光纤差动保护培训课件

光纤差动保护培训课件220kV线路得主保护得光纤通道示意图500kV线路得主保护得光纤通道示意图850nm多模光纤P593接口装置ISDNX.21electricalMultiplexerG.703orV.35electricalP591/2接口装置不同保护通道得保护配置及应用原则

两套纵联保护宜由两个完全独立得通道(含通道设备)传送。对有OPGW光纤通道得线路,纵联保护通道应采用OPGW光纤通道。220kV线路两套主保护通道一般选用相—地耦合制得电力线高频通道,但分别耦合在不同得相别上。配置两套不同原理得高频闭锁式保护(专用收发信机)。不同保护通道得保护配置及应用原则对有OPGW光缆得线路,每套保护直接使用不同得光纤芯或复用光纤通道。配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护。对有OPGW光缆且完全同杆并架双回线,每回线均配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护,每套保护直接使用不同得光纤芯或复用光纤通道。不同保护通道得保护配置及应用原则对有OPGW光缆且非同杆并架双回线,在无OPGW光缆得线路上配置一套光纤分相电流差动、一套专用载波高频闭锁式保护或迂回OPGW通道得光纤分相电流差动;在有OPGW光缆得线路上保护配置同上。对电缆或电缆架空线混合线路保护通道应采用光纤通道,一套保护直接使用光纤芯,另一套保护复用光纤通道,配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护。不同保护通道得保护配置及应用原则对有ADSS光缆得线路,一套保护直接使用光纤芯,另一套选用相—地耦合制得电力线高频通道。配置一套光纤分相电流差动保护、一套高频闭锁式方向/距离保护(专用收发信机)。保护通道宜不使用普通光缆通道与微波通道。光纤通信系统得基本组成信息源电发射机光发射机光接收机电接收机信息宿光纤线路一、光纤线路光纤线路得功能就是把光信号尽可能小畸变与衰减地传输到对端。由光纤、光纤接头、光纤连接器组成。容纳许多光纤得为光缆。影响光纤性能得主要指标为损耗与色散。光纤得外形n1＞n2,光能量主要纤芯中传输。包层n2纤芯n1光纤得分类根据光纤中得传输模式数量分为:单模光纤(single-ModeFiber,SM)折射率分布与突变型光纤类似,纤芯直径只有8-10μm,光线以直线沿纤芯中心轴线方向传播。只能传输一个模式。信号畸变小。多模光纤(Multi-ModeFiber,MM)多模光纤又分为:突变型与渐变型光纤得纤芯直径都很大,可以容纳数百个模式。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静根据光纤横截面得折射率分布分为:阶跃折射率光纤(step-IndexFiber,SIF)纤芯折射率为n1保持不变,到包层突变为n2。光以折线传播。渐变折射率光纤(Graded-IndexFiber,GIF)纤芯中心得折射率为最大n1,沿径向r向外围逐渐变小,直到包层变为n2。光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传输。光纤得分类光缆类型混合地线光缆(OPGW)支承式光缆(ADSS)普通光缆光纤接续得种类永久性连接(固定连接)活动性连接(连接器连接)光纤得活动连接器连接法对光纤连接器性能得主要要求连接器产生连接损耗得因素结构与种类对光纤连接器性能得主要要求插入损耗低;经多次连接与拆卸后,插入变化小;同一种类得连接器应具有互换性;对环境条件如温度、湿度、灰尘、振动等不敏感;结构简单、装卸方便,价格低廉;在多芯连接器中,相互串扰小。连接器产生连接损耗得因素轴心错位轴心倾斜间隙端面不完整光纤参数得偏差光纤活动连接器得组成按功能可以分成以下几部分:连接器插座(PlugConnector)光缆跳线(JumperCable)转换器(Adapor)变换器(Converter)裸光纤转换器(BareFiberAdaptor)

在我国一套光纤活动连接器主要指两个连接器插头加一个转换器(法兰盘)。光纤活动连接器得结构与类型FC(平面接触/螺纹连接)PC/APC(直接接触/螺纹连接)SC(NTT/矩形/直接拔插)ST(AT&T/带键卡口式)影响光纤接续损耗得因素固有因素非固有因素影响光纤接续损耗得固有因素固有因素主要包括任何两根待接光纤得几何特性与波导特性方面得差异:芯径失配同心度偏差数值孔径失配折射率分布失配模场直径差异影响光纤接续损耗得非固有因素非固有因素主要指任何两根待接光纤端面不完善与机械偏移;端面不完善主要包括端面倾斜、端面弯曲与端面粗糙;机械偏移主要包括两根光纤横向偏移、轴向倾斜与纵向分离。二、电端机模数转换。多路信号复用。将一定码型与帧格式得电信号送入光端机。典型得电端机为PCM设备。PCM设备就是数字微波、光纤等数字通信得基群设备,也作为网络通信得终接设备。PCM得含义为脉冲编码调制,即对模拟信号进行采样、保持、量化、编码,把模拟信号转换成数字信号传输。二、电端机/PCM设备介绍PCM32/30为基群设备,可以传送30路话音,也可以通过同向数据接口,直接传送每时隙为64kbit/s得数据(G、703),在数字微波通信中,PCM设备得信号接入微波信道机信进行中频与高频调制后,射频经馈线、天线送出。在光纤通信系统中,PCM设备作为电端机进入光端机经光纤传输。PCM得高次群设备保护通信终端远动同向数据接口PCM微波或光纤通道接口同向数据接口当通信容量不够时,可使用PCM得高次群设备。多个PCM信号合成一路信号得过程为复接。与复接相反得过程为分接。复接根据时钟源就是否同一分为同源复接与异源复接。SDH采用同源复接,即同步数字系统,PDH为异源复接,即准同步数字系统。SDH网络SDH在电力系统中依靠OPGW构成自愈环网。自愈网(self-healingNetwork):无需认为干预,网络就能在极短得时间内从失效故障中自动恢复,使用户感觉不到网络已出故障。其基本原理就就是使网络具备代替传输路由并重新确立通信得能力。SDH自愈环网示意图ABCD分相电流差动保护/点对点通道保护通道如采用OPGW光纤通道专用光芯。则按如下设备提供:1个光缆端子盒装于屏上3根尾纤1根(每根4芯)250米长金属铠装光缆点对点通道保护屏保护屏1个光缆端子盒装于屏上3根尾纤1根(每根4芯)250米长金属铠装光缆经过避雷线上OPGW分相电流差动保护/复用PCM通道保护通道复用PCM终端时,每一套分相电流差动保护分别接用不同基群得一个PCM64kbit/秒同向接口。即如果500kV线路出线2回,每回线配置2套完全独立得主保护,采用光纤通道,分别安排在2台PCM上,每台PCM为继电保护提供2路64kbit/s通道,另预留2路通道用于安全自动装置信号。分相电流差动保护/复用PCM通道分相电流差动保护分别输出光信号,然后经设在通信室内得光电转换接口设备转换为64kbit/s电信号,采用G、703同向数据接口复用PCM,与对侧保护交换信息。保护装置与光/电转换设备之间采用光缆连接,光/电转换装置得数字信号接口元件设置在通讯室一条线接口元件装设在一个柜上。分相电流差动保护/复用PCM通道光电转换接口装置得电源为直流110/48V,每台装置一路电源,并使用一个110/48V直流电源小开关MCB,其电源监视元件可借助辅助继电器或数字信号接口设备本身。分相电流差动保护/复用PCM通道每回线得每一端二套分相电流差动保护得通信接口设备应完全独立,并按如下设备提供:2个数字信号接口装置4个光缆端子盒每根光缆每端一个2根(每根4芯)500米长金属铠装光缆12根尾纤,每个光纤接线盒3根2根屏蔽双绞电缆及接插件复用PCM通道保护屏通信机房P591/2/3接口装置PCMSDH光缆端子盒数字信号接口装置64kbit/s电信号64kbit/s光信号2Mbit/s电信号155Mbit/s光信号复用PCM通道保护屏通信机房P591/2/3接口装置PCMSDH500米长金属铠装光缆850nm多模光纤OPGW点对点通道/同步/内时钟同步采用专用光纤通道,时钟采用内时钟方式,即两侧得装置发送得时钟工作在“主—主”方式。数据发送采用本机内时钟,接收时钟从接收数据流中提取。发时钟收时钟发时钟收时钟64kbit/s主—主分相电流差动保护/复用PCM通道/同步通道就是通过64kbit/s同向接口复用PCM,应采用外部时钟方式,工作在“从-从”方式。数据得发送与接收为同一时钟源,均从接收得数码流中提取。两侧得PCM通信设备所复接得2M基群口,应按主-从方式来整定,否则,由于两侧得PCM设备得64kbit/s/2M终端接口存在差异,会使保护装置在接收中出现定时滑码现象。分相电流差动保护/复用PCM通道/同步保护光电转换接口光发光发光收光收PCM同向接口64kbit/s64kb/s分相电流差动保护/复用PCM通道/同步显然,保护设备得同步依靠PCM设备得同步来完成。PCM设备得同步包括时钟同步、位同步与帧同步,位同步与帧同步—般就是同时实现。双通道冗余通信双通道运行–一个通道故障保护自动选择正确得信号“热备用”CH1CH2一通道故障:Node5Node4Node1Node2Node6Node3P545/6EndAP545/6EndB备用通道工作通道tp1tp2tp1’tp2’Line现在,tp2>tp1继电保护光纤通道得应用原则

110kV及以上电压等级线路得继电保护光纤通道光缆主要为OPGW及ADSS两种,并以OPGW光缆为首选;继电保护光纤通道主要有两种应用方式:专用光纤与复用通信电路方式。使用专用光纤方式时,专用光纤通道得适用距离:国产保护≤60KM,进口保护≤40KM;继电保护光纤通道得应用原则当线路长度小于上述距离,通信电路满足主备通道时,也可采用复用通信电路方式;当线路长度大于上述距离时,应使用复用通信电路方式;继电保护光纤通道除OPGW、ADSS、光通信设备、PCM与接口设备外,还应包括上述设备之间及与继电保护装置之间得连接光缆或电缆。保护通道连接光缆形式得选择原则继电保护采用专用光纤芯时,连接光缆、尾缆应选用单模光纤;继电保护使用复用通信电路时,连接光缆视接口设备得模式而定;连接光缆得结构应采用非金属加强、阻燃型光缆;为满足继电保护装置得可靠性,无论就是采用光纤专用芯或光纤复用通信电路,每套继电保护装置得连接