继电保护光纤通道的构成与维护

发布时间: 2016-08-31

摘要：光纤通道以其受外界干扰小，可靠性高的优点，逐渐被广泛应用于电力输电线路继电保护，由于光纤根据不同的用途，分类较多，许多继电保护人员对光纤通道的结构和原理并不熟悉，本文侧重于解决光纤通道在日常运行中的常见故障，对继电保护检修和通信人员的日常工作有较强的参考作用。
论文关键词：专用光纤,复用光纤,通道告警,自环

　　目前新投运的220kV及以上的线路保护普遍采用光纤差动保护。这是因为光纤通信具有很强的抗电磁干扰能力、传输容量高、频带带宽很高以及传输衰耗很小的优点。所以光纤将会逐步替代高频保护­[1]。光纤由纤芯、包层、涂敷层和套塑四部分构成。光缆分为单芯光缆和多芯光缆[2]。光纤连接通常采用熔纤的方法连接或者用活动连接器的活动连接。这两种连接方法都需保持接头的清洁，从而保证光通信的可靠性。

　　目前应用于继电保护的光纤通道主要分为两种方式：一种是专用光纤通道；另一种是复用已有的数字通信网络。这就是我们常说的专用光纤通道方式和复用通道方式。而复用通道方式分为复用64kb/sPCM和复用2M接口两种。

　　二、专用光纤通道特点

　　专用光纤只传输保护信息，可靠性高且不涉及调度通信部门，保护信号直接通过保护屏的光纤通信单元将电信号调制成光信号传输到对端。这种传输方式环节较少，传输延时较小，系统构成简单。光纤通道适用于短距离传输；长距离传输难以克制光纤色彩的影响，通信质量和稳定性都难以得到保障[3]。专用光纤方式一套保护需要占用2芯光纤，双重化主保护要占用4根光纤，所以通道利用率比较低。

　　三、复用光纤通道特点

　　（1） SDH 2M复用光纤保护通道

　　保护信号需通过保护通信单元形成标准的2M电路信号，然后利用现有的SDH光传输设备将2Mb/s信号传送到对端。光端机采用SDH技术，将2MB电路装入相应的虚容器中后按照复用原则直接载入SDH帧中，到达对端站点后根据指针信息直接从SDH帧中取出2MB电路。由于采用了虚容器和指针技术，在对端站点不需要对高速信号解复用就可以直接提起2MB电路信号，大大降低了信号传输延时[4]。

　　四、光纤通道告警缺陷处理

　　1.发生光纤通道告警时要先向调度申请将主保护短时退出运行，将装置复位，现场有时会发现软件程序走死现象。若仍告警，就将光纤通道的各个连接头断开用酒精擦洗，重新插拔安装。若告警恢复则证明是光纤接头处污染造成数据传输误码率增大。

　　2．功率测试仪，检测光纤通道的光功率，可分别在通讯机房光纤接口装置和保护光纤通道处测量。根据测量的光发、光收可判断出，光纤接口装置或保护的光电转换板是否有问题，也可以检测出通道衰耗是否正常。

　　在确保装置接地可靠的情况下，主要从三方面着手：

　　（1）、检查是否为通道问题。检查方法：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（或2M）电接口接线分别对接（把发信与收信的两根线对应接在一起）形成环路（四方的线路保护还要求把控制字改为自环），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，至少观察八小时，若两侧的线路保护均没出现通道报警。则说明通道是好的。

　　（2）、把通道恢复为原正常状态，观察八到二十四小时后，当然是时间长一点好，若又出现通道故障，则要检查两侧的接口装置和装置的通信接口电路了。用光功率计测接口装置的收、发功率是否在其正常工作功率范围，不在其工作范围，则进行装置更换。

　　（3）、若接口装置正常，则是两侧的装置至少有一侧的通信电路有问题，更换通信装置。

　　五、结论

　　光纤通道的重要性已不言而喻，在继电保护光纤通道运行的过程中，不可避免会遇到光纤通道告警的故障，当遇到这种情况时，要先向调度申请将主保护短时退出运行，这是至关重要的。另外要根据不同的光纤通道，制定不同的检修策略。

参考文献
[1] DL/T5062-1996，微波电路传输继电保护信息设计技术规定[S].1996
[2] 通信工程实用手册[M.].北京：北京邮电大学出版社，2002
[3] 金延.华中电力光纤网络传输继电保护业务分析[J].电力系统通信，2003（6）：19-21.
[4] 丁道齐.中国电力通信必须适应电力市场发展的需要[J].电力系统通信，2003，(5):1-7
[5]邹森元.《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》条例分析[M] . 沈阳: 白山出版社, 2000.