继电保护通道的应用, 分析其使用现状及新技术发展。
关键词：光纤通信,继电保护通道,光接口板
参考文献
[1]任亮.光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].中国新技术新产品, 2010 (21)
[2]GB/T 14285-2006, 继电保护和安全自动装置技术规程[S]
继电保护自查报告 篇2
单位：***风电场
批准：*** 编写： 王*
电话：*** 日期：2013年9月18日
一、继电保护专业简介
***风电场位于山西忻州市**县，装机容量为49.5MW。
本场继电保护人员包括值长两名、专职负责人两名以及运行人员，其维护范围包括以下几点：
1、继电保护装置：变压器、母线、线路的保护装置等；
2、控制屏、中央信号屏与继电保护有关的继电器和元件；
3、从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关基点保护装置的二次回路；
4、从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路；
5、继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳合回路；
6、为继电保护装置专用的高频通道设备回路。
运行人员在继电保护运行周工作中的职责：
1、有关保护装置及二次回路在操作及工作均须经相应的管辖该装置的人员的同意方可进行，保护装置的投退须由运行人员负责进行
2、运行人员必须按继电保护运行规程，对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测或按规程规定定期更改定值；监督交流电压回路路，使保护装置在任何时候不失去电压；按保护装置整定所规定的允许负荷电流或负荷曲线，对电气设备或线路的负荷潮流进行监视。如发现可能是保护装置误动的异常情况时，应及时与保护部门联系，并向调度汇报，紧急情况下，可先行将保护装置停用后立即汇报。发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及异常情况，应做好记录，通知并监督有关部门及时处理。
3、凡调度管辖的保护装置在新投入或经过变更时，运行人员必须和当值调度员进行整定值和有关注意事项的核对，无误后方可投入运行。
4、对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号，运行人员必须准确记录清楚，及时向调度汇报。二、二次系统安全检查暨继电保护专业技术监督检查工作的开展情况
我场严格按照《关于开展二次系统安全检查暨继电保护专业技术监督检查的通知》中的检查大纲内容进行检查。
1、对保护压板、保护定值及保护软件进行了严格的核查，并做了统一的管理，以方便相关人员的查阅；结合保护工作的实际，制定措施，完善规定，对设备装置和二次回路进行重新检查，消除安装、调试验收时的死角，先后对保护柜及端子箱等与继电保护柜防火泥的封堵以及保护压板投退的正确性，没有用的保护压板已全部摘下；
2、认真履行了日常维护、检查评估、消缺和管理职责，设备台账资料，严格执行两票三制和操作票管理制度，对调试或定期试验期间需要进入继电保护室的相关人员，严格履行办理工作票、并设立专人监护的制度，以防止误碰、误动等因素造成继电保护误动作。
3、通过重新整理反措执行情况，对各种反措文件进行深入的深讨，并做了全面的的检查，保护室装置、接口装置均满足要求。
下一步计划：针对在检查细则中未完成的项目及时进行整改，在今后的工作中更加严格的按照规章制度来进行各项工作。
三、自查发现的问题
1、反措执行
继电保护“三误”事故具体措施或要求不齐全。
（1）作业指导书不太规范，尽快修定作业指导书。
（2）配备部分试验仪器。
4、现场备品备件管理
配备部分备品备件，备品备件管理制度完善。
四、自查发现问题的处理情况
1、制定继电保护防三误技术措施。
2、修订作业指导书。我场继电保护试验均由专业试验单位进行试验，并未配备专业的试验仪器设备。
3、由于我场交通便利，当继电保护设备发生缺陷及故障时，能及时联系厂家携带备品备件到场进行设备维护，所以并未配置大量备品备件只配置少量主要备品备件。
继电保护中光纤通信技术应用 篇3
【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1500/1550nm和1300/1310nm两种，复用方式有2Mbit/s和64Kbit/s2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，而且因为接头由于长时间的拔插，会造成损坏。
2.1.3 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。
2.2 通信性能影响因素
64Kbit/s复用方式与2Mbit/s复用方式相似，和64Kbit/s复用方式比较来说，2Mbit/s复用方式没有使用PCM复用设备，而且和PDH/SDH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。
2.2.1 时钟方式
2Mbit/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PDH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SDH设备时。
2.2.2 屏蔽要求
采用同轴电缆进行连接，一般是2Mbit/s数据复用接口到PDH/SDH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，2Mbit/s复用比64Mbit/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SDH的距离不大于50m，若当数字复用接口通过同轴电缆和PDH/SDH设备相连接时。
2.2.3 匹配问题
对2Kbit/s复用方式不一样的厂家的设备之间需要进行调试，与64Kbit/s复用方式的匹配问题相类似。2Mbit/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PDH/SDH设备的时钟要匹配；其次阻抗匹配，通信接口的电阻和PCM装置要匹配，通常是75Ω不平衡；另外还有G.703编码匹配和48V电平匹配等。
3.光纤保护实际应用中存在的问题
3.1 施工工艺问题
超高压线路的中心保护是光纤保护，电力系统的安全、稳定运行受通道的安全可靠的主要影响。但是光缆传输不但需要转接光缆机、端子箱、高压线路和电缆层等连接环节，并且因为光纤的施工质量要求高、施工工艺复杂，因此如果在保护装置在使用之前的测试、施工中存在误差，就会导致保护装置的一些错误，因此影响全网的安全稳定运行。
3.2 光纤保护管理界面的划分问题
由于保护与通信不断的日益紧密联系，通信专业与继电保护专业管理界面越来越难以辨识，只有从制度方面出发，会直接影响到光纤保护的稳定运行。与独立纤芯的保护不同的是，继电保护专业与通信专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。其中属于继电保护专业维护的是，配线架以上包括保护装置的那段尾纤，因此一定的光纤校验维护技能就是继电保护专业人员具备。
4.结语
总之，随着光纤通信技术的不断进步，继电保护也会随之而不断地进步，实现可持续性发展，具有较好的经济价值和社会意义。
参考文献
[1]罗志诚.试论光纤通信技术的发展[J].科技资讯，2009， 45（03）：115-118.
[2]范文飙，曹磊.光纤通信技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2009，23（10）：105-108.
[3]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006，36（04）：136-139.
[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学，2006，25（08）：144-148.
光纤通道与继电保护配合方式 篇4
由于光纤通信具有独特的特点, 能够很好的满足电网保护对信号的要求, 光纤科技在电网中的应用得到了很大的发展, 由原来单一的专用载波通道, 发展到目前较为先进的复用通道, 目前在电网中用到的比较多的通道方式主要由以下几种方式。
1.1 专用光纤保护
这种通信方式需要专门的光接口设备, 而信号只能采用允许式传输方式, 好处是避免了与其它通信设备的联系, 干扰少, 提高了信号的传输质量。但是这样同样会使得光纤纤芯的利用率大大折扣, 同时由于这种方式在实际的操作过程中需要进行必要的光心切换, 如果操作比较频繁的化会造成纤心接头的损坏, 增加了运行维护和建设的成本。因为在选用时要慎重。
1.2 复用光纤保护
复用技术在光纤通信中占有很重要的地位, 它不需要专门的光接口设备, 信号传送方式也多样化, 在实际的应用中显示了很多优点, 比如:接线简单, 纤心的利用率高实现了资源共享, 降低成本, 同时能满足保护信号的高要求等;复用通道虽然不要专门的关接口技术但是需要由很多复用设备和切换设备, 这就增娇了中间环节, 增加了运行维护的难度。
1.3 光纤纵联电流差动保护
电流差动保护是一种原理简单、可靠性高的保护方式, 原理是:比较保护对象两侧的电流相位确定是保护范围内还是保护范围外。
保护范围内故障时:两侧电流通向, 继电器测量值很大。
保护范围外故障时:两侧电流相位向返, 继电器测量值很小。
系统正是看种了光纤通道具有容量大, 抗干扰强的优点, 才在系统中采用的。系统所做的这些都是为了提高滋生的安全性和可靠性及经济性。另外数字技术和大规模集成电路发展为光纤发展奠定了基础。目前, 在南方电网投入运行的纵联差动保护用的设备主要有:REL-561 (ABB) 、LFCB-102 (GEC) 、MCD (三菱) 、LFP-943 (南瑞) 、7SD511 (西门子) 。采用的通道主要有复用光纤方式和专用光纤方式。
纵联差动保护在实际的电网保护中, 多采用分相式差动保护, 其工作原理是将设备两侧电流采样值相互传送到对端进行同步比较, 经过逻辑判断后, 做出跳闸与否的选择。在保护的特性上多采用两段式和三段式的比率制动方式, 这主要是由厂家根据实际情况决定。在实际的电力建设过程中需要厂家和买家能进行很好的够同已解决问题为根本, 提高系统的可靠性各厂家在内。
2 不同光纤通道应考虑的问题
因专用 (或复用) 光纤通道的性能差别主要是有通道的构成形式不同决定的, 成理与常规保护没有区别, 鉴于此我们通过下面几个方面对他们进行相关的分析和讨论。
2.1 保护之间的连接问题
保护设备和通信设备间的联接方式有独立的要求, 与常规保护不一样。常规保护通道中传输的是命令信号, 主要以开关量0或1为主, 而光纤通道中传输的数数字信号, 这就使得光纤通道和保护之间要采用特殊的连接方式;连接方式主要有以下几种方式。
(1) 直接相连方式。
这种连接方式又分为两种情况, 一种是通过光纤直接将保护连接起来, 另一种是通过双绞线或者是同轴电缆按照G703协议将保护和光纤连接起来;前者光纤损耗大, 传输距离短 (小于10 km) ;而后者由于存在安装协议增加了运行维护的难度, 同时也降低了兼容性。
(2) 复用方式。
在光纤通信中多采用复用方式, 以此来提高纤心的利用率降低成本, 实现资源共享, 提高通道可靠性等;复用方式主要有光波波分复用, 光频复用, 空分复用和时分复用等几种复用方式;其中时分复用技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。
2.2 同步问题
纵联电流差动保护涉及通道设备、通信方式较多, 这就使得我们的保护配合方式变得很多样化了。但是不管采用那种方式, 都必须满足信号传输的同步性, 否则会降低保护的可靠性。
在保护中一般会采用主从同步方式在SDH网中为了提高电力通信网络的可靠性, 通常要点的是中和网元时钟都可以从两个途径获得定时。这些保护在选则通道时都有自己是选择光纤直连还是其他的方式都要保证做到限制衡量光纤传输性能的主参数在要求的范围内。
2.3 CT饱和问题
CT是差动保护的重要电器元件, 在运行中会出现饱和, 这将影响差动保护。当发生区外故障时, 由于线路两端CT饱和程度不同, 使得CT二次测电流不同在差动继电器中就有可能产生不平衡电流, 当此电流大于整定电流是, 差动继电器就可能发出误动信号。为了解决由CT不饱和引起的误动通常会采用比率制动的方法来克服。但是在500 kV系统, 一次系统多采用一个半接线。
为了解决CT饱和问题带来的保护误动, 各设备生产厂家都进行了专门研究, 并取得了很好的效果。比如说有采用CT饱和检测器以提高制动特性的的、有采用自适应制动特性的等各种方法, 这些方法虽然在一定程度上防止了CT饱和带来的误动, 但同时也降低了保护的灵敏性。较为有效的方法就是线路每侧采用两组CT绕组, 进入保护装置进行制动 (用最大电流进行制动) 。这种方法可以做到记满足灵敏度要求, 又能防止饱和误动, 提高了保护的可靠性。
2.4 CT断线的判别
由于通信系统是典型的二次低压系统, 电流互感器是必要的转换设备, 如果出现断线情况会出现二次测激磁高压, 危害设备和人员安全。为了防止出现二次侧断线的情况我们可以采用V/V接线或者是采用零序电流检测的办法。
2.5 电容电流补偿问题
对于500 kV级以上的超高压电网, 在实际的运行中我们还应该重点考虑电容电流对通信造成的干扰, 为了提高通信质量满足电网保护对信号的要求在超高压电网中我们一般建议采用高压电抗器对线路电容进行一定的补偿。但是这种方法在电抗器因故退出运行时, 此时由于保护内无预设的充电电流值, 反而影响了保护的动作性能。给运行带来不便。
参考文献
[1]于新梅.光纤通道故障处理方法及运行维护问题探讨[J].新疆电力技术, 2008 (2) .
[2]董伟明, 罗时俊, 徐鹏, 等.继电保护光纤通道的分析与维护[J].电气时代, 2009 (9) .
[3]朱蕾.光纤在输电线路继电保护的应用[J].水电站机电技术, 2006 (4) .
继电保护优秀班组 篇5
众所周知，继电保护是一个技术含量高，责任重大，需要有丰富的专业基础知识，又要不断积累实践经验，更要具备严肃认真.一丝不苟的工作态度和吃苦耐劳、坚韧不拔的精神。如果说继电保护技术是整个电力系统的核心技术，那么继电保护工作者可以说是整个电网安全稳定运行的无声的“守护神”。继电保护工作的重要性和工作特点，决定了继电保护工作者“要吃尽千般苦，才换来万家明”。
变电工区保护一班班成立近二十年来，成员均为高中以上文化程度，是一支年青而富有朝气的队伍。肩负着新乡市四区八县部分220kV变电站和所有110kV变电站、10kV用户配电室的基建和调试保护的重任，为新乡电网建设付出了辛勤的汗水和全部的热情，见证了新乡供电区电网的重大建设与发展。十几年来，无论是酷暑还是严寒，无论是基建变电站，还是排除故障，保护一班都将自己的工作安排的井然有序，按时保质保量的完成各项艰巨的任务，在数十座变电站留下了辛勤的汗水。用他们班长的话就是：“在我们这个岗位，我们的职责就是不找任何借口，保质量保效率的完成施工任务，确保工程按期完成并一次安全投运成功。”
近几年来，电网建设进入了基建检修任务最繁重的阶段。变电工区保护一班在上级领导和有关部门的指导和帮助下，认真贯彻和执行上级有关安全生产的有关精神，认真落实各级安全生产责任制和各种规章制度，强化全员、全面、全方位、全过程安全管理，紧紧围绕“百问百查”，坚持“四个服务”宗旨和“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，与公司其他各项工作紧密结合，系统思考，统筹兼顾，全面完成了年初制定的各项工作目标和安全生产任务，曾先后获得“无违章班组”、“先进班组”、“优秀工会小组”、“罗文式好集体”等多种荣誉称号。
近几年来，保护一班先后完成了旭日变电站、月季变电站、凤泉变电站、滨河变电站、龙泉变电站等多个110kv变电站；220kv鲲鹏变电站Ⅰ期基建、Ⅱ、Ⅲ期扩建工程及220kv古固寨变电站扩建等多个工程。
2008年，随着一些小机组电厂的取消，新乡电力供应紧张，缓解电力紧张刻不容缓。在临近年关的110kV龙泉变电站基建工程中，时值严冬季节，天上飘着大雪，人站在屋外被风一吹，就感到寒冷刺骨，号码管在屋里冻的都打不上字。为了保证当地居民能过上一个灯火通明的祥和之年，在这样恶劣的条件下，保护一班的成员还是站在雪地里接线、传动，没有一个人喊苦喊冷，经过昼夜加班，他们还是高质量、高标准地如期完成了工作任务，保障了110kV龙泉变电站在年关到来之际安全及时的送电。
更为值得一提的是220kV辉县变电站的基建工程。220kV辉县变电站是新乡供电公司独立承建的第一个220kV变电站工程，标志着我公司安装工作又登上了一个新台阶，此工程能否按期保质的完成关系到新乡供电公司以后是否能承接220kV变电站的基建工程，意义十分重大。为了使工程的质量和安全文明施工达到省电力公司和省电网建设管理公司的要求，我公司对本工程十分重视，积极准备，认真组织并确定了必创国家优质工程，争创省级安全文明工程的“两创”目标。
接到任务后，保护一班整装待发。为了保证220kV辉县变电站在六月底能如期送电，同志们把家里的孩子和事情交给丈夫、妻子和父母，在公司领导的率领下入住工地，那时正至酷暑肆虐大地的时候，工期紧，任务重，为按时完成任务，每天早上七点出发，中午在工地吃饭休息一个小时，晚上八点收工，有的人在太阳底下一干就是一天，衣服湿了又干、干了又湿。从开始的放电缆，到后期的保护调试，没有一个人喊苦喊累，更没有一个人退缩。就这样连续突击两个多月，提前半月把工程完成，并一次送电投运成功，保证了220kV辉县变电站的提前送电成功，体现了我公司基建工作的过硬技术水平，更为我公司今后的基建工作打开了一幅全新的局面。
在日常工作中，保护一班十分注意学习教育工作。利用班前班后会、周二周五学习会等，挤出时间，学习上级会议精神，学习理论知识，学习岗位操作技能，努力提高自已思想政治觉悟，理论文化水平，及业务操作技能。挤出时间，开展技术比武，经常展开讨论交流心得。特别是近年以来，他们班实行“师带徒”制度，同志们经常在一起讨论学习，专业知识都有了大幅度的提高，为今后的工作打下了坚实的基础。
在保护一班，民主管理是一直以来养成的好习惯。无论是奖金提成分配，还是先进职工的评选，他们班全部按照公平、公正、公开的原则。还在班组成员中广泛开展提合理化建议，开展创先争优，讲评互评等活动，极大提高了同志们的工作积极性，主观能动性，在他们班组形成了一股班长干部带头，人人争先进，个个当模范，一心为工作的良好氛围。
在工作中，安全生产是他们的首要任务，是他们一切工作的重中之重。保护一班对安全有着独特的理解，安全就是生产力；安全就是生活质量；安全就是效益。安全是电力生产永恒的主题，事关公司的形象和他们的切身利益。为此，保护一班始终把安全生产放在一切工作的首位，全力以赴，确保安全生产奋斗目标的实现。
也许人们不会知道，当你在尽情地享受美餐时，他们还在饥肠辘辘地对设备进行安装和调试；也许人们不会知道，当你已进入香甜的梦乡时，他们睁着熬红的双眼，拖着疲惫的双腿，仍在继续查找故障„„这一切，对他们来说似乎太平常不过了。
继电保护光纤通道的构成与维护 篇6
随着我国电力行业发展脚步的不断加快, 如何确保电力系统运行的安全性和可靠性也成为了电力部门发展中的一项重要工作。近几年, 光纤通讯在我国的发展非常迅速, 在电力系统中也得到了广泛应用。然而, 由于大部分继电保护人员对继电保护光纤通道的构成与维护缺乏正确的认识, 从而导致电力系统在运行过程中常常出现故障, 从而严重阻碍了电力行业的发展。由此可见, 对不同种类光纤通道的构成与维护进行全面了解, 已经成为了当前继电保护人员的一项重要工作, 必须引起相关部门的高度重视。
1 不同种类光纤通道的构成与特点
目前, 光纤通道在电力系统中的应用已经十分广泛了, 为了更好的实现对继电保护光纤通道的维护工作, 继电保护人员需要对不同种类光纤通道的构成与特点进行全面的掌握与了解。目前, 最常用的光纤通道主要包括以下几种:
1.1 差动保护光纤通道的构成与特点
就目前差动保护光纤通道的应用来看, 主要适用于220k V及以上的线路保护。差动保护光纤通道的构成主要包括两个部分, 即光纤和光缆。其中, 光纤的构成又由纤芯、包层、涂敷层和套塑4个部分组成, 光缆的构成则包括单芯光缆和多芯光缆。这种类型的光纤通道具有传输容量高、抗电磁干扰能力强以及传输衰耗小等特点, 正因为如此, 目前在电力系统的运行中得到了广泛应用。
1.2 专用光纤通道的构成与特点
在电力系统建设中, 专用光纤通道的任务主要是负责对保护信息进行传输, 整个传输过程没有较多的环节, 只是单纯的利用光纤通信单元将保护信息传输到对端。专用光纤通道的构成主要由不同数量的光纤组成, 就目前电力系统继电保护常用的专用光纤通道来看, 一套保护需要占用2芯光纤, 双重化主保护要占用4根光纤。正因为如此, 专用光纤通道虽然具有传输延时小、系统构成简单以及信息传输环节少等优点, 但是其通道利用率较低, 因此, 在目前电力系统继电保护中的应用并不是十分广泛。
1.3 复用光纤通道的构成与特点
专用光纤通道是专门用于传输保护信息的通道, 而复用光纤通道除了可以传输保护信息之外, 还具备一定的通信功能。复用光纤通道的构成主要包括光传输设备、光端机以及虚容器等。在系统运行过程中, 通信单元会将系统所需的保护信号转化为标准的2M电路信号, 随后利用光传输设备将信号传送到对端, 完成传输之后, 将2MB电路装入相应的虚容器中, 最后按照复用原则直接载入SDH帧中。由于复用光纤通道采用了指针技术和虚容器, 因此, 能够在很大程度上降低信号传输的延时, 提高了保护效果, 促进了电力系统的安全运行。
2 继电保护光纤通道的维护
做好继电保护光纤通道的维护工作也是非常重要的, 电力部门必须对其给予高度重视。对于继电保护光纤通道的维护, 电力部门需要注意以下几个方面:首先是面临故障告警的时候, 要先向调度申请将主保护短时退出进行, 查看系统是否有某个软件程序走死的现象, 如果是, 那么便将相应的装置复位, 如果不是, 那么就应该检查各个通道的连接头, 查看是否有损坏的情况, 然后用酒精擦洗, 重新安装。其次, 要利用功率测试仪来对光纤通道的功率进行检测, 检测的方式有很多, 工作人员可以根据系统故障的实际情况, 来合理选择检测方式。测量过程中, 根据具体的光发和光收情况, 来判断光纤接口装置是否存在问题, 同时也能够检测出通道衰耗是否正常, 一旦发现问题, 那么则应该及时采取措施对其进行解决, 以此来确保系统的安全运行。最后是要检查装置的接地情况, 由于此项工作相对来说比较复杂, 因此, 工作人员可以根据系统运行情况从三个方面着手:首先, 要检查是否是通道问题, 就目前对通道检查所采用的方法来看, 普遍采用的是在装置出现报通道故障较频繁的时段, 退出保护。复用光纤在一端的复接装置的电接口处分别把64K电接口接线分别对接, 同时, 也将装置进行自环, 在另一侧观察装置是否还报通道故障, 通常情况下, 观察的时间应该达到8小时以上, 如果两侧的线路保护都没有出现报警, 那么则说明通道没有问题。如果通道没有问题, 那么则要将通道恢复正常, 然后对其进行观察, 观察的时间一般为8-24小时, 如果条件允许, 观察时间可以适当延长, 如果在观察的过程中, 通道再次出现故障, 那么则要对两侧的接口装置和通信接口电路进行检查。检查的方法主要是利用光功率计来对接口装置的收、发功率进行检查, 查看其是否处于正常的功率范围内, 如果不在, 那么则应该根据系统需求对其进行及时更换。如果光纤通道和接口装置都处于正常状态, 那么就可以断定为两侧的装置至少有一侧的通信电路有问题, 需要及时更换。
3 继电保护光纤通道故障的防范措施
3.1 对继电保护光纤通道进行合理设计
在实际设计过程中, 设计人员要对保护光纤复接设备到SDH连线的抗干扰措施进行充分考虑, 各个设备之间所需的连线应该尽可能使用屏蔽电缆, 并使屏蔽层在两端可靠接地。与此同时, 要根据系统设计的实际情况, 对通信电源设置相应的监视回路, 一旦通信电源出现不稳定的情况, 能够在第一时间发出警告信号。
3.2 光纤通道联调试验
在光纤通道投入使用之前, 要进行要的联调试验, 通常情况下, 该项试验的内容主要包括保护装置的收发功率计接受灵敏度、通道总的衰耗、整个通道的传输时延以及通道的时钟设置等是否一致。一旦发现有问题的地方, 应该及时对其进行更改, 直到联调试验达到标准之后, 光纤通道才可以正式投入运行使用。
3.3 加强对光纤通道保护的检查
工作人员平时要重视对光纤通道保护的检查, 一般来说, 检查的内容主要包括三个方面, 即保护装置误码率、信号指示和光电转换装置的告警知道等, 并做好详细的检查记录, 如果发现保护装置存在异常, 那么应该及时向调度部门汇报, 并通知继电保护人员前来处理, 以此来为日后光纤通道的正常运行提供一定的参考依据。
4 结语
综上所述, 由于光线通道受外界影响较小, 且具有较高的可靠性。因此, 必然会在未来的电力系统中得到广泛应用。电力部门如果想要从根本上确保系统的安全、稳定运行, 就必须对不同种类光纤通道的构成、特点以及维护方法充分了解与掌握, 以此来减少系统运行的故障率, 即使出现故障, 也能够在第一时间采取最佳的解决对策, 从而将损失降至最低。
摘要：本文首先根据光纤通道的不同种类, 对其构成与特点进行介绍, 并在此基础上结合其运行中的常见故障, 对继电保护光纤通道的维护进行探讨, 以此来为今后电力系统的安全运行提供一定的参考依据。
关键词：继电保护,光纤通道,构成,维护
参考文献
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简述电力继电保护与光纤技术的融合 篇7
对于电力部门而言, 确保电力系统的安全、可靠运行是其首要任务。特别是在目前电网规模不断扩大以及联网趋势越加明显的今天, 电力系统的运行管理越趋复杂化, 其管理难度可想而知。为了增强电力系统安全、可靠运行的能力, 提高电力系统的自动化控制水平 (例如, 设置继电器保护自动化控制系统、电力通信网络、电力市场支持系统、电力调度自动化系统等) 是必然之举。
2 光纤通信技术的优势
相对于传统的通信传输技术, 光纤通信技术具有非常突出的优势。具体表现为超强的抗干扰能力、超高的信号传输质量以及超大的信息传输规模。具体而言:
第一, 超强的抗干扰能力。由于光纤通信技术采用光信号进行传输, 因此目前常见的各种类型的电磁干扰对于光信号几乎不起作用, 使其具备了非常优秀的抗干扰能力。将其应用于电力继电保护当中, 一旦系统出现故障, 雷电以及故障本身产生的各种电磁干扰都无法作用于光信号。所以, 电力继电保护与光纤技术的融合是当前提高电力系统运行安全的一个重要手段。
第二, 超高的信号传输质量。光纤通信技术具有超高的信号传输质量, 一般而言, 光纤通信通道的误码率仅仅为10-9至10-1 1左右。目前常见的光纤差动保护的误码率要求为: (1) 传输采样值光纤差动, 由于速度快、灵敏度高, 因而其误码率要求为10-7左右; (2) 向量式光纤差动, 由于速度慢、灵敏度低, 因而其误码率要求为10-3至10-5左右。总来看, 光纤通信通道的误码率还是能够非常充分地满足继电保护的通道误码率要求。采用光纤通信技术, 信息传输端所发出的信号经过光纤通道之后到达信号接收端, 在该信号传输过程中, 发出信号和接收信号可以做到“完全一致”, 进而满足电力继电保护对于信号传输通道的“透明度”的要求, 很容易地实现继电器的保护功能。
第三, 超大的信息传输规模。因为光信号具有非常高的频率, 因此它的带宽要显著优于传统的电信号, 其一次的信息传输数量更是明显大于传统通信方式。超大的信息传输规模可以让电力线路两端的保护装置轻松地进行信息交换, 而不必担心通道拥堵问题, 电力继电保护的可靠性、动作正确性都得到了有力的保障。
3 电力继电保护与光纤技术的融合方式
当前, 电力继电保护与光纤技术的融合主要采用复用光纤保护方式和专用光纤通道方式这两种形式。具体而言:
第一, 复用光纤保护方式。该种光纤保护方式主要特点是同时应用了光纤通信接口和电信号通信接口。保护室和保护设备之间的连接同时采用了光纤通信接口和电信号通信接口, 而保护室和通信室之间的通信需要经过复用设备和数字复接接口, 借助于复用设备的光纤通道完成了继电保护的光纤通信过程。复用光纤保护方式的优点 (如, 光芯利用率大幅度提高) 与缺点 (增加复用设备这一中间环节, 可靠性降低) 都非常明显。但是因为复用光纤保护方式有利于提高当前电信号保护能力不强的局面, 并且改造成本降低, 所以这一方式还是获得了广泛地认同和应用。
第二, 专用光纤通道方式。该种光纤保护方式主要特点是采用了纵联保护和光纤通信技术密切配合的专用光纤纵联保护模式。在传输信号方面, 直跳信号和允许信号都直接传输于光纤通道内;在接口方面, 保护设备均直接配备了光信号接口, 光纤直接将不同保护连接成为一个可以快速通信的整体。另外, 专用光纤通道方式也不否定保护设备对电信号的连接和应用。相对于复用光纤保护方式而言, 专用光纤通道方式的显著优点便是减少了光信号传输的中间环节, 有效提高了保护动作的可靠性水平;其缺点是就是降低了光芯的利用率, 并且线路较多。
综上以上论述, 对于光纤纵联电流差动保护通道形式而言, 依照实际需求情况的差异, 同时存在着采用复用光纤保护方式和专用光纤通道方式这两种形式的情况。需要明确指出的是, 不论是复用光纤保护方式还是专用光纤通道方式, 它们的区别仅仅限于通道介质的差异, 光纤纵联的方向保护和距离保护一般均是应用允许模式, 但是传统的高频零序方向与高频闭锁距离采用闭锁模式。在本质上, 光纤纵联保护和常规保护没有差异。
4 继电保护信号的SDH光纤传输传输延时要求
4.1 SDH光纤传输传输延时分析
SDH网络的传输延时Td的计算公式为:
在上述公式中, tc表示SDH设备的传输延时, 传输设备及其传输速率的等级密切关系着其数值;tp表示终端设备的延时, 取值1ms;tr表示中继复用器延时, 取值0.1ms;n表示光区间数;t0表示光信号在光纤传输过程中的传输延时, t0=40×n×0.005。
4.2 SDH光纤传输传输延时要求
继电保护的动作时间直接关系到电网的安全, 所以对通道的传输延时要求非常严格, 对此各个国家都制定了相应的标准。我国要求为5ms针对微波和光纤通道, 即要求
由此可计算出满足继电保护信息传输延时的最大传输光区间数和最大传输距离。最大光区间数:
取正整数n=12, 最大传输距离:S=40×n=40×12。
这一结果表明SDH光纤通信系统在480km距离以内可以满足传输继电保护信息的延时要求。对于更长距离的输电线路, 如超高压直流输电线路, 光纤通信系统可采取提高输出光功率、增大中继距离的方法, 减少传输延时。随着光纤技术的发展, 光源、光接收机和光纤的性能都有很大的提高, 光源的输出功率更大, 接收机的灵敏度更高, 光纤的无中继传输距离更长, 目前已有光纤可达数百公里。同时, 还可以通过在光路上增加光放大器、色散补偿器等方法提高再生中继距离。另外计算公式中各参数是按照最差情况考虑的, 计算中也留有一定余量, 如能减少传输过程中各个环节不必要的延时, 还可以延长允许延时时间内的传输距离。
根据以上各方面的实验分析和计算, 可以得出结论:SDH光纤通信系统完全可以满足电力系统传输继电保护信号传输损伤和时间延迟的要求, 可以作为继电保护信号可靠的传输通道。当然重要的还在于提高设计、施工、维护和管理水平, 以保证通信系统能够安全、可靠、迅速地传送各种信息。
5 结束语
电力继电保护是实现电力系统安全、可靠、高效和经济运行的重要技术手段, 它除了需要完成电力设备的监测、控制和数据采集等任务之外, 还需要通过信息传输通道将获取的数据快速、及时、完整地传输出去, 由此可以保证, 一旦电力系统出现故障, 电力继电保护可以快速动作, 避免发生重要安全事故。光纤通信技术没有传统电力线载波和微波通道传输方式通道利用率地、传输容量小以及抗干扰能力等问题, 并且能够进行高速、准确传输继电保护信号、远动信号以及话音信号。可以预见, 电力继电保护与光纤技术的融合是电力系统继电保护的重要发展趋势之一。
摘要：对于高压电力系统而言, 通道在输电线路纵联保护中发挥着重要作用, 即通过通道, 位于输电线路两端的保护设备可以进行及时有效的信息沟通, 从而获得故障原因及其故障源。信号传输是决定纵联保护性能的重要因素, 光纤技术的发展及其自身的先天优势使其扩大了在电力继电器保护上的应用规模。在本文中笔者就电力继电保护与光纤技术的融合的相关问题进行了分析和探讨。
关键词：电力继电保护,光纤通道,信号
参考文献
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光纤通信通道异常对继电保护的影响 篇8
关键词：光纤通信,继电保护,通信通道
0 引言
与一般的电力系统通信工具相比较, 光纤传输的优点在于其拥有较大的传输容量、较强的抗电磁干扰能力以及较为可靠的运行稳定性, 逐渐运用到电力系统中并得到了人们的关注。将光纤运用到电力系统机电保护中主要就是进行电气参数的传递, 故障位置信息的传递等作用。通过光纤通信通道来进行继电保护信息传输, 基本要求要无错误操作、较低的拒动频率, 但就实际的情况来看, 光纤在投入使用的时间越长后, 会逐渐开始不能满足通信的严格要求, 因此, 如何解决光纤通信通道异常显得非常重要。
1 电力系统继电保护对光纤通信通道的基本要求
1.1 光纤保护的分类和主要内容
光纤通信运用在电力系统继电保护中主要分为以下两类。第一, 光纤保护主要就是为传送电气物理量信息的一种光纤纵联差动保护装置。第二, 主要用来传送故障元件的信息的一种纵联方向保护与纵联距离保护装置。线路的纵联距离保护装置主要传送的是线路故障方向和地址码, 且都是逻辑信号, 内容较为单一。而纵差保护装置则是传送三相电流相量、地址码以及通信时标。
1.2 继电保护对于光纤通道延迟的要求
对于电力系统的继电保护来说, 相关的标准对于继电保护动作发生的具体时间有一定的要求。继电保护的“四性”给出了各种保护方案中传递信息的最大允许时间, 其中纵联保护对故障发生时的位置判断只与电气信号的值有关, 时间长短与光纤通道的延迟无关。但在对故障发生地点的判断上是基于本侧的电气信息进行分析的, 当得出故障发生在本侧时还要分析故障的方向。其次, 纵联保护是根据相关的信息来分析故障发生在对侧的方向, 只有保障两条分析都在同一方向时, 才能确定故障发生的区域。
由此可见, 电力系统的继电保护时间就纵联保护来说是有叠加现象的。而就纵差保护来说, 光纤延迟对继电保护的相应时间也分为两个因素。一方面, 在继电保护系统对电气信息进行分析和计算的过程中, 当发现电流并不等于两侧电流的总和时, 实际上接收到的是对边电流与同一时刻本侧电流的和。另一方面, 在本侧发生保护动作前, 不仅需要本侧的差动数据满足, 更需要对侧的数据保障, 以避免突然断线引起的错误动作, 从而影响电力系统运行。
1.3 专用光纤通信方式
对于电力系统来说, 利用光纤通信需要为继电保护装置敷设专用的光纤通道, 并且在此通道中只允许传输继电保护信息。因光的收、发接口工作距离限制和敷设的光缆成本的限制, 用于继电保护装置的通信距离通常在100km以内。专用通道由光缆中断箱直接接入继电保护设备的光收发口, 省去了复杂的中间环节, 不需要其他的专业设备, 就能实现简单、可靠的信息传输, 管理起来也比较方便, 因此被逐渐运用到了电力系统继电保护系统中。
2 光纤通信通道异常对机电保护的影响
2.1 线路交互错位影响
在实际的电力系统运行过程中, 如果出现光纤线路非致命性的故障时, 线路自身拥有功能能够进行自动检查与修复, 这也就是常说的可自愈网络。通过线路交互错位的方式, 当系统的主线路出现了故障需要进行及时检修时, 系统将会自动把负荷调整到备用的线路上, 再通过备用的线路将数据传输到调度中心, 等到主线路的故障得到修复并调整至原来的状态后即可恢复。
2.2 M线路时限参数选择影响
在电力系统运行的过程中, 输送线路或者相应中断的异常运行很可能给SDH输送网络造成影响。通常, 这种影响主要表现在线路交互错位、线路错误率变高两个层面, 而如果不及时针对存在的异常进行处理, 很有可能导致整个线路无法正常运行。由上述可知, SDH输送网络相较于传统的相比拥有无法超越的优势, 但在实际的运用过程中, 不能完全按照该种网络系统中的PDH分支线路输出信号来调整时限。因分支线路中一旦出现VC信号极易导致输出信号过大波动而难以精准对故障进行定位, 其实, 进行时限调整的目的就是为了将即时网络时间信息与数据信息统一传送至分支线路中。具体可参考图1所示。
就我国目前的形式来看, 继电保护装置就是为了实现线路进出信息的一致性, 一般通过在PHD分支线路上附上实现控制设备来实现。对于这种情况, 线路出口与入口上起到保护作用的PCM需要保持一致的高度, 否则将会影响到保护装置的正常使用。为了保证线路保护时限的一致性, 通过更改时间记录、校正记录信息以及更正系统时间等方式来进行操作, 保证线路两端的响应一直。更改事件记录的方式需要通过限流信息时差和线路两端时间记录时差的对比, 并根据对比的结果进行分析, 以修正辅助装置的操作时间。
2.3 误码产生的影响
相较于电力线路或者微波通道来说, 光纤通信通道不仅传输的质量高、误码率低, 且频带宽、传输信息的容量较大、抗电磁干扰能力强。事实上, 光纤通信通道技术也会因长时间持续工作或者其他原因影响下, 有一定的误码情况。包括各种噪声源的印象、色散引起的码间干扰、定位抖动产生的误码以及复用器、较差连接设备等设备都有可能引起误码。而具体来说, 通道对于保护判据产生的影响有三个方面。第一, 误码会导致报文内容或CRC校验值的某一个值发生错误, 最终导致报文不能通过校验。第二, 误码可能使得报文头或尾部的某一个值发生错误, 对报文的完整性进行破坏, 导致通信控制芯片出现“报文出错”现象。此外, 一般来说报文的比特位数应是8的整数倍, 如果出现通道滑码, 可能导致比特位数的增加或者丢失, 从而导致通信控制芯片出现“非完整报文”的现象。
在电力系统的纵差保护中, 一旦检测出非完整报文等问题, 则必须重新对通道时延进行检测, 以保证两侧装置采集的数据实现同步。一方面对于单个的随机误码而言, 因其可能影响报文的完整性, 从而使得线路的纵差保护没有发生变化, 也需要重新启动新的同步过程。另一方面, 线路的纵联距离与方向保护则需要交换数据, 这种数据只需要允许信号而不会有通道时延一致上的要求, 且不必要同步两侧装置的采样时刻。误码可能对当前的通信报文正确性产生了一定的影响, 但也不会影响后续通信报文的使用。
3 结论
综上所述, 光纤通信通道凭借极高的传输率, 较低的误码率和稳定的传送等优势, 广泛运用于电力系统继电保护中。在应用光纤通信通道的过程中, 通过采取相应的措施, 解决延时问题、线路交互错位问题及误码等, 同时结合电力系统的实际情况, 不断提高继电保护系统的稳定性、可靠性, 进一步实现价值管理的目标。
参考文献
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[5]丁慧霞.光纤通道传输继电保护信号的研究[D].中国电力科学研究院, 2006.
光纤通信技术在继电保护中的应用 篇9
关键词：光纤通道,光纤保护,应用
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。由于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 光纤通道作为纵联保护通道的优势
光纤通道首先在通信技术中得到广泛的应用, 它是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段。光纤通道相对于其他传统通道 (如:电缆、微波等) 具有如下特点:
1.1 传输质量高, 误码率低, 一般在10-10以下。
这种特点使得光纤通道很容易满足继电保护对通道所要求的“透明度”。即发端保护装置发送的信息, 经通道传输后到达收端, 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。
1.2 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。
1.3 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。
以上光纤通道的三个特点, 是继电保护所采用的常规通道形式所无法比拟的。在通道选择上应为首选。但是由于光缆的特点, 抗外力破坏能力较差, 当采用直埋或空中架设时, 易于受到外力破坏, 造成机械损伤。若采用OPGW, 则可以有效的防止类似事件的发生。
2 光纤通道与光纤保护装置的配合方式
目前, 纵联保护采用光纤通道的方式, 得到了越来越广泛的应用, 在现场运行设备中, 主要有以下几种方式:
2.1 专用光纤保护:
光纤与纵联保护配合构成专用光纤纵联保护。采用允许式, 在光纤通道上传输允许信号和直跳信号。此种方式, 需要专用光纤接口, 使用单独的专用光芯。优点是:避免了与其他装置的联系, 减少了信号的传输环节, 增加了使用的可靠性。缺点是:光芯利用率降低, 保护人员维护通道设备没有优势。而且, 在带路操作时, 需进行本路保护与带路保护光芯的切换, 操作不便, 而且光接头经多次的拔插, 易造成损坏。
2.2 复用光纤保护:
光纤与纵联保护配合构成复用光纤纵联保护。采用允许式, 保护装置发出的允许信号和直跳信号需要经音频接口传送给复用设备, 然后经复用设备上光纤通道。优点是:接线简单, 利于运行维护。带路进行电信号切换, 利于实施。提高了光芯的利用率。缺点是:中间环节增加, 而且带路切换设备在通信室, 不利于运行人员巡视检查, 通信设备有问题要影响保护装置的运行。
2.3 光纤纵联电流差动保护:
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, 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。
3、光纤保护实际应用中存在的问题
3.1 施工工艺问题
光纤保护是超高压线路的主保护, 通道的安全可靠对电力系统的安全、稳定运行起到重要的作用。由于光缆传输需要经过转接端子箱、光缆机、电缆层和高压线路等连接环节, 并且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高, 因此如果在保护装置投入运行前的施工、测试中存在误差, 则会导致保护装置的误动作, 进而影响全网的安全稳定运行。
3.2 光纤保护管理界面的划分问题
随着保护与通信衔接的日益紧密, 继电保护专业与通信专业管理界面日益难以区分, 如不从制度上解决这一问题, 将直接影响到光纤保护的可靠运行。对于独立纤芯的保护, 通信专业与继电保护专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。配线架以上包括保护装置的那段尾纤, 属于继电保护专业维护, 这就要求继电保护专业人员具备一定的光纤校验维护技能。
结束语
光纤继电保护 篇10
1 光纤继电保护通道的运行现状
现如今, 该电网的光纤继电保护通道采取的主要形式为光纤2Mb/s和64kb/s复用通道以及专用的纤芯通道, 其中2Mb/s复用通道也是未来技术的发展方向。不管是2Mb/s, 还是64kb/s的复用通道都使用了能进行双电源供电的继电通道切换装置。通过对不同光端机、光缆路由以及由不同通信电源设备构成的两个独立2Mb/s的电路传输加以利用, 不管是光设备、光缆, 还是电源设备故障, 都能够确保继电保护通道迅速恢复正常, 进而使通道可靠性得到提升。光纤继电保护的信号传输, 必须通过光电转换装置将之转换成非成帧的2Mb/s或64kb/s电信号, 然后通过继电保护通道切换装置的两条独立光通道来完成。然而, 在光纤继电保护的复用通道里面, 有一个重要环节非常薄弱, 也就是在通信机房中安装的光电转换装置使用了单48V电源的供电形式。
2 对比光电转换装置的供电方式
现如今, 该电力通信网的继电保护通道切换装置、主网通信PCM、主干SDH/2.5G等的电源都采用双48V电源模式, 虽然调度程控的交换机设备的接入形式为单电源, 但它也使双48V电源改造为双电源的供电形式得到了增加, 从而使运行的可靠性得到了极大的提升。
随着变电站不断增加其保护通道, 致使光电转换装置的设备也在不断增多。现如今, 大多数变电站的光距和光差通道已经接近二十条, 假如其中任何一套电源产生故障, 都会导致十台光电转换装置一起断电, 进而使得十条线路的继电保护全都变成单通道形式, 从而给电网造成极大的安全隐患。由此可知, 在继电保护的光电转换装置中使用双电源的供电形式已成为必然趋势。按照双重配置电源的要求, 根据实际状况, 使用双路直流配电箱。其工作原理如下:此设备的正极直流输入为二路48V, 二路负极直流输入端串联了大功率二极管, 电流为200A, 耐压是100V, 反向电压则为1200V。在二路直流输入正常的情况下, 由电压比较高的一路或者二路为负载供电, 如果一路供电产生问题, 那么就由二路来进行正常的供电。
3 光纤继电保护光电转换的双电源供电方式
3.1 测试电路的组成
光纤继电保护是一种目前来说比较先进的继电保护方式, 其采取的形式主要是光电转换下的双电源供电形式, 尽管这种形式非常先进, 但是也不能完全的保证其安全可靠或者可行, 因此在双电源供电方式使用之前应该进行严格的实验, 以技术指标为准, 以实用性为原则。实验之初, 需要准备通信人员应该在机房中做好各项准备工作, 比如平台搭建, 该平台所起到的主要作用就是当实验中存放二极管, 与此同时还需要对配电箱以及电源进行详细的检查, 因为通常情况下, 配电箱属于直流电源, 如果使用方式不当, 会对电源设备产生消极影响。该实验电路主要有两部分组成, 一部分是空气开关, 其类型属于20A, 另一部分是隔离二极管, 需要两只, 而且类型属于大功率, 该实验电路中选择直流电阻作为负载电阻。
3.2 开始模拟
上述准备工作完成之后, 需要对电源模拟并且开始供电, 该实验中二路电源电压是48V, 供电之后, 需要将其直接接入到配电箱中, 在此同时要保证开关一直处于开启状态中。通常实发现这两路电压并不一致, 前者大约在52.8-53.9V;而后者则一直处于52.8V并且其负载电流达到3A, 其电压在经过一段时间的稳定状态之后, 开始发生变化, 其变化趋势与第一路相同。在实验开始之初, 第一路通过的电流同样也是3A, 这就说明, 这时二极管导通情况并无异常, 而与此同时第二路电流变成0A, 这是说明二极管无论是正方向, 还是反方向都会被截止。经过进一步的研究发现, 当第一路电压达到53V或者是接近这个电压值时, 第二路则出现了正向导通电流的情况, 但是到第一路电压达到52.8时导通停止。从上述的实验中, 我们可以总结出如果电压保持相同, 第二路电源二极管能够正常导通, 开始进入工作状态中, 但是如果第二路电源电压值达到并且大于0.2A, 可以在高压状态下工作, 而第一路电源则会出现正向截止的情况, 而与之相反, 第二路电压电源则出现了方向截止的状态, 这就说明在这种情况下, 第二路电源出现了隔离的情况。
3.3 击穿模拟实验
3.3.1 第一路二极管的击穿进行模拟。
上述实验已经完成, 则需要开展下一步的实验, 即需要对第一路电源中的二极管进行击穿实验, 假设第一路电源电压保持在53.9V, 而第二路电源的电压一直保持在52.8V。击穿模式实验应该在闭合模拟状态下进行。经过实验发现, 当第一路电源中的二极管击穿之后, 其正向导通电压由最初的53.9V下降到53.2V, 而第二路电源电压则产生了截止的情况。从中我们可以发现, 在电压比较高的环境中, 如果第一路电源中的二极管被击穿, 其自身的负载电压会出现上身的上升的情况, 但是正向导通电压却会出现下降的情况, 但是却对第二路电源及其负载电压没有产生任何的影响。
3.3.2 第二路二极管的击穿进行模拟。
模式步骤如上述所示, 其结果发现, 具有较低电压的二极管击穿, 其负载电压依旧是具备较高电压的第一路。因为第一路电压比第二路电压大, 所以只会对第二路进行反向充电, 而不会对负载形成不良影响。
结束语
综上所述, 可知对光纤继电保护光电转换装置的双电源供电方式非常必要, 因为这直接关系到我国各个领域的供电质量, 尤其是通信领域, 我们从双电源供电方式的模拟实验中, 可以发现双电源供电方式是有效的提供光电转换装置的有效方式, 值得推广使用, 这对我国电网事业的发展建设有着积极的作用。
摘要：光纤继电保护光电转换装置的双电源供电方式是比较先进的供电方式, 但是在采用这种供电方式之前需要对其进行严格的实验, 以确保其可靠性以及实用性。目前这种供电方式, 在我国的很多通信等领域已经被应用, 但是因为各种原因经常出现通道中断的现象, 这也正是本文对其进行研究的关键所在。本文首先介绍了光继电保护通道的使用情况;其次概述了对比光电转换装置的供电方式, 进而对双电源供电方式进行了探讨, 希望为我国光纤继电保护的发展提供借鉴。
关键词：光纤继电保护,光电转换装置,双电源,供电方式
参考文献
[1]马伟东.继电保护装置电源监测及持续供电系统的研究[D].保定:华北电力大学, 2012.
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