变电站通讯基础-通讯网及设备课件

变电站通讯基础——营销中心技术支持部主讲人2022/11/18前言变电站通讯是电网的基础设施，依托电网进行建设，并为电网服务。随着二次系统技术的不断发展，大二次整合的不断推进，通信专业的重要性也在不断提升。

此培训的目标人群：本公司技术支持人员

此培训的主要内容：

⑴电力通信技术的普及性介绍

⑵变电站通信设备的概念性介绍

⑶220kV、110kV变电站通信设备配置规范及典型配置2022/11/18一、电力系统通信网简介二、主要术语三、电力系统通信设备四、

110kV及以下变电站通信系统配置规范五、110kV及以下变电站典型配置六、110kV及以下变电站典型图纸七、220kV变电站通信系统配置规范八、220kV变电站典型配置九、220kV变电站典型图纸2022/11/18电力系统通信网简介：

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。2022/11/18电力系统通信网承载业务：电力系统光纤通信承载的业务主要有语音、数据、宽带业务、IP等常规电信业务；电力生产专业业务有保护、安全自动装置和电力市场化所需的宽带数据等。2022/11/18通信网按功能大体可划分为传输网、业务网和支撑网三部分。传输网是“信息”广域交互的基础平台。

业务网可以更灵活地适应小颗粒业务的接入、交换等。

支撑网用于满足系统同步运行，并实时监控设备状态、电路调度等。2022/11/18电力通信传输网主要有光纤通信、微波通信和电力线载波通信三种方式，远景还将增设卫星通信作为应急通信手段，其中光纤通信占据绝对优势。

微波电路的最主要优势在于抗自然灾害的能力强，在风、雨、雪和冰灾时，信道质量会受影响，但通常电路不会中断；它的主要缺点是受通道阻挡、站址选择、信道带宽、信道误码性能等条件限制。微波电路已逐步萎缩，目前省干微波电路仍维持使用，地区微波电路已基本退役。

电力线载波即将被淘汰，信道质量差，带宽非常小，应尽量避免使用。目前，电力线载波基本均用于500kV、220kV无光缆线路的线路继电保护通道。

卫星通信仅用于应急通信，不作为正常通信方式。目前，卫星通信的资费已大幅度下降，地面站间的２M专线通道约1200元/小时，可按需申请；卫星手机的资费则要低得多，已在牧区广泛使用。２M带宽可满足30个常规电话同时通信。

光纤通信的带宽、性能具有绝对优势，光缆价格低廉，因此成为绝对主流。光纤的带宽潜力巨大，实际带宽取决于设备制造水平。目前，省干SDH电路带宽为10G，通过DWDM技术可实现32路信号同纤运行。传输网2022/11/18调度数据网组网示意图2022/11/18支撑网主要涉及网管、时钟同步和监控。

SDH设备、电话交换机等通过网管系统管理

上级过境电路设备的本地告警输出、通信专用电源或DC/DC模块、通信专用蓄电池、动力、环境等由监控系统管理。目前，各地区公司的监控主站系统已建成投运。

通信设备均需时钟同步支持，准确地说是频率同步。目前，各地区公司均已配置同步时钟设备，均按双GPS、双铷[rú]钟配置。支撑网2022/11/18变电站通信系统主要包括变电站间的通信光缆、站内通信主设备、通信辅助设备、通信机房等设施。通信主设备包括光通信设备、交换设备、电源设备、载波设备等。通信辅助设备包括配线设备、监控设备、机柜等。光通信设备本规范中的光通信设备包括了光传输设备和PCM设备。OPGW光缆光纤复合架空地线（Opticalfibercompositeoverheadgroundwires）地区调度交换汇接点负责地区调度电话的汇接与交换的节点。第一汇接点设在地调机房，第二汇接点设在500kV变电站内。2022/11/18一、电力系统通信网简介二、主要术语三、电力系统通信设备四、

110kV及以下变电站通信系统配置规范五、110kV及以下变电站典型配置六、110kV及以下变电站典型图纸七、220kV变电站通信系统配置规范八、220kV变电站典型配置九、220kV变电站典型图纸2022/11/18电力系统通信设备分类传输复用设备电话交换设备接入设备通信配线设备通信电源设备2022/11/18变电站常见的通信设备光端机ＰＣＭＡＴＭ交换机调度电话系统调度数据网路由器通信常用线缆各类配线设备通信电源系统2022/11/18光端机简介光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一般用于电信、电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛的应用目前主通信网设备以诺基亚西门子和马可尼设备为主，地区通信网设备多以大唐及华为中兴烽火阿尔卡特设备为主，小变电站还会用瑞斯康达，格利维尔等小厂家的设备。光端机图片光端机（Metro100）图片单光口设备（–48V/–60V直流输入+E1）双光口设备（–48V/–60V直流输入+E1+10M/100M）双光口设备（–48V/–60V直流输入+E1+1000M）OptiXMetro100在传输网中的位置2022/11/18光端机图片光端机（Metro1000）图片Metro1000单板类型1、主控板负责管理、业务配置、时钟和信道交叉2、线路板主要提供155/622的光口3、支路板主要提供2M电口接入Metro1000最大提供能力1、64个2M电口接入2、6个155M光口接入3、2个622M光口接入板名接口类型、数量可接板位OI2SSTM-1光接口板1×STM-1IU1IU2IU3OI2DSTM-1光接口板2×STM-1IU1IU2IU3OI4STM-4光接口板1×STM-4IU1IU2IU3SB2LSTM-1单纤双向光接口板1×STM-1IU1IU2IU3SB2RSTM-1单纤双向光接口板1×STM-1IU1IU2IU3SB2DSTM-1单纤双向光接口板2×STM-1IU1IU2IU3SP1S电接口板4×2Mbit/sIU2IU3SP1D电接口板8×2Mbit/sIU2IU3SM1S电接口板4×（2Mbit/s或1.5Mbit/s）兼容IU2IU3SM1D电接口板8×（2Mbit/s或1.5Mbit/s）兼容IU2IU3SP2电接口板16×2Mbit/sIU2IU3HP2电接口板8×2Mbit/s高性能接口IU2IU3PD2S电接口板16×2Mbit/sIU4PD2D电接口板32×2Mbit/sIU4PD2T电接口板48×2Mbit/sIU4PM1S电接口板16×（2Mbit/s或1.5Mbit/s）兼容IU4PM1D电接口板32×（2Mbit/s或1.5Mbit/s）兼容IU4PM1T电接口板48×（2Mbit/s或1.5Mbit/s）兼容IU4TDA多路音频数据接入板12路音频+4路RS-232+4路RS-422IU4EMU环境监控单元2路电压监测+温度监测+12/6路开关量信号输入/输出+1路RS-232/RS-422串行通信接口IU3SCB系统控制板用户接口：提供2/4×RS-232（可用户定义，点对多点），速率≤19.2kbit/sSCBAIUATM业务接口板用户接口：提供2/4×155Mbit/s的ATM接口；单设备最大业务接入容量为3×155Mbit/s，提供保护的最大业务接入容量为155Mbit/sIU4ET1以太网业务接口板用户接口：8×（10M/100M兼容的以太网业务接口），单设备最大业务接入容量为48×2Mbit/sIU42022/11/18光端机图片光端机（Metro3000）图片光端机图片Metro3000（2.5G）单板类型1、主控板（SCC板）负责管理和业务配置2、交叉板（XCS板）负责电路的复用和提取、时钟3、线路板负责提供光口接入4、支路板负责提供2M电口接入光端机图片马可尼OMS1664图片语音信号采样时钟PAM信号PCM信号2022/11/18PCM设备图片完成2M数字信号的分解和复用64K保护信号传输运动信号传输有些设备也集成光传输的功能相关的常识E1（2M）阻抗（非平衡75Ω、平衡120Ω）同轴头L9BNCCC4RJ-48六孔卡座相关的常识同轴电缆（SYN-75-2）SYN–75–2*8－2同轴电缆阻抗线对数线径屏蔽层数相关的常识同轴电缆传输距离SYN-75-2约200米SYN-75-3约300米SYN-75-5约500米相关的常识通信电缆色谱：大组（主）小组（副）白红黑黄紫蓝橙绿棕灰一点二点三点四点长点蓝粉绿棕灰色谱的作用：识别线缆对。音频线缆的线径（导线标称直径mm）：0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9等音频线缆的线对：10、20、30、50、100、200……等注：音频电缆也是一种双绞线相关的常识通信电缆室内通信电缆（外皮乳白色）室外通信电缆（外皮黑色）ATM交换机ATM即异步传输模式（AsynchronousTransferMode），是一种面向连接的快速分组交换技术，建立在异步时分复用基础上，并使用固定长度的信元，支持包括数据、语音、图象在内的各种业务的传送。ATM交换机是用于ATM网络的交换机产品。ATM网络由于其独特的技术特性，现在还只广泛用于电信、邮政网的主干网段。对于我局来说主要用于传输原有保护专业使用的故障信息数据。ATM交换机图片北电网络Passport7480调度电话系统调度电话系统以数字程控交换设备为核心，同时配备按键式调度台、维护终端、及录音系统等。具有容量可大可小、组网灵活、可靠性高等优点。调度电话系统图片通信光缆的类别我们可能或已经使用的光缆类型主要为：架空地线复合光缆（OPGW）全介质自承式光缆（ADSS束管式光缆（GYXTW）铠装护套光缆（GYTS）煤矿用阻燃通讯光缆（MGTS）500kV220kV110kV35kV20kV/10kVOPGW√√√××ADSS××√√√×普通光缆××××√2022/11/18架空地线复合光缆OPGW（OpticalFiberCompositeOverheadGroundWire）产品特点：具有普通地线和通信光纤光缆的双重功能。用于电力系统内部的通信极输电线路维护保养信息的传送，也可用于一般的公共服务网络，作为电力系统继电保护的高频通道、运动信号及通信频道等使用，同时能起到良好导体屏蔽地线的作用。2022/11/18架空地线复合光缆OPGWOPGW结构示意图OPGW实物2022/11/18套管结构●≤48芯●光纤单元中的光纤受到优良的机械和热能保护●厚壁铝套管对光纤单元起到密封和抗挤压保护作用，并减少光缆的电阻率●所选外层绞丝使光缆的机械和电器性能达到最优化2022/11/18钢管绞层结构●≤432芯●高芯数●直径小，重量轻●激光焊接密封钢管对光纤起到优良的机械和热能保护●能承受高负荷，适用于大跨距●每根不锈钢管具有独自标记，便于熔接识别●所选外层绞丝使光缆的机械和电器性能达到最优化●安装时一般不需要防扭装置2022/11/18中心单元结构●≤72芯●直径小，重量轻●中心铝套管对光纤起到优良的机械和热能保护●

抗挤压性能好，电阻率低●所选外层绞丝使光缆的机械和电器性能达到最优化●特殊设计控制光线在光缆最大张力情况下的应力2022/11/18骨架结构●≤96芯●松套管光纤单元为光纤提供无应力环境●铝骨架对光纤单元起到抗挤压保护作用，并减少光缆的电阻率●所选外层绞丝使光缆的机械和电器性能达到最优化2022/11/18OPGW安装示意图及金具介绍2022/11/18OPGW安装示意图及金具介绍2022/11/18全介质自承式光缆ADSS（AllDielectricSelf-SupportingOpticalFiberCable）产品特点：

缆内无金属，安全避免了雷击的可能；

安装线路维护方便；

温度范围广，线膨胀系数小；

采用AT护套，优越的抗电痕腐蚀性能；

扭距平衡的芳纶缠绕，使光缆具有极高的抗拉强度和防弹性能；

直径小、重量轻，可以减少冰凌、风力的影响；

同时减轻塔架和支撑物的负荷。2022/11/18全介质自承式光缆（ADSS）ADSS实物图ADSS结构示意图2022/11/182022/11/18通信光缆型号命名规则：Ⅰ（两位）ⅡⅢⅣⅤ（两位）——ⅥⅦ分类加强构件光缆结构特征护套外护层

光纤芯数光纤类别光缆型号的构成

光缆型号由光缆型式的代号和规格的代号构成，中间用一空格隔开。

■型式代号

光缆的型式由五个部分组成，如上所示。各部分均用代号表示。■规格代号

光缆的规格由光纤规格和导电芯线的有关规格组成，光纤和导电芯线规格之间用“+”号隔开。

如：

GYFTY0424B12022/11/18光缆型号构成代号含义光缆型号构成代号含义Ⅰ分类GY通信用室(野)外光缆Ⅳ护套Y聚乙烯GM通信用移动式光缆V聚氯乙烯GJ通信用室(局)内光缆F氟塑料GS通信用设备内光缆U聚氨酯GH通信用海底光缆E聚酯弹性体GT通信用特殊光缆A铝带-聚乙烯粘结护层Ⅱ加强构件无金属加强构件S钢带-聚乙烯粘结护层F非金属加强构件W夹带钢丝的钢带-聚乙烯粘结护层G金属重型加强构件L铝Ⅲ光缆结构特性S光纤松套被覆结构G钢J光纤紧套被覆结构Q铅D光纤带结构Ⅴ外护层铠装层0无铠装无层绞式结构2双钢带G骨架槽结构3细圆钢丝X缆中心管(被覆)结构4粗圆钢丝T填充式结构5皱纹钢带B扁平结构6双层圆钢丝Z阻燃外被层或外套1纤维外护套C自承式结构2聚氯乙烯护套Ⅵ光纤芯数

直接由阿拉伯数字写出3聚乙烯护套Ⅶ光纤类别A多模光纤4聚乙烯护套加敷尼龙护套B单模光纤5聚乙烯管2022/11/18■规格代号

光缆的规格由光纤规格和导电芯线的有关规格组成，光纤和导电芯线规格之间用“+”号隔开。

●光纤规格：光纤规格是由光纤数和光纤类别代号组成。光纤数用光缆中同一类别光纤的实际有效数目的数字表示。也可用光纤带（管）数和每带（管）光纤数为基础的计算加圆括号来表示。

光纤类别的代号

代号光纤类别对应ITUT标准A1a或A150/125µm二氧化硅系渐变型多模光纤G.651

A1b62.5/125µm二氧化硅系渐变型多模光纤G.651

B1.1或B1二氧化硅普通单模光纤G.652B4非零色散位移单模式光纤G.655

●导电芯线规格：导电芯线规格的构成符合有关电缆标准中铜导电芯线构成的规定。2022/11/18束管式光缆（GYXTW）产品特点：

●优良的阻水层，具有良好的抗渗水能力●钢带粘接外护套及金属加强，张力性能优良●束管中心式设计，光纤在光缆的抗侧向力中所受的影响减至最小●外径小，重量轻，施工方便

●光纤余长控制稳定

●成缆后，光纤的附加衰减近乎于零，色散值无变化

●环境性能优良GY——通信用室（野）外光缆X——缆中心管（被覆）结构T——填充式结构W——夹带钢丝的钢聚乙烯粘结护套（简称W护套）2022/11/18束管式光缆（GYXTW）GYXTW结构图GYXTW实物图2022/11/182022/11/18铠装护套光缆（GYTS/GYTA）GY——通信用室（野）外光缆无——金属加强构件T——填充式结构S——钢带-聚乙烯粘结护层,A:铝带-聚乙烯粘结护层产品特点：

●优良的阻水层，具有良好的抗渗水能力●钢带粘接外护套及金属加强，张力性能优良●双面皱纹钢带（PSP）提高了光缆的抗透潮能力●外径小，重量轻，施工方便

●敷设方式：架空、管道、直埋（GYTS）

●适用于长途通信和局间通信2022/11/18铠装护套光缆（GYTS/GYTA）结构图实物图2022/11/18煤矿用阻燃通讯光缆（MGTS/MGTSV）GY——通信用室（野）外光缆无——金属加强构件T——填充式结构S——钢带-聚乙烯粘结护层,A:铝带-聚乙烯粘结护层产品特点：

在普通光纤光缆的特性基础上，还增加了如下特点：●阻燃特性、防鼠特性（矿井特殊环境）●矿用产品安全标志认证●蓝色阻燃PVC护套2022/11/18铠装护套光缆（GYTS/GYTA）结构图实物图2022/11/18光线跳线的类别按传输模式分：单模/多模按接头类型分：FC/ST/SC/…根据光纤连接器端面接触方式分类：PC/UPC/APC单模光纤与多模光纤单模光纤多模光纤光纤的接头类型光纤的接头类型-FCFC活动连接器FC-FC法兰盘光纤的接头类型-STST活动连接器ST-ST法兰盘较常用的光纤跳线类型LC型活动连接器SC型活动连接器光纤连接器端面接触方式PC——插针体端面为物理端面；UPC——插针体端面为超级物理端面；APC型——插针体端面为角度物理端面；三者的区别除了物理不一样以外，还有回波损耗，即反射损耗不一样。常见的三种光纤连接器：FC/PC：FC，圆头尾纤连接器，PC，陶瓷截面为平面；

SC/PC：SC，方头尾纤连接器，PC，同上；

FC/APC：FC，同上，APC，以截面中心为圆心，向外倾斜80度。常用通信电缆数据电缆音频电缆数据电缆及接头SYV-75数据电缆L9-J接头BNC接头AT&T-K接头音频电缆常用于电话业务及64k保护业务的接入光纤配线架（ODF）光纤配线架（ODF）是用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度的设备。数字配线架（DDF）数字配线架（DDF）是连接从光通信端机出来的2M线和从用户设备出来的2M线的架子音频配线架（VDF）音频配线架是连接PCM等设备音频出线与用户侧设备音频出线的配线架通信电源系统变电站通信电源系统的组成市电接入交流配电屏高频开关柜直流分配屏蓄电池用电设备一、电力系统通信网简介二、主要术语三、电力系统通信设备四、110kV及以下变电站通信系统配置规范五、110kV及以下变电站典型配置六、110kV及以下变电站典型图纸七、220kV变电站通信系统配置规范八、220kV变电站典型配置九、220kV变电站典型图纸2022/11/181.110kV及以下变电站应按调度关系组织相应的调度通道；通常110kV及以下变电站应接入地区光通信网接入层支环，对于光缆不具备条件的110kV及以下馈供变电站可采用支链接在环外。2.110kV及以下变电站业务信息应包括