光纤通道培训

1、0光纤通道培训教程光纤通道培训教程1. 光纤保护通道知识简介光纤保护通道知识简介2. RCS-900保护装置与通信复用通道时各环节时钟的使用保护装置与通信复用通道时各环节时钟的使用3. RCS-900保护装置通信时钟的整定保护装置通信时钟的整定4. RCS-900保护装置两侧交流量的采样同步保护装置两侧交流量的采样同步5. RCS-900保护装置采样同步的整定保护装置采样同步的整定6. 光纤保护通道的调试光纤保护通道的调试7. 通道运行监视内容通道运行监视内容8. 光纤通道异常处理光纤通道异常处理9. 光纤及光纤连接注意事项光纤及光纤连接注意事项 10.附录附录: 光纤和光缆光纤和光缆11.

2、1光纤保护和通道设备说明光纤保护和通道设备说明 目前我公司生产的光纤保护和通道设备有：目前我公司生产的光纤保护和通道设备有： RCS-901/2F（M）系列光纤纵联方向或距离保护）系列光纤纵联方向或距离保护; RCS-931/943/953系列线路纵联电流差保护；系列线路纵联电流差保护； FOX-40/41系列光纤通信接口装置系列光纤通信接口装置; MUX-64/2M系列光纤通信接口装置。系列光纤通信接口装置。21.2 光纤连接方式光纤连接方式专用光纤连接方式专用光纤连接方式PCM的复用通道连接方式的复用通道连接方式SDH的复用通道连接方式的复用通道连接方式3专用光纤连接方式专用光纤连接方式4

3、PCM的复用通道连接方式的复用通道连接方式RCS-901/2F、FMRCS-931/943/953光发光收MUX-64尾纤64Kb/sPCM设备屏蔽双绞线图三ABCMUX-64尾纤64Kb/sPCM设备屏蔽双绞线LFP-900RCS-900收信发信FOX-40FOX-41开入开出图四ABCRCS-931系列光纤保护装置光发光收MUX64尾纤64Kbit/sPCM设备屏蔽双绞线SDH设备E1接口同轴电缆光纤通讯网图五5SDH的复用通道连接方式的复用通道连接方式RCS-901/2F、FMRCS-931/943/953光发光收MUX-2M尾纤2Mb/sSDHE1接口同轴电缆图六BACLFP-900R

4、CS-900收信发信FOX-41开入开出MUX-2M尾纤2Mb/sSDHE1接口同轴电缆图七ABCRCS-931系列光纤保护装置通道A光收发通道B光收发MUX2M尾纤2Mbit/s同轴电缆SDH设备光纤通讯网E1口E1口MUX2M同轴电缆图八61.3 FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置型继电保护光纤通信接口装置装置应用装置应用lFOX-41A型继电保护光纤通信接口装置可与各种线型继电保护光纤通信接口装置可与各种线路保护或安全自动装置配合，在光纤通道上传送八路保护或安全自动装置配合，在光纤通道上传送八个独立的保护命令信息。个独立的保护命令信息。l装置采用编码方式，以光纤通道作为传输媒质，传

5、装置采用编码方式，以光纤通道作为传输媒质，传送送64Kb/s或或2048Kb/s速率同步编码信息。装置可以速率同步编码信息。装置可以采用专用光纤光缆作为通道，也可通过采用专用光纤光缆作为通道，也可通过64Kb/s或或2048Kb/s同向接口复接数字通信同向接口复接数字通信(PCM,SDH微波微波/光光纤等纤等)设备。设备。7FOX-41A型装置原理及构成型装置原理及构成 装置的硬件由主装置的硬件由主CPU，通信控制，通信控制SCC，开关发，开关发令输入，收令输出回路、光电变换接口以及人机界令输入，收令输出回路、光电变换接口以及人机界面、通讯打印接口等组成面、通讯打印接口等组成 。8FOX-41

6、A型工作原理说明型工作原理说明 发令输入主要是将外部保护输入的命令信号经光发令输入主要是将外部保护输入的命令信号经光耦隔离变换成装置内部逻辑控制电位，进而转换为耦隔离变换成装置内部逻辑控制电位，进而转换为数字信号经数字通道发送至对侧。收令输出回路主数字信号经数字通道发送至对侧。收令输出回路主要是将所接收到命令信号变换成相应的接点输出。要是将所接收到命令信号变换成相应的接点输出。装置的核心是主装置的核心是主CPU和和SCC串行通信控制器及外围串行通信控制器及外围芯片电路，其命令的编码、解码，命令的发送和接芯片电路，其命令的编码、解码，命令的发送和接收均由此部分进行处理。光电变换接口主要是进行收均

7、由此部分进行处理。光电变换接口主要是进行光纤传输信号和电信号之间的变换。装置间的通信光纤传输信号和电信号之间的变换。装置间的通信采用采用64Kb/s或或2048Kb/s速率编码，速率编码，HDLC同步通信同步通信格式。格式。91.4 MUX-64C型继电保护光纤通信接口装置型继电保护光纤通信接口装置装置应用装置应用: MUX-64C继电保护信号数字复接接口装置可与南京继电保护信号数字复接接口装置可与南京南瑞继保电气有限责任公司的南瑞继保电气有限责任公司的RCS-900系列光纤电流差系列光纤电流差动保护动保护(RCS-931,RCS-943,RCS-953)及及RCS-900系列系列的允许式光纤

8、高频保护（的允许式光纤高频保护（RCS-901F，RCS-902F），还），还可以和可以和RCS-900系列稳定控制装置，系列稳定控制装置，FOX-40E/F，FOX-41系列继电保护命令传输装置配合使用，通过系列继电保护命令传输装置配合使用，通过64kbit/s同向接口同向接口(ITU-T, G.703，Co-direction)复接（复接（PCM）数）数字通信设备。字通信设备。 该装置安装在变电站或电厂的通信机房内，与数字该装置安装在变电站或电厂的通信机房内，与数字通信设备放置在一起。该装置通过两对屏蔽双绞线与通通信设备放置在一起。该装置通过两对屏蔽双绞线与通信设备的信设备的64kbit/

9、s同向接口相连，通过两芯单模光纤与同向接口相连，通过两芯单模光纤与安装在主控室安装在主控室/保护室的光纤电流差动保护装置、稳控装保护室的光纤电流差动保护装置、稳控装置或继电保护光纤接口装置相连接。置或继电保护光纤接口装置相连接。10MUX-64C继电保护信号数字复接接口的主要功能继电保护信号数字复接接口的主要功能 MUX-64C复接接口安装在通信机房复接接口安装在通信机房(当通信机房与保护安装当通信机房与保护安装地点超过地点超过50m，为防止电磁干扰，采用光纤作通道，为防止电磁干扰，采用光纤作通道)。而通信机。而通信机房的复用设备一般接收电信号。另外光通道中传输的是二房的复用设备一般接收电信号

10、。另外光通道中传输的是二电平电平码流，由于二电平码流含有直流分量，在通信机内部工作，不码流，由于二电平码流含有直流分量，在通信机内部工作，不宜含有直流分量宜含有直流分量,且低频分量尽量少，这是因为在终端机和再生且低频分量尽量少，这是因为在终端机和再生可中继器的靠外侧加有脉冲变压器，对直流分量起阻碍作用，可中继器的靠外侧加有脉冲变压器，对直流分量起阻碍作用，并且对低频成分衰减也较大，需要转换成三电平码流。经通信并且对低频成分衰减也较大，需要转换成三电平码流。经通信单元将各路信号复用后，再转换成二电平光信号传传至远方。单元将各路信号复用后，再转换成二电平光信号传传至远方。 数字复接接口的功能有：数

11、字复接接口的功能有： 完成光电转换，把收到的光信号变成电信号，或把收到的完成光电转换，把收到的光信号变成电信号，或把收到的电信号变成光信号。电信号变成光信号。 完成接收到光的单极性（二电平码）向通信电信号的双极完成接收到光的单极性（二电平码）向通信电信号的双极性（三电平码）的转换；或通信电信号双极性码向光的单极性性（三电平码）的转换；或通信电信号双极性码向光的单极性码的转换。码的转换。11位同步问题及解决方法位同步问题及解决方法问题问题: : 信号中存在长信号中存在长00或长或长1,1,且收发频率不同时且收发频率不同时, ,若接收时钟为负脉若接收时钟为负脉冲采样冲采样, ,则则11将判为将判为

12、00。解决方法；解决方法； 线路码型频谱中消除长线路码型频谱中消除长00和长和长11，包含定时时钟信息。，包含定时时钟信息。 接收端经过变换得到时钟信息，使得接收端时钟和发送端时钟保持同步。接收端经过变换得到时钟信息，使得接收端时钟和发送端时钟保持同步。12保护装置的采样时钟保护装置的采样时钟 从以上论述可知，当保护与通信复用传输数字时，需要从以上论述可知，当保护与通信复用传输数字时，需要对电平码进行转换。对电平码进行转换。 在保护装置内部，在保护装置内部，CPU的采样时钟是由保护的晶振产的采样时钟是由保护的晶振产生，保护采样为并行工作，频率较通信传输速率低生，保护采样为并行工作，频率较通信传

13、输速率低,保护的保护的采样频率是采样频率是600HZ（或每周（或每周12点）。保护采得的数据，放点）。保护采得的数据，放入缓冲区，等待码型变换单元读取。若以入缓冲区，等待码型变换单元读取。若以64kbit/s传输速率传输速率工作，每位需要工作，每位需要1/（64kbit/s）=15.6s,每周波每周波12点采样，点采样，每点用每点用1.67ms,可传数据为可传数据为106个个bit。13MUX-64CMUX-64C信号数字复接接口的码型变换信号数字复接接口的码型变换单极性（二电平码）编成单极性（二电平码）编成G.703双极性（三电平码）的转换规则如双极性（三电平码）的转换规则如 下下: 第一步

14、：一个第一步：一个64kbit/s周期分成四个单位间隔。周期分成四个单位间隔。 第二步：二进制的第二步：二进制的“1”被编成如下四个比特的码组被编成如下四个比特的码组 1100。 第三步：二进制的第三步：二进制的“0”被编成如下四个比特的码组被编成如下四个比特的码组 1010。 第四步：通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号转换成三电平信第四步：通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号转换成三电平信号。号。 第五步：每第八组破坏了码组的极性交替。破坏的组对八比特组的最第五步：每第八组破坏了码组的极性交替。破坏的组对八比特组的最 后一比特进行标志。后一比特进行标志。 14码型变换码型变换单元单

15、元的时钟变换的时钟变换 码型变换单元内部还设有一个时钟，称为通信内码型变换单元内部还设有一个时钟，称为通信内时钟。它是用来决定保护与复接接口的通信速率的。时钟。它是用来决定保护与复接接口的通信速率的。当与当与MUX-64C接口配合工作或使用专用光纤传输信接口配合工作或使用专用光纤传输信号 时 ， 码 型 变 换 单 元 的 传 输 速 率 是号 时 ， 码 型 变 换 单 元 的 传 输 速 率 是64kbit/s*4=256kbit/s。码型变换单元的任务是完成。码型变换单元的任务是完成“单极性（二电平）码向通信电信号要求的双极性单极性（二电平）码向通信电信号要求的双极性（三电平）码的转换的

16、前三步基础工作（三电平）码的转换的前三步基础工作”，前三步，前三步工作完成后仍为二进制码，但频率和码型作了变换，工作完成后仍为二进制码，但频率和码型作了变换，若使用专用光纤传输信号时，只需要完成前三步工若使用专用光纤传输信号时，只需要完成前三步工作。光纤只能传送二电平码。因此在作。光纤只能传送二电平码。因此在MUX-64C与保与保护连接的光纤中，实际上传输的速率是护连接的光纤中，实际上传输的速率是256kbit/s。15MUX-64C信号数字复接接口的码型变换信号数字复接接口的码型变换 后两步工作由数字通信接口来完成。并由接口将后两步工作由数字通信接口来完成。并由接口将光码变为电码送往通信设备

17、。通过码型变化的码流光码变为电码送往通信设备。通过码型变化的码流要保证要保证: （1）包括正确的信息信号。）包括正确的信息信号。 （2）如果以两相邻破坏点间的时间为一个间隔，）如果以两相邻破坏点间的时间为一个间隔，两相邻间隔的正负脉冲个数相同。两相邻间隔的正负脉冲个数相同。 （3）并带有时钟信息，以供提取时钟信号。）并带有时钟信息，以供提取时钟信号。 经经PCM向向PDM或或SDH通信设备发送，再经光端通信设备发送，再经光端机，转换成二进制光码向目的处传输。机，转换成二进制光码向目的处传输。161.5 MUX-2MC型继电保护光纤通信接口装置型继电保护光纤通信接口装置MUX-2MC型装置应用和

18、安装基本同型装置应用和安装基本同MUX-64C,不同点是不同点是: (1) MUX-64C通过屏蔽双绞线与通过屏蔽双绞线与PCM通信系统连接通信系统连接,而而MUX-2MC通过同轴电缆与通过同轴电缆与SDH系统的接口连接系统的接口连接 (2)当保护与当保护与MUX-2MC接口配合工作或使用专用光接口配合工作或使用专用光纤传输信号时。保护每周采纤传输信号时。保护每周采24点，采样频率是点，采样频率是1200Hz。保护真正的通信频率为保护真正的通信频率为512 kbit/s 。码型变换单元内部。码型变换单元内部时钟为时钟为2048 kbit/s，并将速率为，并将速率为512 kbit/s的二电平码

19、的二电平码变换为速率为变换为速率为2Mbit/s 的的1B4B码型（即线路码型码型（即线路码型1 变为变为“1100”，0变为变为“1010”）。）。 （3）在）在MUX-2MC接口装置中再将接口装置中再将1B4B码转换为码转换为HDB3码型，送到码型，送到SDH的的2M接口。由于接口。由于1B4B码流中无码流中无四连零信号，因而不需要二电平码变换三电平码时对四四连零信号，因而不需要二电平码变换三电平码时对四连零信号的处理。连零信号的处理。17HDB3码型变换规则码型变换规则 HDB3HDB3码是连零码是连零“0”0”数数3的高密度双极性码。在数字纤传输设备中，这种码型出现在的高密度双极性码。

20、在数字纤传输设备中，这种码型出现在2、8、34M光端机与电端机的电端接口中，以实现光端机与电端机之间的连接。光端机与电端机的电端接口中，以实现光端机与电端机之间的连接。 其编码规则如下：其编码规则如下：HDB3HDB3信号是伪三进制信号，它的三个状态可用信号是伪三进制信号，它的三个状态可用B B、B B和和0 0来表示。来表示。二进制信号中的空号，在二进制信号中的空号，在HDB3HDB3信号中仍编为空号；但对四个空号串应按特殊规则处理。信号中仍编为空号；但对四个空号串应按特殊规则处理。二进制信号中的传号，在二进制信号中的传号，在HDB3HDB3信号中应交替编为信号中应交替编为B B、和、和B

21、B（传号交替反转）。在编四个空（传号交替反转）。在编四个空号串时要引入传号交替反转规则的破坏点。号串时要引入传号交替反转规则的破坏点。二进制信号中的四个空号串按下列规则编码：二进制信号中的四个空号串按下列规则编码： a）如果如果HDB3HDB3信号的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相反而本身信号的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相反而本身 又不是又不是破坏点破坏点，则四个空号串的第一个空号应编为空号；如果，则四个空号串的第一个空号应编为空号；如果HDB3HDB3信号信号 的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相同或者本身就是破坏点，的前一个传号的极性与其前一个破坏点的极性相同或者

22、本身就是破坏点， 则四个空号串的第一个空号编为传号，即非破坏点（即则四个空号串的第一个空号编为传号，即非破坏点（即B B、或、或B B）。）。 b）四个空号串的第二个空号和第三个空号总是编为空号。四个空号串的第二个空号和第三个空号总是编为空号。 c c）四个空号串的最后一个空号总是编为传号，其极性应破坏传号交替反）四个空号串的最后一个空号总是编为传号，其极性应破坏传号交替反 转规则。这种破坏点按其极性用转规则。这种破坏点按其极性用V V、或、或V V来表示。来表示。 18HDB3码型变换规则码型变换规则相邻取代码相邻取代码V间传号码为奇数码间传号码为奇数码 按以上规则变换的按以上规则变换的HD

23、B3码码,可保证连可保证连0个数不会超过个数不会超过3个，便于提个，便于提取时钟；还可保证正脉冲的总个数与负脉冲的总个数相等。从而保证无取时钟；还可保证正脉冲的总个数与负脉冲的总个数相等。从而保证无直流分量。此外这种码型还便于检测误码情况，因此，直流分量。此外这种码型还便于检测误码情况，因此，HDB3码是被广泛码是被广泛采用的线路传输码型。采用的线路传输码型。19HDB3码型变换规则码型变换规则相邻取代码相邻取代码V间传号码为偶数码间传号码为偶数码201.6 复接复接PCMss1256 .158S6 .15106413s125 PCM 脉冲编码调制是脉冲编码调制是Pulse Code Modu

24、lation的缩写。是一种对的缩写。是一种对模拟信号数字化的取样技术，特别是对于音频信号。模拟信号数字化的取样技术，特别是对于音频信号。PCM 对信号每秒对信号每秒钟取样钟取样 8000 次；每次取样为次；每次取样为 8 个位，总共个位，总共 64 kbps。 我国推广采用我国推广采用30/32路制式作为基础群路制式作为基础群,简称基群或一次群。简称基群或一次群。 PCM30/32路制式是指一帧内有路制式是指一帧内有32全信道时隙，时隙用全信道时隙，时隙用TS表示，表示，但只有但只有30个信隙（个信隙（TS1TS15和和TS17TS31）传送话路信号，而余出）传送话路信号，而余出的两个信道时隙

25、，一个作为传送帧同步信号和监视信号的帧同步的两个信道时隙，一个作为传送帧同步信号和监视信号的帧同步（TS0），另一个作为传送各话路信令时隙（），另一个作为传送各话路信令时隙（TS16），因此称为），因此称为30/32路路PCM。 每位用时每位用时 ，8位用时位用时 ， 32路为路为一帧，用一帧，用 的时间可将的时间可将32路的路的8位并行写完。用此时间、位并行写完。用此时间、,用用2M的速率可将的速率可将 串行读出，读每位的时隙宽为串行读出，读每位的时隙宽为 。bit256328s91. 3321252130/32PCM基群的帧结构示意图基群的帧结构示意图22RCS-931MUX-64CP C

26、 M交 换机RCS-931MUX-64CP C M交 换机保护机房通信机房通信机房保护机房复接复接PCM连接示意图连接示意图23PDH网络示例网络示例PDH网络从网络从140Mbit/s信号分信号分/插出插出2Mbit/s信号示意图例信号示意图例 PDH网络由于没有世界标准的电接口和光接口规范，造成国际互通困难；网络由于没有世界标准的电接口和光接口规范，造成国际互通困难；另外，由于另外，由于PDH采用异步复用方式，导致低速信号分采用异步复用方式，导致低速信号分/插到高速信号要通过层层插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，不能保证大容量的信息可靠传输；在运行维护方面没有的复用和解复用过程，不

27、能保证大容量的信息可靠传输；在运行维护方面没有足够的开销字节，特别宽带业务出现以后，原有的足够的开销字节，特别宽带业务出现以后，原有的PDH系统已不能满足要求，系统已不能满足要求，因而已被因而已被SDH网络取代，只的局限的范围内使用。网络取代，只的局限的范围内使用。241.7 SDH通信系统通信系统 SDH(SynchronosDigitalHierarchy)是一种新的互联网数字传输是一种新的互联网数字传输体系（协议）。体系（协议）。SDH传输体系规范了数字信号的帧结构、复用方式、传传输体系规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等持性；帧结构是一种矩形块状结构，有足够的输速

28、率等级，接口码型等持性；帧结构是一种矩形块状结构，有足够的字节供管理、监视、维护之用；并能方便的实现字节供管理、监视、维护之用；并能方便的实现N个个64kb/s交义传输，这交义传输，这将给实现宽带业务提供了基础，被目前广泛使用。将给实现宽带业务提供了基础，被目前广泛使用。25SDH复用过程示意图复用过程示意图 C-12为为2048kbit/S接口，接口，VC-12为为2112kbit/S缓冲器缓冲器26SDH系统帧（系统帧（STM-1）结构结构 SDH帧结构是一种矩形块状结构，由帧结构是一种矩形块状结构，由270*N列和列和9行字节组行字节组成，每个字节有成，每个字节有8bit。对于。对于ST

29、M-1，其帧长度为，其帧长度为270*9个字节个字节=2430*8=19440比特，时间长度为比特，时间长度为125S。其结构如下图成示。其结构如下图成示。净负荷区261*N字节270*N字节9*N字节复用段开销管理单元指针再生段开销139STM-1帧结构图27光纤自愈环网光纤自愈环网 自愈环网是指在出现意外故障时，能够在极短时间内且无需人为干涉自愈环网是指在出现意外故障时，能够在极短时间内且无需人为干涉的情况下，自动恢复所携带业务的环网。即网络具有发现替代传输路由的情况下，自动恢复所携带业务的环网。即网络具有发现替代传输路由并重新确立通信的能力。同步数字系列（并重新确立通信的能力。同步数字系

30、列（SDH）光纤自愈网是实现自愈）光纤自愈网是实现自愈网的主要方法之一，具有很强的自愈能力。正在被电力通信网广泛采用。网的主要方法之一，具有很强的自愈能力。正在被电力通信网广泛采用。 SDH光纤自愈网的结构，可分为二纤环和四纤环。二纤环又可分为光纤自愈网的结构，可分为二纤环和四纤环。二纤环又可分为通道倒换环和复用段倒换环。每种环网按照工作状态可以分为通道倒换环和复用段倒换环。每种环网按照工作状态可以分为2段，即业段，即业务段和保护段（备用段）。通道倒换环在正常工作情况下其保护段也传务段和保护段（备用段）。通道倒换环在正常工作情况下其保护段也传输业信号；而复用段倒换环在正常工作情况下其保护段空闲

31、，可用于传输业信号；而复用段倒换环在正常工作情况下其保护段空闲，可用于传输其它业务信号。按进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的输其它业务信号。按进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同，可分为单相环和双向环。支路信号方向是否相同，可分为单相环和双向环。28二纤环正常通道路由和通道故障路由变化图二纤环正常通道路由和通道故障路由变化图 二纤环是目前较多采用的方式，其正常通道路由和通道故障路由变化如下图所示。二纤环是目前较多采用的方式，其正常通道路由和通道故障路由变化如下图所示。其中左侧图为正常运行的光纤通道示意图，右侧图为自愈环倒换后的光纤通道。其中左侧图为正常运行

32、的光纤通道示意图，右侧图为自愈环倒换后的光纤通道。29二纤自愈环网收发信路由变化情况二纤自愈环网收发信路由变化情况二纤单向通道倒换环、二纤双向通道倒换环和二纤单向复用段倒换环在运行二纤单向通道倒换环、二纤双向通道倒换环和二纤单向复用段倒换环在运行过程中，收发信路由均具有不一致的情况；过程中，收发信路由均具有不一致的情况；二纤双向复用段倒换环在运行过程中，通信路由会发生变化，但收发信路由二纤双向复用段倒换环在运行过程中，通信路由会发生变化，但收发信路由仍然能保持一致。仍然能保持一致。表表1 二纤自愈环网收发信路由变化情况二纤自愈环网收发信路由变化情况 从上表可知，为保证两侧传输时延相同，仅有双向

33、复用段倒换环可从上表可知，为保证两侧传输时延相同，仅有双向复用段倒换环可供保护复用，必需引起注意。供保护复用，必需引起注意。网络结构网络结构 正常时正常时 双纤故障双纤故障 内环单纤故障内环单纤故障 外环单纤故障外环单纤故障 单向通道倒换环单向通道倒换环 不一致不一致 一致一致不一致不一致一致一致双向通道倒换环双向通道倒换环 一致一致 一致一致不一致不一致不一致不一致单向复用段倒换环单向复用段倒换环 不一致不一致 不一致不一致不一致不一致不一致不一致双向复用段倒换环双向复用段倒换环 一致一致一致一致一致一致一致一致30四纤双向复用段倒换环光纤故障路由变化图四纤双向复用段倒换环光纤故障路由变化图

34、 四纤双向复用段倒换环在倒换路径时，发送路径延时四纤双向复用段倒换环在倒换路径时，发送路径延时相等，可供保护选用。相等，可供保护选用。31 RCS-900系列保护装置与系列保护装置与64K接口连接接口连接,与通信复用与通信复用通道时通道时,各环节时钟的使用。各环节时钟的使用。 RCS-900系列保护装置与系列保护装置与2M接口连接接口连接,与通信复用通与通信复用通道时道时,各环节时钟的使用。各环节时钟的使用。2. RCS-900装置使用复用通道时各环节时钟的使用装置使用复用通道时各环节时钟的使用32 MUX-64装置一般与装置一般与PCM设备连接。若两侧设备连接。若两侧PCM直接相连，直接相连

35、，PCM设备一侧选主时钟，另一侧选从时钟，因为设备一侧选主时钟，另一侧选从时钟，因为PDH数字通信网的每个节数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管精度高但还是有一些微小的差别。为了保证通信质量，在信率。尽管精度高但还是有一些微小的差别。为了保证通信质量，在信号传输中，若两侧号传输中，若两侧PCM直接相连，直接相连，PCM设备一侧选主时钟，另一侧选设备一侧选主时钟，另一侧选从时钟。从时钟。 若两侧若两侧PCM设备经设备经SDH数字通信网连接，当再定时功能关闭时数字通信网连接，当再定时功能关

36、闭时, PCM设备一侧选主时钟，另一侧先从时钟。设备一侧选主时钟，另一侧先从时钟。当再定时功能打开时当再定时功能打开时,两两侧侧均选从时钟。均选从时钟。 保护装置均选从时钟。保护装置均选从时钟。与与MUX-64接口配合工作时通信时钟的使用接口配合工作时通信时钟的使用33 在在RCS-900系列保护装置采用系列保护装置采用2048kbit/s复用通道的推复用通道的推广过程中，发现打开通道的输出再定时功能，并且将保护装广过程中，发现打开通道的输出再定时功能，并且将保护装置的通信时钟设置为内时钟方式时，保护装置接收信号会产置的通信时钟设置为内时钟方式时，保护装置接收信号会产生生“滑码滑码”。针对上述

37、现象，本文研究了通道输出再定时对。针对上述现象，本文研究了通道输出再定时对业务频率的影响，并测试了通道输出再定时以及两侧保护装业务频率的影响，并测试了通道输出再定时以及两侧保护装置通信发送时钟在各种模式组合下的业务传送效果。研究结置通信发送时钟在各种模式组合下的业务传送效果。研究结果表明：通道输出再定时能把来自数字同步网的定时基准信果表明：通道输出再定时能把来自数字同步网的定时基准信号和业务数据信号合成在一起送给外接继电保护装置；打开号和业务数据信号合成在一起送给外接继电保护装置；打开通道输出再定时功能时，需将继电保护装置通信时钟设置为通道输出再定时功能时，需将继电保护装置通信时钟设置为“从从

38、从从”方式；关闭通道输出再定时功能时，至少将一侧方式；关闭通道输出再定时功能时，至少将一侧继电保护的通信时钟设置为内时钟方式。继电保护的通信时钟设置为内时钟方式。参考电力系统自动化07.6 P94“RCS-900系列保护装置与2048kbit/t复用通道时钟配合”作者:南京南瑞 王爱玲等 南方电网 陈新南 四川调通中心 刘 捷 河北调通中心 曹树江 与与MUX2M接口配合工作时通信时钟的使用接口配合工作时通信时钟的使用34保护装置选保护装置选“主从主从”方式方式 时钟同步路径时钟同步路径 晶振和标称频率的最大偏差不超过晶振和标称频率的最大偏差不超过50ppm，能满足，能满足G.823建议的抖动

39、和建议的抖动和漂移容限要求漂移容限要求 ，“主从主从”方式，运行稳定可靠方式，运行稳定可靠35保护装置选保护装置选“主主主主”方式时钟同步路方式时钟同步路径径 晶振和标称频率的最大偏差不超过晶振和标称频率的最大偏差不超过50ppm，能满足，能满足G.823建议的抖动和漂移建议的抖动和漂移容限要求容限要求 ，“主主主主”方式，运行稳定可靠方式，运行稳定可靠36 SDH设备的设备的2048kbit/s板卡再定时功能框图板卡再定时功能框图f1 通过解同步功能无差错的恢复原来发时钟，将信号定入缓冲器。通过解同步功能无差错的恢复原来发时钟，将信号定入缓冲器。 f0从数字通信网提取时钟，作为缓冲器的读时钟

40、。如果两时钟表同步，能从数字通信网提取时钟，作为缓冲器的读时钟。如果两时钟表同步，能保证无差错传输。否则会导致缓冲器读空或溢出，出现滑码。若频率偏差保证无差错传输。否则会导致缓冲器读空或溢出，出现滑码。若频率偏差很小，缓冲器容量至少大于一帧（一般为两帧），可吸收此滑码现象。否很小，缓冲器容量至少大于一帧（一般为两帧），可吸收此滑码现象。否则将产生滑码。则将产生滑码。37测试测试M N方向传输出现滑码接线示意图方向传输出现滑码接线示意图 HP718 传输性能分析仪，传输性能分析仪，K1在在1位用相当用位用相当用f1 读，读， K1在在2位用位用相当用相当用f0 读。读。38表1 业务影响测试结果

41、 M侧侧N侧侧序序号号OMNI 718发送时发送时钟工作方式钟工作方式(内内)OMNI 718 发送发送频率偏移频率偏移 （ ）通信输出再通信输出再定时定时输出码流频率偏输出码流频率偏移移（ ）OMNI 718接收端接收端码流结果码流结果1INTERNAL0Off01无滑码无滑码2INTERNAL50Off501无滑码无滑码3INTERNAL100Off1001无滑码无滑码4INTERNAL0On0有滑码，频率极低有滑码，频率极低5INTERNAL50On0有滑码，频率较高有滑码，频率较高6INTERNAL100On0有滑码，频率极高有滑码，频率极高61061039时钟配合测试接线图时钟配合测

42、试接线图观察观察K1在在1位或在位或在2位、保护装置在主（从）位，传输业务的稳定性。位、保护装置在主（从）位，传输业务的稳定性。数字接口装置数字接口装置再定时缓冲器K112MN保护装置保护装置再定时缓冲器21K140Table 2 The results of clock coordination testM侧侧N侧侧实验结果实验结果示图示图序序号号输出再定时输出再定时保护装置通信时钟方保护装置通信时钟方式式测试结果测试结果输出再定时输出再定时保护装置通信时钟方保护装置通信时钟方式式测试结果测试结果1Off内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码2On内（

43、主）时钟内（主）时钟有滑码有滑码Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码3Off内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码On外（从）时钟外（从）时钟有滑码有滑码4On内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码On外（从）时钟外（从）时钟有滑码有滑码5Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码6On外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码7Off外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码On外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码8On外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码On外（从）时钟外（从）时钟无滑码无滑码9Off内（主）时钟内（

44、主）时钟无滑码无滑码Off内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码10On内（主）时钟内（主）时钟有滑码有滑码Off内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码11Off内（主）时钟内（主）时钟无滑码无滑码On内（主）时钟内（主）时钟有滑码有滑码12On内（主）时钟内（主）时钟有滑码有滑码On内（主）时钟内（主）时钟有滑码有滑码表表2 时钟配合测试结果时钟配合测试结果41试验结果示图试验结果示图42表表2 结果分析结果分析从表从表2可知可知:14项时钟方式为项时钟方式为”主从主从”方式，再定时功能方式，再定时功能打开侧有滑码现象。打开侧有滑码现象。58项时钟方式为项时钟方式为”从从从从”方式，无滑码现象。

45、方式，无滑码现象。912项时钟方式为项时钟方式为”主主主主”方式，两侧再定时方式，两侧再定时关闭，无滑码现象。再定时功能打开侧有滑码现关闭，无滑码现象。再定时功能打开侧有滑码现象。象。第第9项为推荐方式。项为推荐方式。433. RCS-900保护装置通信时钟的整定保护装置通信时钟的整定 RCS-931系列装置通过整定控制字系列装置通过整定控制字“专用光纤（或内专用光纤（或内部时钟）部时钟）”来决定通信时钟方式。控制字来决定通信时钟方式。控制字“专用光纤（或专用光纤（或内部钟）置为内部钟）置为“1”，装置自动采用内时钟方式；反之，自，装置自动采用内时钟方式；反之，自动采用外时钟方式。动采用外时钟

46、方式。443.1 与与MUX-64C配合使用的保护装置配合使用的保护装置“专用光纤（内部时钟）专用光纤（内部时钟）”控制字整定控制字整定 保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“专用专用光纤（内部时钟）光纤（内部时钟）” 控制字都整定成：控制字都整定成：1； 保护装置通过保护装置通过PCM机复用通信时，两侧保护装置的机复用通信时，两侧保护装置的“专专用光纤（内部时钟）用光纤（内部时钟）”控制字都整定成：控制字都整定成：0； PCM设设备一侧选主时钟，另一侧先从时钟，。备一侧选主时钟，另一侧先从时钟，。453.2 与与MUX-2MC配合使用的保护装置

47、配合使用的保护装置“专用光纤（或内部时钟）专用光纤（或内部时钟）”控制字整定如下：控制字整定如下：保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“专用光纤专用光纤（或内部时钟）（或内部时钟）”控制字都整定成：控制字都整定成：1；保护装置通过复用通道传输时，两侧保护装置的保护装置通过复用通道传输时，两侧保护装置的“专用光纤专用光纤（或内部时钟）（或内部时钟）”控制字按如下原则整定：控制字按如下原则整定： a.当保护信息直接通过同轴电缆接入当保护信息直接通过同轴电缆接入SDH设备的设备的2048kbit/s板板卡，同时卡，同时SDH设备中设备中2048kbit

48、/s通道的通道的“重定时重定时”功能关闭时，功能关闭时，两侧保护装置的两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）专用光纤（或内部时钟）”控制字置（推控制字置（推荐采用此方式）；注：目前绝大多数荐采用此方式）；注：目前绝大多数SDH设备无设备无“重定时重定时”功功能，可按以上推荐整定。能，可按以上推荐整定。 b. 当保护信息直接通过同轴电缆接入当保护信息直接通过同轴电缆接入SDH设备的设备的2048kbit/s板卡，同时板卡，同时SDH设备中设备中2048kbit/s通道的通道的“重定时重定时”功能打开功能打开时，则为避免时钟冲突，两侧保护装置的时，则为避免时钟冲突，两侧保护装置的“专用光纤（或内部

49、专用光纤（或内部时钟）时钟）”控制字置；控制字置； c. 当保护 信 息 通 过 通 道 切 换 等 装 置 接 入当保护 信 息 通 过 通 道 切 换 等 装 置 接 入 SDH设 备 的设 备 的2048kbit/s板卡，两侧保护装置的板卡，两侧保护装置的“专用光纤（或内部时钟）专用光纤（或内部时钟）”控制字的整定需与其它厂家的设备配合。控制字的整定需与其它厂家的设备配合。463. 3 RCS-900保护装置保护装置V3.00及以上版本说明及以上版本说明注：注：RCS-931装置各个型号装置各个型号V3.00及以上版本将及以上版本将“专用光纤专用光纤”控制字更名为控制字更名为“内部时钟内

50、部时钟”，控制字功能与原来一样。，控制字功能与原来一样。注注: 对于双通道差动保护装置，两个通道的时钟分别通过对于双通道差动保护装置，两个通道的时钟分别通过“通道通道A专用光纤（通道专用光纤（通道A内部时钟）内部时钟）”、“通道通道B专用光纤专用光纤（通道（通道B内部时钟）内部时钟）”来设置。来设置。474. RCS-900保护装置两侧交流量的采样同步保护装置两侧交流量的采样同步 计算差动电流，必须选取两侧在同一个时刻的采样值进行计算。计算差动电流，必须选取两侧在同一个时刻的采样值进行计算。首先要做到同步采样首先要做到同步采样,然后还要考虑传输时延的影响。然后还要考虑传输时延的影响。RCS-9

51、31保护在保护在处理这个问题时，首先测量传输时延处理这个问题时，首先测量传输时延,然后调整同步的采样时刻，使之然后调整同步的采样时刻，使之与参考侧同步采样。在收到对侧数据后，寻找此数据采样时刻的本侧与参考侧同步采样。在收到对侧数据后，寻找此数据采样时刻的本侧数据进行差流计算。数据进行差流计算。 完成该工作的前提条件是收完成该工作的前提条件是收/发两路由的传输时延要相等发两路由的传输时延要相等,且小于且小于15ms。48计算通道延时计算通道延时Td 从机上电后，向主机发送一帧测定通道延时的报文，同时以本侧装置的相对时钟为从机上电后，向主机发送一帧测定通道延时的报文，同时以本侧装置的相对时钟为基准

52、记录报文发送时刻基准记录报文发送时刻tss；主机收到该报文后，以本侧装置的相对时钟为基准，记录该；主机收到该报文后，以本侧装置的相对时钟为基准，记录该报文接收时刻报文接收时刻tmr，等到下一个定时发送时刻，等到下一个定时发送时刻tms，向从机回应一帧通道延时测试报文，向从机回应一帧通道延时测试报文，同时将同时将tms-tmr作为报文内容；从机在作为报文内容；从机在tsr 时刻收到主机的通道延时测试报文，并得到时刻收到主机的通道延时测试报文，并得到tms-tmr。由此可以计算得到通道延时。由此可以计算得到通道延时Td：2)()(mrmssssrdttttT49调整从机采样时刻完成采样同步调整从机

53、采样时刻完成采样同步 从机收到主机发送的电流报文，根据通道延时可以得到主机在什么时刻采样，同从机收到主机发送的电流报文，根据通道延时可以得到主机在什么时刻采样，同时根据本侧电流采样时刻，得到两侧装置的采样时刻误差时根据本侧电流采样时刻，得到两侧装置的采样时刻误差T。如图所示。从机调整下。如图所示。从机调整下一个采样时刻，使一个采样时刻，使T0。当。当T小于误差时，可认为两侧装置实现了采样同步。小于误差时，可认为两侧装置实现了采样同步。50采样同步调整过程采样同步调整过程在同步过程中测量信号传输延时在同步过程中测量信号传输延时 ，并计算两侧采样时，并计算两侧采样时间差间差 。然后由从机将采样时刻

54、作多次的小步幅调整，。然后由从机将采样时刻作多次的小步幅调整，直到两侧采样同步为止。直到两侧采样同步为止。在同步过程中两侧电流纵联差动保护自动退出。但由于每在同步过程中两侧电流纵联差动保护自动退出。但由于每次仅作小步幅调整，所以其它保护仍旧能正常工作，不必次仅作小步幅调整，所以其它保护仍旧能正常工作，不必退出。退出。装置刚上电时装置刚上电时，或测得的两侧采样时间差超过规定值时，或测得的两侧采样时间差超过规定值时，启动一次同步过程。启动一次同步过程。在正常运行中一直在测量两侧采样时间差在正常运行中一直在测量两侧采样时间差 。当测得的。当测得的 大于步幅调整的时间时，从机立即将采样时刻作小步幅调大

55、于步幅调整的时间时，从机立即将采样时刻作小步幅调整。若此时整。若此时 的值很小，对保护没有影响。若由于通道的值很小，对保护没有影响。若由于通道时延变化较大而引起时延变化较大而引起 有较大的变化，则就只有依靠双有较大的变化，则就只有依靠双通道中的另一个通道工作。通道中的另一个通道工作。TTTdTT515. 采样同步调整控制字整定采样同步调整控制字整定在保护装置中，为保证两侧交流电流同步采样计算，设在保护装置中，为保证两侧交流电流同步采样计算，设有有“主机方式主机方式” ” 控制字。每对相互通信，计算差电流的控制字。每对相互通信，计算差电流的保护装置必须一侧为整定为保护装置必须一侧为整定为“1”1

56、”；另一侧整定为；另一侧整定为00。52RCS-900电流差动保护电流差动保护V3.00及以上版本及以上版本RCS-931XMM V3.00RCS-931XMM V3.00及以上版本增加纵联码功能，定值作如下修改：增加两个定及以上版本增加纵联码功能，定值作如下修改：增加两个定值项：值项：“本侧纵联码本侧纵联码”“”“对侧纵联码对侧纵联码”；减少了两个保护控制字：；减少了两个保护控制字：“主机方主机方式式”、“通道自环试验通道自环试验”，同时将原来的，同时将原来的“通道通道A A专用光纤专用光纤”改名为改名为“通道通道A A内内部时钟部时钟”，将原来的，将原来的“通道通道B B专用光纤专用光纤”

57、改名为改名为“通道通道B B内部时钟内部时钟”。本侧纵联码和对侧纵联码需在定值项中整定，范围均为本侧纵联码和对侧纵联码需在定值项中整定，范围均为0 06553565535，纵联码的整，纵联码的整定应保证全网运行的保护设备具有唯一性，即正常运行时，本侧纵联码与对侧定应保证全网运行的保护设备具有唯一性，即正常运行时，本侧纵联码与对侧纵联码应不同，且与本线的另一套保护的纵联码不同，也应该和其它线路保护纵联码应不同，且与本线的另一套保护的纵联码不同，也应该和其它线路保护装置的纵联码不同（保护校验时可以整定相同，表示自环方式）。装置的纵联码不同（保护校验时可以整定相同，表示自环方式）。保护装置根据本装置

58、定值中本侧纵联码和对侧纵联码定值决定本装置的主从机保护装置根据本装置定值中本侧纵联码和对侧纵联码定值决定本装置的主从机方式，同时决定是否为通道自环试验方式，若本侧纵联码和对侧纵联码整定一方式，同时决定是否为通道自环试验方式，若本侧纵联码和对侧纵联码整定一样，表示为通道自环试验方式，若本侧纵联码大于等于对侧纵联码，表示本侧样，表示为通道自环试验方式，若本侧纵联码大于等于对侧纵联码，表示本侧为主机，反之为从机。为主机，反之为从机。保护装置将本侧的纵联码定值包含在向对侧发送的数据帧中传送给对侧保护装保护装置将本侧的纵联码定值包含在向对侧发送的数据帧中传送给对侧保护装置，对于双通道保护装置，当通道置，

59、对于双通道保护装置，当通道A A接收到的纵联码与定值整定的对侧纵联码接收到的纵联码与定值整定的对侧纵联码不一致时，退出通道不一致时，退出通道A A的差动保护，报的差动保护，报“CHACHA纵联码错纵联码错”、“通道通道A A异常异常”告警。告警。“CHACHA纵联码错纵联码错”延时延时100ms100ms展宽展宽1S1S报警，报警，“通道通道A A异常异常”延时延时400ms400ms展宽展宽3S3S报警；报警；通道通道B B与通道与通道A A类似。对于单通道保护装置，当接收到的纵联码与定值整定的对类似。对于单通道保护装置，当接收到的纵联码与定值整定的对侧纵联码不一致时，退出差动保护，报侧纵联

60、码不一致时，退出差动保护，报“纵联码接收错纵联码接收错”、“通道异常通道异常”告警。告警。在通道状态中增加对侧纵联码的显示，显示本装置接收到的纵联码，若本装置在通道状态中增加对侧纵联码的显示，显示本装置接收到的纵联码，若本装置没有接收到正确的对侧数据，对侧纵联码显示没有接收到正确的对侧数据，对侧纵联码显示“”符号。符号。 536. 光纤保护通道的调试光纤保护通道的调试 一般来讲，目前所采用的光纤保护对通道误码要求为两种：一一般来讲，目前所采用的光纤保护对通道误码要求为两种：一种是向量式光纤差动，采用传输向量的工作原理，发生误码时，可种是向量式光纤差动，采用传输向量的工作原理，发生误码时，可以用