導(dǎo)語：繼電保護(hù)與光纖通信論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)對(duì)光纖通信通道的基本要求

1.1光纖保護(hù)的分類和主要內(nèi)容光纖通信運(yùn)用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中主要分為以下兩類。第一，光纖保護(hù)主要就是為傳送電氣物理量信息的一種光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置。第二，主要用來傳送故障元件的信息的一種縱聯(lián)方向保護(hù)與縱聯(lián)距離保護(hù)裝置。線路的縱聯(lián)距離保護(hù)裝置主要傳送的是線路故障方向和地址碼，且都是邏輯信號(hào)，內(nèi)容較為單一。而縱差保護(hù)裝置則是傳送三相電流相量、地址碼以及通信時(shí)標(biāo)。

1.2繼電保護(hù)對(duì)于光纖通道延遲的要求對(duì)于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)來說，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)生的具體時(shí)間有一定的要求。繼電保護(hù)的“四性”給出了各種保護(hù)方案中傳遞信息的最大允許時(shí)間，其中縱聯(lián)保護(hù)對(duì)故障發(fā)生時(shí)的位置判斷只與電氣信號(hào)的值有關(guān)，時(shí)間長短與光纖通道的延遲無關(guān)。但在對(duì)故障發(fā)生地點(diǎn)的判斷上是基于本側(cè)的電氣信息進(jìn)行分析的，當(dāng)?shù)贸龉收习l(fā)生在本側(cè)時(shí)還要分析故障的方向。其次，縱聯(lián)保護(hù)是根據(jù)相關(guān)的信息來分析故障發(fā)生在對(duì)側(cè)的方向，只有保障兩條分析都在同一方向時(shí)，才能確定故障發(fā)生的區(qū)域。由此可見，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)時(shí)間就縱聯(lián)保護(hù)來說是有疊加現(xiàn)象的。而就縱差保護(hù)來說，光纖延遲對(duì)繼電保護(hù)的相應(yīng)時(shí)間也分為兩個(gè)因素。一方面，在繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電氣信息進(jìn)行分析和計(jì)算的過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流并不等于兩側(cè)電流的總和時(shí)，實(shí)際上接收到的是對(duì)邊電流與同一時(shí)刻本側(cè)電流的和。另一方面，在本側(cè)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作前，不僅需要本側(cè)的差動(dòng)數(shù)據(jù)滿足，更需要對(duì)側(cè)的數(shù)據(jù)保障，以避免突然斷線引起的錯(cuò)誤動(dòng)作，從而影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。

1.3專用光纖通信方式對(duì)于電力系統(tǒng)來說，利用光纖通信需要為繼電保護(hù)裝置敷設(shè)專用的光纖通道，并且在此通道中只允許傳輸繼電保護(hù)信息。因光的收、發(fā)接口工作距離限制和敷設(shè)的光纜成本的限制，用于繼電保護(hù)裝置的通信距離通常在100km以內(nèi)。專用通道由光纜中斷箱直接接入繼電保護(hù)設(shè)備的光收發(fā)口，省去了復(fù)雜的中間環(huán)節(jié)，不需要其他的專業(yè)設(shè)備，就能實(shí)現(xiàn)簡單、可靠的信息傳輸，管理起來也比較方便，因此被逐漸運(yùn)用到了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中。

2光纖通信通道異常對(duì)機(jī)電保護(hù)的影響

2.1線路交互錯(cuò)位影響在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)光纖線路非致命性的故障時(shí)，線路自身擁有功能能夠進(jìn)行自動(dòng)檢查與修復(fù)，這也就是常說的可自愈網(wǎng)絡(luò)。通過線路交互錯(cuò)位的方式，當(dāng)系統(tǒng)的主線路出現(xiàn)了故障需要進(jìn)行及時(shí)檢修時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)把負(fù)荷調(diào)整到備用的線路上，再通過備用的線路將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心，等到主線路的故障得到修復(fù)并調(diào)整至原來的狀態(tài)后即可恢復(fù)。

2.2M線路時(shí)限參數(shù)選擇影響在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，輸送線路或者相應(yīng)中斷的異常運(yùn)行很可能給SDH輸送網(wǎng)絡(luò)造成影響。通常，這種影響主要表現(xiàn)在線路交互錯(cuò)位、線路錯(cuò)誤率變高兩個(gè)層面，而如果不及時(shí)針對(duì)存在的異常進(jìn)行處理，很有可能導(dǎo)致整個(gè)線路無法正常運(yùn)行。由上述可知，SDH輸送網(wǎng)絡(luò)相較于傳統(tǒng)的相比擁有無法超越的優(yōu)勢，但在實(shí)際的運(yùn)用過程中，不能完全按照該種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的PDH分支線路輸出信號(hào)來調(diào)整時(shí)限。因分支線路中一旦出現(xiàn)VC信號(hào)極易導(dǎo)致輸出信號(hào)過大波動(dòng)而難以精準(zhǔn)對(duì)故障進(jìn)行定位，其實(shí)，進(jìn)行時(shí)限調(diào)整的目的就是為了將即時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間信息與數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一傳送至分支線路中。具體可參考圖1所示。就我國目前的形式來看，繼電保護(hù)裝置就是為了實(shí)現(xiàn)線路進(jìn)出信息的一致性，一般通過在PHD分支線路上附上實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于這種情況，線路出口與入口上起到保護(hù)作用的PCM需要保持一致的高度，否則將會(huì)影響到保護(hù)裝置的正常使用。為了保證線路保護(hù)時(shí)限的一致性，通過更改時(shí)間記錄、校正記錄信息以及更正系統(tǒng)時(shí)間等方式來進(jìn)行操作，保證線路兩端的響應(yīng)一直。更改事件記錄的方式需要通過限流信息時(shí)差和線路兩端時(shí)間記錄時(shí)差的對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行分析，以修正輔助裝置的操作時(shí)間。

2.3誤碼產(chǎn)生的影響相較于電力線路或者微波通道來說，光纖通信通道不僅傳輸?shù)馁|(zhì)量高、誤碼率低，且頻帶寬、傳輸信息的容量較大、抗電磁干擾能力強(qiáng)。事實(shí)上，光纖通信通道技術(shù)也會(huì)因長時(shí)間持續(xù)工作或者其他原因影響下，有一定的誤碼情況。包括各種噪聲源的印象、色散引起的碼間干擾、定位抖動(dòng)產(chǎn)生的誤碼以及復(fù)用器、較差連接設(shè)備等設(shè)備都有可能引起誤碼。而具體來說，通道對(duì)于保護(hù)判據(jù)產(chǎn)生的影響有三個(gè)方面。第一，誤碼會(huì)導(dǎo)致報(bào)文內(nèi)容或CRC校驗(yàn)值的某一個(gè)值發(fā)生錯(cuò)誤，最終導(dǎo)致報(bào)文不能通過校驗(yàn)。第二，誤碼可能使得報(bào)文頭或尾部的某一個(gè)值發(fā)生錯(cuò)誤，對(duì)報(bào)文的完整性進(jìn)行破壞，導(dǎo)致通信控制芯片出現(xiàn)“報(bào)文出錯(cuò)”現(xiàn)象。此外，一般來說報(bào)文的比特位數(shù)應(yīng)是8的整數(shù)倍，如果出現(xiàn)通道滑碼，可能導(dǎo)致比特位數(shù)的增加或者丟失，從而導(dǎo)致通信控制芯片出現(xiàn)“非完整報(bào)文”的現(xiàn)象。在電力系統(tǒng)的縱差保護(hù)中，一旦檢測出非完整報(bào)文等問題，則必須重新對(duì)通道時(shí)延進(jìn)行檢測，以保證兩側(cè)裝置采集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步。一方面對(duì)于單個(gè)的隨機(jī)誤碼而言，因其可能影響報(bào)文的完整性，從而使得線路的縱差保護(hù)沒有發(fā)生變化，也需要重新啟動(dòng)新的同步過程。另一方面，線路的縱聯(lián)距離與方向保護(hù)則需要交換數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)只需要允許信號(hào)而不會(huì)有通道時(shí)延一致上的要求，且不必要同步兩側(cè)裝置的采樣時(shí)刻。誤碼可能對(duì)當(dāng)前的通信報(bào)文正確性產(chǎn)生了一定的影響，但也不會(huì)影響后續(xù)通信報(bào)文的使用。

3結(jié)論

綜上所述，光纖通信通道憑借極高的傳輸率，較低的誤碼率和穩(wěn)定的傳送等優(yōu)勢，廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中。在應(yīng)用光纖通信通道的過程中，通過采取相應(yīng)的措施，解決延時(shí)問題、線路交互錯(cuò)位問題及誤碼等，同時(shí)結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，不斷提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)價(jià)值管理的目標(biāo)。

作者:胡素俊單位:國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司