光纖通道在繼電保護應(yīng)用中的問題及對策研究

劉淑莉　孫嘉翼　王之猛

摘 要：隨著光纖技術(shù)在電力通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，利用光纖通道傳輸繼電保護信息成為現(xiàn)實。光纖通道是為了能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率要求。對于光纖通道在繼電保護應(yīng)用中出現(xiàn)的問題以及應(yīng)用都要做出分析和闡述，同時也做出對策與研究。

關(guān)鍵詞：光纖通道 繼電保護 廣泛應(yīng)用 對策研究

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）006-075-02

隨著科學(xué)技術(shù)的進步。通信技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展，光纖通道具備著諸如優(yōu)點：連接設(shè)備多，最多可連接126個設(shè)備，低CPU占用，支持熱插播，在主機系統(tǒng)運行時就可安裝或拔除光纖通道硬盤，可以實現(xiàn)光纖和銅纜的連接；同時在高寬帶的情況下，適宜的環(huán)境下，光纖通道是現(xiàn)有產(chǎn)品中速度最快的；而且，光纖通道的通用性是非常強的，光纖通道連接距離大，它的連接距離遠遠超出其它的同類產(chǎn)品。面對著這些優(yōu)點，光纖通道現(xiàn)在已在繼電保護中得到廣泛應(yīng)用。

光是傳播率最高的信號，而且范圍廣，對于天氣因素的影響是較小的，能夠抗天氣干擾。光纖保護通道是對于傳統(tǒng)的常規(guī)通道對繼電保護的形式是勝之所多的。

1 光纖通道在繼電保護中的優(yōu)勢

（1）繼電保護是研究電力系統(tǒng)故障和危機安全運行的異常工況，以探究其對策的反事故自動化措施。在繼電保護的過程中曾主要由觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件，使之免遭損害。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，在可能實現(xiàn)的最短時間內(nèi)和最小區(qū)域內(nèi)，自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出危險信號，由工作人員消除異常狀況，以減輕或避免設(shè)備的損壞和相鄰地區(qū)供電的影響?，F(xiàn)在光纖通道由專門的光纖保護。

（2）繼電保護必須要在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。專用的光纖縱聯(lián)保護是允許光纖通道傳輸信息。通常光纖縱聯(lián)保護是采用專用的單獨光芯。采用專用的單獨光芯避免罷了與其它通信的聯(lián)系，也減少了信號的傳輸量，恰恰滿足了繼電保護在技術(shù)上的可靠性。而光纖通信與縱聯(lián)保護結(jié)合在一起配合成了復(fù)用光纖縱聯(lián)保護。復(fù)用光纖縱聯(lián)保護與客戶兩端的接線是非常簡單而且快捷的，通常有利于運行維修與保護，也可以方便的進行電信號的轉(zhuǎn)換，利于實施光纖通道在繼電保護上的優(yōu)勢，也大大提高了光芯的利用效率，為節(jié)省開支，提高經(jīng)濟效益而做出貢獻。復(fù)用光纖縱聯(lián)保護與專用光纖縱聯(lián)保護都是可以采用允許式，都允許信號和直接信號，通常都有利于運行繼電保護。

圖1 復(fù)用光纖通道

（3）光纖通道的容量是巨大的，不受天氣和外界的干擾，可以構(gòu)建很可靠的通道。在巨大的容量面前，信息的傳輸量也是非常龐大的。因此，光纖通道的工作可靠性遠遠高于其它通道。在電力系統(tǒng)中，各個環(huán)節(jié)和不同層次具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。而光纖通道在不受磁干擾以及天氣的干擾，對于電力系統(tǒng)來說是非常重要的。

（4）光纖通道具備著解調(diào)和識別功能，能夠和本機光源的低頻輸出調(diào)制功能配合使用，實現(xiàn)對纖和波長的識別功能。光纖的解調(diào)靈敏度也是不可忽視的，優(yōu)于-50dBm；可識別的已調(diào)低頻方波頻率。在光纖電流差動保護中，是具有重大的保護意義的。

2 光纖通道在繼電保護中出現(xiàn)的問題

（1）在對于電網(wǎng)線路保護通道的全光纖化改造工作中，出現(xiàn)問題是不可避免的。在專用的單獨光纖中，所采用的光芯是極易被損壞的。保護人員在操作時，不方便進行電路保護的光芯切換。

（2）復(fù)用光纖縱聯(lián)保護中，對于正在進行繼電保護，中間所操作的環(huán)節(jié)增多，并且復(fù)用光纖縱聯(lián)保護的切換設(shè)備是在設(shè)備眾多、線路繁瑣的通信室中。在繁雜、狹隘的環(huán)境下不利于保護人員的對光纖通道的檢查巡視。很容易讓通信設(shè)備出現(xiàn)問題，光纖通道對于繼電保護裝置有著很大影響的運行，這就容易造成繼電保護裝置的不可運行。

（3）光纖通道在施工應(yīng)用時會出現(xiàn)問題，光纖通道的可靠性是對電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性起到了至關(guān)重要的作用；而且光纖保護是高壓線路的主要保護。而且把繼電保護通道光纖化改造成為加快電網(wǎng)發(fā)展是首要工作。在施工的過程中，光纜傳輸是是需要經(jīng)過諸多環(huán)節(jié)；而且光纖的施工過程是繁瑣的，光纖通道的必須要高質(zhì)量。因此，在光纖通道保護裝置運行施工前，必須要考慮到檢修、跳讀及運行單位密切配合的問題。

（4）在光纖保護中，允許采用專用的單獨光纖縱聯(lián)保護和復(fù)用縱聯(lián)光纖保護相結(jié)合。而通常在對繼電保護的線路中通常采用雙重化要求。于是，光纖縱聯(lián)保護通道也要雙重化保護。但是，在使用兩套光纖保護作為電力系統(tǒng)線路的主保護時，需要耗費大量的人力、物力、財力；而且也需要很高的科技水平。由于雙重化保護的問題則一直限定著光纖通道保護的廣泛推廣乃至于應(yīng)用。

（5）隨著科學(xué)技術(shù)的進步，市場經(jīng)濟的發(fā)展。各中技術(shù)都相結(jié)合應(yīng)用。當保護與通信技術(shù)關(guān)系日益密切時，繼電保護與通信管理的分界線也更加難以劃分。對于這一問題如果不在根本上解決，則會直接對光纖保護可安全性、可靠性產(chǎn)生極大的影響。而在對于獨立光纖的保護，以及繼電保護與通信管理的分界線，還有對保護裝置設(shè)備的勘測、檢查、維修都需要工作人員具備一定的光纖保護的技術(shù)。

3 光纖通道在繼電保護中的對策研究

在制定保護光纖化改造方案時，要與單位密切配合； 要盡量減少對光纖活接頭的拔插，同時在復(fù)用光纖縱聯(lián)保護中，要設(shè)置單獨的通信室，通信室最好有著較大的空間；對于在應(yīng)用光纖通道在繼電保護的過程中，需要工作人員具有一定的專業(yè)技能，因此，要大量尋求高科技人員以及對這一方面熟識的人員，經(jīng)常將工作人員進行專業(yè)培訓(xùn)，參加學(xué)術(shù)討論，以提高他們的專業(yè)知識技能。

在通信與保護的分界線難以區(qū)分的情況下，工作人員要首先解決通信與保護的分界點，以讓光纖保護在電力系統(tǒng)中更好的應(yīng)用。

4 總結(jié)

基于光纖通信具有通信容量大、抗干擾、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，把光纖通道在繼電保護中應(yīng)用是作為加快電網(wǎng)發(fā)展的首要任務(wù)。雖然，面對著光纖保護在應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題，在繼電保護中的操作運用具備著一定的局限性；但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，科技人員對光纖通道的研究，對于未來光纖技術(shù)在繼電保護中的全面應(yīng)用是可以實現(xiàn)的，而光纖保護也會成為繼電保護的核心。

參考文獻：

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[2] 許西平，王鵬.光纖通道應(yīng)用于繼電保護中的若干問題探討[J].電工技術(shù)，2006，11（14）：52-31.