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1光纤纵联保护通道方式 光纤纵联保护是以光纤作为通道介质,以线路两侧判别量的特定关系作为判据,使两侧断路器同时快速跳闸从而实现全线速动的保护装置,广泛用于220kV及以上电压等级,作为线路主保护。线路光纤纵联保护按保护原理分为光纤电流纵差保护、光纤允许式纵联保护、光纤闭锁式纵联保护。光纤纵联保护的通道方式分为专用光纤方式和复用光纤方式。 专用光纤方式。专用光纤方式指线路两侧保护装置(或保护命令接口装置)直接通过光纤传输保护信息。一套保护通道有两根专用纤芯,一收一发,纤芯内只传输保护信息,如图1所示。其优点是传输速率高,避免了与通信专业设备的复接,减少了中间环节,提高了使用的可靠性;缺点是传输距离短,纤芯利用率低。
复用光纤方式((2Mbit/s) 图1专用光纤方式收稿日期:2011-02-28 2光纤保护通道故障的分析和处理 运行中,光纤通道常出现通道告警的问题。通道告警信号发出的原因有两种: 一是基于通道两侧信息传输的时间差。当通道两侧传输信息延时大于设定时间(一般是12ms ),保护装置报通道告警,同时闭锁保护装置的主保护功能。对于部分保护 (如ABB的REL561),如果延时达到另一设定值(一般是 200ms),整个光纤保护(包括后备保护)就被闭锁。 二是误码率超过定值。当装置自检误码率达到规定值时,报通道告警。 常见通道告警现象有两种:一是长时间收不到对侧数据,通道中断;二是频繁地瞬时通道中断、瞬时复归。
2对于第一种现象,告警通道处于故障状态,采用通用技术手段能找出故障点并进行修复;对于第二种现象,通道时断时好,难以查找故障点。但不论是哪种通道告警,均需退出光纤保护。由于单套保护退出运行就不能实现保护装置的双重化,将降低线路运行的可靠性,因此查清通道故障电工技术脚畴洲继电保护技术原因,尽可能避免通道故障十分必要。
2.1时钟设置不正确 光纤保护对通道两侧的时钟同步要求很高,两侧保护装置的时钟设置直接影响通道传输时延。专用光纤方式差动保护装置最佳时钟设置为“主一主”;64kbit/s复用差动保护装置最佳时钟设置为“从一从”;2M复用差动保护装置时钟最佳设置为“主一主”。装置验收时应检查时钟设置是否正确,如果两侧时钟设置不匹配将造成通道故障。
2.2安装调试存在缺陷 光缆传输需要转接端子箱、电缆层和高压线路等,且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高,若在保护装置投运前的施工、调试中存在误差,则会给通道稳定运行埋下隐患。因此应在调试前对保护装置及复用接口设备进行测试,避免现场两侧的装置不匹配,影响通道调试和设备正常运行。
2.3光纤断线,光纤芯断裂 光纤架设方式有光纤复合架空地线()PGW和全介质自承式光缆ADSS。前者把光纤放置在架空高压输电线的地线中构成信息传输通道,可靠性高、机械性能优越、成本较低,在新敷设或更换地线时尤其适合;后者独立地沿输电线路架挂在电力导线下构成信息传输通道,适合于已架设地线且有较长剩余寿命的架空线路。但不论哪种架设方式都不能避免光纤断线,因此目前多采用将区域范围内的光纤网路形成环网,同时实现路由双重化(在一条光缆损坏后改走迂回通道)的方式来保证通信正常。另外,通过加装光纤在线检测仪可在光纤断线后及时测出断点距离,为查找故障点提供依据,以及时修复断点;还可在线检测光纤衰耗变化,并通过网路传至调度,以提前发现问题。
2.4熔接质最不高,活接头积灰 实际运行中,专用光纤芯的故障概率远小于复用通道,且易解决。专用光纤芯的故障原因有两种:一种是熔点熔接质量不高,导致光纤衰耗时大时小,影响光纤保护的正常运行;另一种是光纤活接头积灰或接触不良,导致通道指标(光收发功率、接收灵敏度、光收发模块稳定性等)降低,造成误码率增大,进而引起保护装置通道告警,保护退出运行。故障时,可用纯酒精擦拭接头部分; 日常维护时,应根据通信和保护的维护分界点定期清扫各自设备集尘。需特别注意的是,维护或检修时,尾纤插头及插座在临时断开后应及时用套头套好,防止因脏污导致指标下降,引发通道告警。
2.5接口设备或接口故障 除具有专用光纤芯常见问题外,复用光纤方式中,通道任一环节(连接光纤配线架FDF或光缆线路终端接续盒的尾缆、通信接口、光端机、PCM基群设备、保护装置等)出现问题,都会造成通道告警;另外,中间设备工作特性不匹配也会造成通道告警。因此在出厂和定检时应对通道中的各环节进行全面测试和检查。若光纤保护装置和通信设备在投运前已经过严格测试和联调,则运行中再出现的通道告警多是接口设备或接口质量不高、损坏、松动等原因导致。因此在查找故障时应重点检查接口装置;同时为便于检修、技改、调试,防止互扰,保护和通信用的光端机应分开,各自单独组屏。在选用复用光纤方式时,尽量选择图3所示的方式,以减少中间环节,降低故障率。
2.6联接部分抗干扰能力不满足要求 复用光纤方式保护装置与数字通信接口间的连接要考虑距离和外界噪音干扰,只有在两者处于同一房间(或距离小于lom)且不受噪音干扰情况下,才可通过适当的接地屏蔽双绞线电缆连接,否则应采用非金属尾纤或尾缆,避免因抗干扰能力不够可能引起的通道告警。实际应用中,针对通信机房的光/电转换设备(如MLJX64 )到PCM 的屏蔽双绞线电缆抗干扰措施不到位导致的通道告警,建议采用六类双屏蔽电缆,且外屏蔽层两端接地、内屏蔽层一端接地来降低干扰。另外,装置接地不良也可引起通道告警,因为接地不良可能造成装置电路逻辑地电位升高,引起接收电路误判,出现接收误码,当达到告警值时便出现通道故障。光纤进人变电站或电厂的控制楼后,应接人光配架(或光纤接线盒),且从光配架(或光纤接线盒)到继电保护装置间的光缆(尾缆)应为非金属光缆。