光纖保護(hù)通道故障處理探討

張榮華貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司興義供電局，貴州興義　562400

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光纖保護(hù)通道故障處理探討

張榮華
貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司興義供電局，貴州興義562400

摘要光纖保護(hù)作為能夠快速切除故障、確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一級(jí)防線得到了較好的應(yīng)用；截止目前，我局保護(hù)通道的光纖化率達(dá)到99.40%，光纖保護(hù)通道故障若發(fā)生異常，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大影響，本文就我局光纖保護(hù)通道故障處理的具體事例進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞光纖保護(hù)；告警；復(fù)用通道；專用光纖；故障處理

21世紀(jì)以來，中國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，電網(wǎng)裝機(jī)容量持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)發(fā)電設(shè)備容量2000年達(dá)到了3億kW，到2014年，全國(guó)全口徑發(fā)電設(shè)備容量13.6 億kW，增加達(dá)3.5倍，水電、火電、核電、太陽能發(fā)電、風(fēng)電同網(wǎng)發(fā)電，交直流并網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)大幅擴(kuò)大，長(zhǎng)距離、高電壓輸送電能的500kV及以上超高壓交流、±500kV及以上直流輸電線路對(duì)繼電保護(hù)可靠性要求不斷提高；而現(xiàn)有傳輸介質(zhì)中光纖具有中繼距離長(zhǎng)、通信容量大、損耗小等優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)有繼電保護(hù)通道穩(wěn)定性及可靠性高的要求，已廣泛應(yīng)用于我局110kV及以上電壓等級(jí)的線路保護(hù)中，以我單位為例，線路保護(hù)光纖通道的光纖化率達(dá)到99.40%，因此光纖保護(hù)通道的運(yùn)行、維護(hù)對(duì)我局電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常重要的意義。

1　光纖保護(hù)通道類型

1.12M光接口復(fù)用方式

該方式不需要配置接口轉(zhuǎn)換裝置，直接將保護(hù)裝置2M光信號(hào)接入站內(nèi)SDH/MSTP設(shè)備2M光接口，接入光通信系統(tǒng)。通信通道方式見下圖。

1.2光信號(hào)轉(zhuǎn)2M電接口復(fù)用方式

該方式保護(hù)通信接口轉(zhuǎn)換裝置將保護(hù)光信號(hào)轉(zhuǎn)換成2048kbit/s數(shù)字信號(hào)，通過站內(nèi)SDH/MSTP設(shè)備接入光通信系統(tǒng)。通信通道方式見下圖。

1.3電信號(hào)轉(zhuǎn)2M電接口復(fù)用方式

該方式采用控制電纜接入，保護(hù)專業(yè)提供的保護(hù)接口設(shè)備轉(zhuǎn)換為2048kbit/s信號(hào)，通過站內(nèi)SDH/MSTP設(shè)備接入光通信系統(tǒng)

1.4專用光纖保護(hù)通信通道

保護(hù)設(shè)備采用光纖芯跳纖直接接入光纜網(wǎng)絡(luò)，通信通道方式見圖1。

2　我局光纖保護(hù)通道故障處理實(shí)例

1）保護(hù)專業(yè)對(duì)220kV南興線（盤南電廠至興義變線路）光差保護(hù)通道設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，線路兩端設(shè)備升級(jí)工作結(jié)束，不帶光纖通道自環(huán)，保護(hù)裝置運(yùn)行正常；保護(hù)裝置通道一采用光纖直連方式，通道二采用光信號(hào)轉(zhuǎn)2M電接口復(fù)用方式，保護(hù)裝置光纖保護(hù)通道投入后發(fā)現(xiàn)，通道二運(yùn)行正常，通道一出現(xiàn)誤碼告警；通道一光纜長(zhǎng)度為59.6km，經(jīng)通信人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，通道一使用纖芯衰耗正常，盤南電廠端光纖保護(hù)通道投入，興義變側(cè)光功率計(jì)收光-37dBm，興義變側(cè)光功率計(jì)收本端保護(hù)裝置發(fā)光功率，收光-17dBm，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)保護(hù)裝置說明書，發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置收光靈敏度為-36dBm，據(jù)此保護(hù)裝置告警原因?yàn)槭展夤β蚀笥谠O(shè)備靈敏度，故而產(chǎn)生誤碼告警，將保護(hù)將保護(hù)裝置發(fā)光功率調(diào)整為-8dBm，投入光纖通道后，通道一告警消除。

圖1

2）值班人員向調(diào)度匯報(bào)，金州變500kV金換已線主二保護(hù)通道二告警（通道二采用光信號(hào)轉(zhuǎn)2M電接口復(fù)用方式），通信專業(yè)網(wǎng)管檢查未發(fā)現(xiàn)傳輸設(shè)備告警，40分鐘后當(dāng)運(yùn)維人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，通道告警消失；一周后告警再次發(fā)生，現(xiàn)象與上次一致，當(dāng)運(yùn)維人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，通道告警再次消失，維護(hù)人員初步判斷故障點(diǎn)位于DDF配線架至2M復(fù)用裝置之間，為防止告警再次發(fā)生，維護(hù)人員申請(qǐng)退出通道二，對(duì)故障進(jìn)行排查，通過在DDF架對(duì)線路側(cè)及設(shè)備側(cè)進(jìn)行環(huán)回測(cè)試30min，未發(fā)現(xiàn)告警，經(jīng)過進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，DDF架至2M復(fù)用裝置之間的線纜2M頭虛焊，虛焊的2M頭為復(fù)用裝置的收光線纜，發(fā)光線纜2M頭正常，通過對(duì)虛焊2M頭重做后，通道恢復(fù)正常運(yùn)行。

3）值班人員向調(diào)度匯報(bào)，220kV義圍II回主二保護(hù)通道二告警（通道二采用光信號(hào)轉(zhuǎn)2M電接口復(fù)用方式），通過在DDF架對(duì)兩端保護(hù)裝置進(jìn)行自環(huán)，保護(hù)裝置運(yùn)行正常，排除了保護(hù)裝置和2M復(fù)用裝置的故障。通過試驗(yàn)檢查發(fā)現(xiàn)，220kV義圍II回主二保護(hù)通道二兩端不帶光纖通道自環(huán)，保護(hù)裝置的通道告警消失，帶上通道保護(hù)裝置重新告警。這樣初步判斷是通信通道故

障，通信運(yùn)維人員通過對(duì)通道進(jìn)行逐段環(huán)回及2M誤碼測(cè)試，發(fā)現(xiàn)220kV圍山湖變側(cè)的SDH設(shè)備上的光板存在故障，更換220kV圍山湖變側(cè)光接口板后，通道二告警消失，保護(hù)恢復(fù)正常運(yùn)行。

3　光纖保護(hù)通道故障分析判斷

3.1保護(hù)通道故障分析處理原則

1）保護(hù)通道發(fā)生現(xiàn)故障，應(yīng)遵循“先搶通，后搶修”的原則，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。

2）通道故障處理原則先一級(jí)后二、三級(jí)業(yè)務(wù)電路。

3.2故障判斷步驟

1）光纖直連方式

采用逐段檢查及環(huán)回的方式，本端及對(duì)端核實(shí)保護(hù)裝置的光收發(fā)功率、過載光功率、接收靈敏度，在自環(huán)過程中確保光功率不過載，通過兩端ODF配線架自環(huán)回正常后排除保護(hù)裝置、配線架至裝置之間的線纜故障；通過OTDR、光源、光功率計(jì)測(cè)試光纜通道是否正常。

2）2M電接口復(fù)用方式

通過DDF架對(duì)站端進(jìn)行自環(huán)，檢查DDF架至保護(hù)裝置之間的2M線纜、連接光纜、2M復(fù)用裝置是否正常；一端DDF環(huán)回，一端掛2M誤碼儀進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)測(cè)試通道是否正常，如有某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)有告警，即可進(jìn)一步定位到故障點(diǎn)。

4　結(jié)論

光纖通道由于自身的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我局電力線路繼電保護(hù)中，作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定的第一道放線，其重要性不言而喻，因此全面提高運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)光纖通信的運(yùn)維水平，才能快速、正確地排除故障恢復(fù)通道的正常運(yùn)行，為我局電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定提供堅(jiān)強(qiáng)通信保障。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)南方電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)應(yīng)用接口技術(shù)規(guī)范[S]. QCSG110020-2011.

中圖分類號(hào)TN818

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文章編號(hào)1674-6708（2016）155-0081-01