试析光纤光纤通道在继电保护运用不足及策略探究

论文导读：
【摘 要】光纤通道以其抗干扰性能与传输优势，已经广泛应用于电力系统继电保护中。但是，基于光纤通道技术在继电保护应用中出现了一系列问题，影响了光纤通道技术在继电保护应用中的功用发挥。本文着重分析了光纤通道技术要点，进一步阐述了继电保护系统中的光纤通道技术应用现状，并就应用问题探讨了解决措施。
【关键词】光纤通道；电力系统；继电保护；应用现状；措施
伴随着经济的发展，高压输电需求量不断增加，高压输电线路方面也需要更高的技术要求。目前应用于继电保护的通道技术主要包括专用光纤通道、专用载波通道、复用微波、复用光纤及复用载波等技术，其中光纤通道技术是在载波通道技术应用基础上进行的技术改进，能够有效避免载波通道技术应用中的保护误动故障。光纤通道技术在保护系统应用中以其独特的优势，广泛应用于电力系统安全自动化装置与继电保护装置中，取得了一系列的应用成就。
1 光纤通道
光纤通道作为一种高压输电保护通道，分为光纤闭锁式与允许纵联保护式两种类型，光纤通道主要用于光纤电流差动保护。加大光纤通道应用需先了解通道类型及其配置。

1.1 光纤通道类型与配置

光纤通道广泛应用于高压输电纵联保护信号传输，安全性较高。从通道应用角度来看，光纤通道主要分为专用光纤保护与复用光纤通道两种类型，且每种通道配置存在差异。
（1）专用光纤通道
专用光纤通道保护系统主要应用于全介质自承式光缆与架空线复合光缆线路纵联保护装置中。专业光纤通道能为高压输电电缆提供专用纤芯，并在电缆应用中与电缆纵联保护装置相协调配合，二者共同组成输电电缆专用光纤纵联保护装置。
将专用光纤通道应用于高压电缆保护中能够减少电缆线路与其它装置源于：论文的格式要求www.7ctime.com
之间的连接，有效简化电缆信号传输线路，进而减少了长线路中的信号干扰，有助于提高信号传输效率与传输安全稳定性。但是将专用光纤通道应用于光缆传输领域也具有一定弊端，即利用专用纤芯作光缆纵联保护装置会降低纤芯的利用率，在提高信号传输安全稳定性的同时间接增加了电缆信号传输的成本，在推广使用中降低了该通道的普适性。
（2）复用光纤通道
复用光纤通道主要应用于通讯设备纵联保护系统中，根据光纤通道在通讯应用中的每秒通讯速率分为2MB与64MB两种。复用光纤通道保护装置中的信号传输起于光纤接口，再经过传输复用设备进入光纤传输通道，完成整个信号传输作业。
将复用光纤通道应用于通讯信号的传输，最大的技术优势便是简化通讯装置的接线系统，还能通过光纤复用技术实现纤芯的综合利用率，技术推广可行性较高，但是复用光纤通道应用也有一定劣势，即会增加通讯信号传输的中间环节，因而信号传输会有大量的光纤通道损耗，加大通讯信号传输管理难度。

1.2 光纤通道的继电保护应用优势

光纤通道应用于继电保护系统能提升保护系统信号传输率，其技术优势具体表现为以下三个方面：首先光纤通道信号传输能够降低信号传输的误码率。降低信号误码率便有助于确保电路信息的准确传输，能提升整个电路系统的安全稳定性。其次光纤通道信号承载量与传输量较大，能够有效提升信号传输效率。光纤通道高信号传输量可以满足较高的信息需求，将该通道应用于继电保护系统中能够将短波长时的通信容量提升到1900路，极大地节省信息传输空间。此外，光纤通道还具有较高的抗干扰性，能够改善电力系统运作与信号传输环境，应用于继电保护装置中使用价值比较高。
2 光纤通道应用问题及其解决对策
目前，我国光纤通道在继电保护中的应用技术核心在于光纤接线、差动保护远跳回路设计、复用通道的电流差动保护、设备双重化设计等环节中，因此在通道应用中注意上述环节中改善措施的加强应用。

2.1 光纤通道应用中的接口接线问题

光纤通道应用于继电保护装置中与纵联保护装置配合组成纵联保护系统，但是在现阶段的光纤通道应用中还未实现二次接线，以致继电保护装置中断路器与电流互感器之间故障无法彻底避免，整个电力系统主要借助于二段线路保护进行系统安全维护，这样就直接影响了系统安全稳定性。
借由改进光纤通道接线即将纵联保护与其它保护装置的发讯接点进行并联连接，可以提升借口线路的稳定性。该改进方法主要用于不具备跳位发讯逻辑的继电保护装置，而且在并联运行过程中不能将继电保护论文导读：保护装置的发送端中设置串入压板LP，并将串入板与远跳回路相连接，可以避免远跳保护装置在系统检修环节闲置，推进远跳保护装置功用的发挥。现阶段，电流差动保护远眺回路优化设计广泛应用于BP-2B母差保护设计中，BP-2B微机母线保护装置中母线差动保护及母联失灵永跳保护能够实现快速且高灵敏度的远跳保护，且应用中母线运行方式具
装置与TWJ并联，否则将影响继电保护的功用。然而，当前应用比较广泛的WXB-11C继电保护装置尚不能实现纵联保护装置与其它发讯接点的直接并联，故在系统应用中应先进行发讯接口设计后才能进行二次线路并接。

2.2 系统差动远跳回路设计问题

继电保护装置的电流差动远跳装置中含有大量的线路与保护永跳装置等，其差动远跳主要是借助母差与失灵永跳装置来实现，但是就目前的技术应用现状，电流差动远跳回路设计还有待改进。
电流差动保护远跳装置在运行时先将发送端进行远跳设置，使其不受主保护压板与启动元件的控制，进入自动控制状态，这样便在远跳保护的同时也带来了一些问题，即当远跳装置的单侧开关检修时，其中的保护线路处于待运行状态，两侧的远跳保护装置便闲置进而不能参与保护运作控制，妨碍了检修数据的传输，也会妨碍远跳保护信号的传输。改进其中的回路设计即通过在保护装置的发送端中设置串入压板LP，并将串入板与远跳回路相连接，可以避免远跳保护装置在系统检修环节闲置，推进远跳保护装置功用的发挥。现阶段，电流差动保护远眺回路优化设计广泛应用于BP-2B母差保护设计中，BP-2B微机母线保护装置中母线差动保护及母联失灵永跳保护能够实现快速且高灵敏度的远跳保护，且应用中母线运行方式具有普适性，易于兼容应用一些新型设备及结构。

2.3 光纤通道应用中的设备双重化问题

光纤通道应用中，主要存在着PCM设备与PDH光端机的双重化，光通讯设备资源配置双重化、电源配置双重化等问题，设备的双重化问题会造成资源的浪费，也会在一定程度上降低信号传输的效率。在实际应用中，在避免保护装置与光纤通道电源交叉的前提下借助路由保护装置或统一直流母线系统下的光端设备可以改良设备双重化问题。而在不需要采用PCM设备情况下，则无需进行业务接口，光端设备可以采统一的母线传输系统及保护装置简化系统的双重设备或线路资源替代，从而省却PDH光端机设备，。

2.4 光纤通道的抗干扰问题

光纤通道的抗干扰问题主要指通讯机房中的抗干扰问题。电力系统变电站周边因为设备放电或各种倒闸操作所产生的电弧及自然雷电等会产生电磁场对继电系统中的通讯室造成干扰，进而破坏设备，影响信号传输。现阶段，解决通讯室的抗干扰问题主要采用优质的接地系统或屏蔽设备来抗电磁场干扰。
3 结语
本文着重分析了光纤通道在继电保护系统中的应用问题。现阶段，光纤通道在继电保护系统中的应用还存在一定的问题，在某种程度上影响着光纤通道效用的发挥，但是这并不影响光纤通道应用的良好前景，我们应该就问题积极探索改良方法，不断推进高压传输技术化水平的提升。
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