光纤通信技术在继电保护中的应用课件

光纤通信技术在继电保护中的应用

光纤通信技术在继电保护中的应用1一．继电保护用光纤的特点光纤作为继电保护的通道介质具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点，光纤保护在继电保护领域中得到广泛的应用。1．继电保护用光纤对衰耗值要求较高，不同波长的光信号衰耗值不同。而单模光纤的传输衰耗最小，波长1.31μm处是光纤的一个低损耗窗口。所以现在继电保护用光纤均使用单模光纤，使用1.3μm的波长段。2．光缆要求可靠性高。电力常用光缆一般是ADSS和OPGW。ADSS虽然施工方便，但是存在电腐蚀的问题，挂点选择困难，防火性能差，OPGW光缆虽然造价较高，但在高电压等级及同杆双回和多回线路使用时占线路综合造价比例较低，并可以兼作继电保护通道。以1条220kV线路为例，采用光纤保护与采用高频保护的价格相当，但高频保护在线路两侧还需要增设阻波器、耦合电容器和结合滤波器等设备，OPGW光缆则显得更为经济，而且还具有可靠性高、维护费用低的优点。3．通道要求可靠性高。随着电力光纤网络的逐步完善，光纤网络的传输性能、稳定性及其自适应的保护恢复能力对光纤继电保护工作的可靠性起到关键作用。目前，在电力网络通信领域中广泛使用SDH同步数字体系，它具有强大的保护恢复能力和固定的时延性能。

一．继电保护用光纤的特点光纤作为继电保护的通道介质具有不怕超2二．继电保护装置与通信的接口1．2M接口由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF（数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。75欧不平衡式。DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至MUX的2M信号输入、输出口。数字配线架ADM侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样2M电信号进入MUX。MUX通过两根光纤与对端MUX连接，将2M电信号转换为光信号传输，MUX输出接至保护装置。

二．继电保护装置与通信的接口1．2M接口3继电保护装置与通信的接口2．64KG703接口由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF（数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至PCM设备的2M信号输入、输出口。数字配线架ADM侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样两端PCM设备开通。通过PCM维护软件定义64K板某一端口时隙，两端时隙必须一致。64K接口板引出电缆中对应该端口的收、发电缆（音频电缆）两对，120欧姆平衡式，不再经过音频配线架，以防止配线架端子接触不良或者误操作，两对双绞线直接制作成接口装置相应的64K信号输入插头，一般是RJ45或者其它插头。64K电信号通过接口装置转换为光信号上传输，接口装置光纤输出接至保护装置。

继电保护装置与通信的接口2．64KG703接口4继电保护装置与通信的接口3．光纤接口距离不太长，光缆衰耗不大时，可以使用光纤直接将两端保护装置连接，不经过SDH设备。线路光缆进入变电所通信机房前，或者在通信机房内，线路光缆一部分纤芯直接熔至保护机房，剩余纤芯一般进入通信机房的光纤配线架（ODF）。保护机房有熔纤盒，通过熔接尾纤连至保护装置。继电保护装置与通信的接口3．光纤接口5通信专业、保护专业管理界面华东调通继【2001】132号关于印发《华东电网微波、光纤电路传输继电保护信息通道运行管理办法》的通知管理界面划分：4.1光纤电路传输继电保护信息系统有两种形式：一种时公用光缆专用纤，另一种是复用PCM基群64KBIT/S及以上速率的数字接口（包括数字微波电路）传输通道，两种通道的公共部分由通信人员负责维护。4.2公用光缆专用纤方式下，继保（传输）装置至最近的光纤分线盒ODF交接法兰盘间的尾纤由继保专业负责管理，其它设备和光缆由通信专业负责管理。通信人员在继保小室或控制室内的光配架等设备上的操作维护，应在办理完各项手续经批准同意后，在保护专业人员或电气值班人员监护下进行工作。4.3复用数字传输通道方式下，以通信机房内的综合配线架MDF（音频配线架VDF/光配线架ODF）最外侧端子为专业分工管理界面，继电保护（传输）装置至通信MDF（VDF/ODF）出口端的传输线缆等设备由继电保护专业负责。通信专业、保护专业管理界面华东调通继【2001】132号关于6通信专业、保护专业管理界面安徽省电力公司皖电调【2004】443号文件关于印发《安徽省电力系统通信运行管理规程》的通知第145条

管理界面划分1．保护通道的管理界面以通信音频配线架（VDF）、数字配线架(DDF)的出线端子为界，继电保护、安全自动装置至通信VDF/DDF出口端的传输线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及传输通道由通信专业负责。2．保护线路的管理界面以继电保护、安全自动装置至最近的光纤分线盒或光配线架（ODF）交接法兰盘为界，继电保护、安全自动装置至分线盒或ODF法兰盘的线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及共用光缆由通信专业负责。具体通道、线路的管理界面以此原则由相关部门现场书面明确，不得出现管理真空。

通信专业、保护专业管理界面安徽省电力公司皖电调【2004】47数字配线架的组件L9西门子连接器数字配线单元U形连接器数字配线架的组件L9西门子连接器数字配线单元U形连接器8数字配线架的组件L9西门子连接器组件数字配线架的组件L9西门子连接器组件9BNC连接器一些设备上或仪表使用K9（BNC）连接器。有些接口装置使用。BNC连接器一些设备上或仪表使用K9（BNC）连接器。有些接10光纤配线架ODF组件光纤配线架跳纤及法兰光纤配线架ODF组件光纤配线架跳纤及法兰11光纤配线架ODF组件熔纤盒ODF上熔纤盘光纤配线架ODF组件熔纤盒ODF上熔纤盘12四、可能出现问题的环节1．尾纤接触不良，积灰导致衰耗增加，需要使用无水酒精清洁。2．光纤熔接质量不好，导致断裂，需要重新熔纤。可以使用仪表测量。3．数字配线架U形环、电缆头制作质量不高，导致接触不良，SDH网管上会有告警。4．接口装置、保护装置同步时钟设定不正确，会导致装置告警。5．设备故障四、可能出现问题的环节1．尾纤接触不良，积灰导致衰耗增加，需13可能出现问题的环节光纤通信的2M通道误码率在10－10以上，完全可以满足装置要求，如果线路光缆或SDH设备有问题，将会影响所有2M通道，不会仅仅影响保护使用的2M。可以使用仪表测量同一路由的2M通道的误码率情况，误码妙ES、严重误码妙SES情况。对于64K通道，同样可以使用仪表测试误码率。继电保护使用的PCM是单独的，都有未用的64K端口，还有备用的64K板，都可以用于测量。如果2M通道有问题，将会影响PCM上所有话路，PCM网管上也会有反应。当保护装置告警时，通信专业、保护专业应该密切配合，共同协作，查清原因。

可能出现问题的环节光纤通信的2M通道误码率在10－10以上，14谢谢谢谢15光纤通信技术在继电保护中的应用

光纤通信技术在继电保护中的应用16一．继电保护用光纤的特点光纤作为继电保护的通道介质具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点，光纤保护在继电保护领域中得到广泛的应用。1．继电保护用光纤对衰耗值要求较高，不同波长的光信号衰耗值不同。而单模光纤的传输衰耗最小，波长1.31μm处是光纤的一个低损耗窗口。所以现在继电保护用光纤均使用单模光纤，使用1.3μm的波长段。2．光缆要求可靠性高。电力常用光缆一般是ADSS和OPGW。ADSS虽然施工方便，但是存在电腐蚀的问题，挂点选择困难，防火性能差，OPGW光缆虽然造价较高，但在高电压等级及同杆双回和多回线路使用时占线路综合造价比例较低，并可以兼作继电保护通道。以1条220kV线路为例，采用光纤保护与采用高频保护的价格相当，但高频保护在线路两侧还需要增设阻波器、耦合电容器和结合滤波器等设备，OPGW光缆则显得更为经济，而且还具有可靠性高、维护费用低的优点。3．通道要求可靠性高。随着电力光纤网络的逐步完善，光纤网络的传输性能、稳定性及其自适应的保护恢复能力对光纤继电保护工作的可靠性起到关键作用。目前，在电力网络通信领域中广泛使用SDH同步数字体系，它具有强大的保护恢复能力和固定的时延性能。

一．继电保护用光纤的特点光纤作为继电保护的通道介质具有不怕超17二．继电保护装置与通信的接口1．2M接口由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF（数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。75欧不平衡式。DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至MUX的2M信号输入、输出口。数字配线架ADM侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样2M电信号进入MUX。MUX通过两根光纤与对端MUX连接，将2M电信号转换为光信号传输，MUX输出接至保护装置。

二．继电保护装置与通信的接口1．2M接口18继电保护装置与通信的接口2．64KG703接口由SDH设备提供2M电接口，通过SDH设备2M支路板引出电缆将2M信号引至DDF（数字配线架）上的ADM侧（线路侧），一根收，一根发。DDF的终端侧另有两根同轴电缆连接至PCM设备的2M信号输入、输出口。数字配线架ADM侧（线路侧）、终端侧通过两个”U”形连接器将ADM侧、终端侧短接，这样两端PCM设备开通。通过PCM维护软件定义64K板某一端口时隙，两端时隙必须一致。64K接口板引出电缆中对应该端口的收、发电缆（音频电缆）两对，120欧姆平衡式，不再经过音频配线架，以防止配线架端子接触不良或者误操作，两对双绞线直接制作成接口装置相应的64K信号输入插头，一般是RJ45或者其它插头。64K电信号通过接口装置转换为光信号上传输，接口装置光纤输出接至保护装置。

继电保护装置与通信的接口2．64KG703接口19继电保护装置与通信的接口3．光纤接口距离不太长，光缆衰耗不大时，可以使用光纤直接将两端保护装置连接，不经过SDH设备。线路光缆进入变电所通信机房前，或者在通信机房内，线路光缆一部分纤芯直接熔至保护机房，剩余纤芯一般进入通信机房的光纤配线架（ODF）。保护机房有熔纤盒，通过熔接尾纤连至保护装置。继电保护装置与通信的接口3．光纤接口20通信专业、保护专业管理界面华东调通继【2001】132号关于印发《华东电网微波、光纤电路传输继电保护信息通道运行管理办法》的通知管理界面划分：4.1光纤电路传输继电保护信息系统有两种形式：一种时公用光缆专用纤，另一种是复用PCM基群64KBIT/S及以上速率的数字接口（包括数字微波电路）传输通道，两种通道的公共部分由通信人员负责维护。4.2公用光缆专用纤方式下，继保（传输）装置至最近的光纤分线盒ODF交接法兰盘间的尾纤由继保专业负责管理，其它设备和光缆由通信专业负责管理。通信人员在继保小室或控制室内的光配架等设备上的操作维护，应在办理完各项手续经批准同意后，在保护专业人员或电气值班人员监护下进行工作。4.3复用数字传输通道方式下，以通信机房内的综合配线架MDF（音频配线架VDF/光配线架ODF）最外侧端子为专业分工管理界面，继电保护（传输）装置至通信MDF（VDF/ODF）出口端的传输线缆等设备由继电保护专业负责。通信专业、保护专业管理界面华东调通继【2001】132号关于21通信专业、保护专业管理界面安徽省电力公司皖电调【2004】443号文件关于印发《安徽省电力系统通信运行管理规程》的通知第145条

管理界面划分1．保护通道的管理界面以通信音频配线架（VDF）、数字配线架(DDF)的出线端子为界，继电保护、安全自动装置至通信VDF/DDF出口端的传输线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及传输通道由通信专业负责。2．保护线路的管理界面以继电保护、安全自动装置至最近的光纤分线盒或光配线架（ODF）交接法兰盘为界，继电保护、安全自动装置至分线盒或ODF法兰盘的线缆及设备由继电保护或相关专业负责，两端配线架以内及共用光缆由通信专业负责。具体通道、线路的管理界面以此原则由相关部门现场书面明确，不得出现管理真空。

通信专业、保护专业管理界面安徽省电力公司皖电调【2004】422数字配线架的组件L9西门子连接器数字配线单元U形连接器数字配线架的组件L9西门子连接器数字配线单元U形连接器23数字配线架的组件L9西门子连接器组件数字配线架的组件L9西门子连接器组件24BNC连接器一些设备上或仪表使用K9（BNC）连接器。有些接口装置使用。BNC连接器一些设备上或仪表使用K9（BNC）连接器。有些接