线路保护光纤复用通道测试技术的创新
220kV线路保护光纤化改造工程实践探讨

220kV线路保护光纤化改造工程实践探讨作者:薛玉石等来源:《价值工程》2014年第01期摘要:结合220kV线路保护光纤化改造工程实践,介绍220kV线路高频保护光纤化改造方案流程,重点阐述光纤保护原理、光纤通道构成、试验方法及调试流程,指出光纤保护的优点及其应用的必要性,并总结保护改造工作的宝贵经验,为今后相关工作的开展提供工程实践参考。
关键词:高频保护;光纤化改造;工程实践中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0052-020 引言20世纪90年代前国内220kV变电站中线路保护多采用高频保护,其原理是利用输电线路作为高频载波通道将被保护线路首末两端电流信号传输到对侧加以比较而决定保护是否动作。
但是由高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆构成的高频通道存在受外界环境影响大、可靠性低的缺点,严重影响保护的正确动作[1]。
相对于高频保护,光纤保护采用专用(或复用)光纤作为传输介质,通道设备少,基本不受电磁干扰的影响,具有灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点。
特别是随着电网规模不断增大,对设备运行可靠性要求日益提高,高频保护已逐步被光纤保护取代。
1 整体方案以某一变电站220kV线路保护为例,该线路旧保护采用PSL602G保护装置,采用高频通道实现纵联差动保护功能。
根据设计要求,将PSL602G保护更换为PSL603GC光纤差动保护装置,同时取消PSF631A型高频收发信机,采用2M复用光纤通道传输数据。
该工程主要工作是在原保护屏内拆除PSL602G保护装置,安装PSL603GC保护装置。
拆除高频收发信机、耦合电容器、高频电缆,安装GXC-2M复用接口装置,进行光纤通道联调试。
更改远动机数据库,并对后台机及调度自动化进行信息量传动。
同时,完善故障录波器及故障信息子站数据的更改传动工作。
2 保护原理本次光纤化改造采用保护装置采用国电南自公司PSL603GC型保护作为220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护,通过复用光纤通道传输数据。
线路保护光纤通道配置的探讨

线路保护光纤通道配置的探讨摘要:为了满足陕西电力信通中心、陕西电力调度中心下发的《陕西电力系统330KV线路继电保护通道安全及评价及整改建议》对本厂8条330KV线路保护通道进行了检查整理,也为下一步整改提供了依据和方向。
关键词:光纤;通道;通信随着光纤通信技术的快速发展,用光纤作为继电保护通道使用的越来越多,这是目前速度发展最快的一种通道类型。
而通道的可靠性是影响保护性能的重要因素,光纤通道是指两变电站之间线路保护采用光纤直连通道传输信息,从而实现线路两侧保护装置间的信息交换。
目前省公司系统的光缆建设还不够完善,光纤资源不够丰富,有些线路两套保护装置虽然全部采用了光纤通道,但不满足双通道双通信设备的配置原则,存在一定的安全隐患,故对本厂线路保护装置的通道进行以下总结。
1、光纤通道的使用方式光纤通道的使用方式,分为专用和复用方式,专用方式是指两侧保护以光纤芯直接连接,单独占用一对光纤芯。
复用方式是指通过光电转换接口装置和通信PCM 在一对光纤芯上复接多路信号的方式,每一路信号占用2M或64K带宽。
由于通信用的光端机功率较大,成本较高,对于短线路的保护而言, 短线路用专用,长线路可以用专芯上复接多路信号的方式,每一路信号占用2M或64K带宽。
2、本厂线路保护及远跳通道的配置本厂线路保护及远跳通道的配置大致有以下几种:2.1光纤+光纤双通道、无通信设备配置即线路传送保护的方式只有光纤一种,但有两条物理上互相独立的光缆,光缆直接接入保护装置。
任何时侯,只要不是两条光缆同时中断,保护通道都可以正常工作,这种情况符合要求,如图2-1所示:图2-1:禹桢Ⅰ、Ⅱ线光纤通道2.2光纤+光纤双通道、有两套通信设备配置。
线路传送保护的通道只有光纤一种方式,但有二条物理上互相独立的两根光缆;光通信设备为双设备方式。
当任意一条光缆中断时,保护装置1和保护装置2所传送的保护信号均不会中断;符合要求。
图2-2:禹信Ⅰ、Ⅱ线光纤通道图图2-3:禹信Ⅲ、Ⅳ线光纤通道图2.3光纤+光纤双通道、单通信设备配置保护的通道只有光纤一种方式,但有二条物理上互相独立的两根光缆,远跳2采用复用方式传输。
基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法

基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法摘要:现有输电线路差动保护均基于光纤通道设计,其通道要求高,限制了双通道三路由的推广应用。
另外,现有差动保护不具备识别通道路由延时不一致的能力,存在差动误动的风险。
从数据格式、采样同步、同步监测、网络安全等方面研究了对通道要求降低的输电线路差动保护解决方案,并提出了基于5G和光纤综合通道的线路差动保护方法。
重点研究了基于数据通道可靠性提升的同步方法、基于外部同步时钟的同步方法和多模式数据实时同步监测策略,实现综合通道差动保护同步。
通过仿真试验,基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法,实现了可路由的差动数据处理,降低了差动保护对通道的要求,对采样同步状态进行实时监测,提高了差动保护的可靠性,有利于双通道三路由的推广应用。
关键词:5G;光纤综合通道;输电线路;差动保护方法输电线路差动保护理论上具有输电线路内部短路时动作的绝对选择性,被广泛用于输电线路的主保护。
5G(5thgenerationmobilenetworks)-第五代移动通信技术是最新一代蜂窝移动通信技术定义的超高可靠与低时延通信(ultra-reliableandlowlatencycommunications,URLLC)应用场景,具有高速率、低时延、高可靠性、高授时精度等特点,契合了线路差动保护的要求。
然而由于帧格式、通道类型、通道资源分配方式的差异,以及通道延时不确定、安全性下降等原因,导致既有差动保护无法直接使用5G通信技术。
本文研究并提出了适用于5G通道的线路差动保护方法,提高了差动保护通道的选择性。
1.5G差动保护技术1.1帧结构国内主流的光纤差动保护使用同步数字体系网络传输保护数据,为提高通道利用率,本文提出了一种基于可路由采样值机制传输5G差动数据的方法。
在传统的SV报文的结构上,增加传输层和网络层信息,使报文能够通过5G网络传输;实现差动保护数据传输。
1.2网络安全为提高数据传输安全性,本文提出了一系列数据安全处理测量,包括:①数据白名单机制,仅当接收数据的源IP地址在装置的白名单内,才认为是有效数据。
光纤通信中的复用技术研究与实现

光纤通信中的复用技术研究与实现随着科技的不断进步,光纤通信已经成为现代通信领域的核心技术之一。
作为一种高效、高速、大容量的通信方式,光纤通信已经广泛应用于电话、互联网、电视等领域。
然而,由于光纤通信线路资源有限,如何提高通信容量成为了研究和技术实现的重点之一。
在这方面,复用技术起到了关键作用。
复用技术在光纤通信中负责将多条信号传输在同一根光纤中,实现信号的高效利用和传输能力的提升。
复用技术主要包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和波分复用(WDM)等多种形式。
频分复用(FDM)是指将不同频率的信号叠加在一根光纤上进行传输。
每个用户的信号使用不同的频率,这样就可以将多个信号同时传输在同一根光纤上,互不干扰。
FDM技术在传输容量和灵活性上有一定的局限性,但在一些特定场景下仍然有其应用价值。
时分复用(TDM)则是将多个信号按照时隙的顺序依次发送,信号之间通过时间分割实现传输。
TDM技术可以充分利用光纤线路资源,对于信号的同步控制和时间管理有着严格的要求。
TDM 技术应用广泛,尤其是在电话网络和数据传输领域中,具有很高的实用性。
波分复用(WDM)是将多个不同波长的信号通过光纤进行传输。
WDM技术利用了光的波长多样性,充分提高了光纤通信的容量,并且具有很高的灵活性。
通过WDM技术,可以在一根光纤上实现大量信道并行传输,大幅度提升通信容量。
实现光纤通信中的复用技术需要配合相应的光纤设备和光学组件。
例如,对于波分复用技术,需要使用光栅、波长分离器、光分路器等设备来实现不同波长信号的传输和复用。
同时,光纤的制备和连接技术也至关重要,不仅要保证光信号的传输质量,还要考虑到光损耗、光衰减等因素对通信的影响。
在实际应用中,根据不同的通信需求,可以灵活选择和组合不同的复用技术。
例如,可以通过FDM和TDM技术的结合,实现多频多时隙的复用传输;也可以将FDM和WDM技术结合,实现多频多波长的复用传输。
这些技术的选择和应用需要根据具体的系统要求和通信场景进行合理设计。
继电保护多选模拟试题含答案

继电保护多选模拟试题含答案一、多选题(共100题,每题1分,共100分)1、整组试验及验收传动前应满足(____)。
A、新投产和全部校验时应用80%保护直流电源和开关控制电源进行开关传动试验$B、$保护装置投运压板、跳闸及合闸压板应投上$C、$进行传动断路器试验之前,控制室和开关站均应有专人监视,并应具备良好的通信联络设备,监视中央信号装置的动作及声、光信号指示应正确$D、$如果发生异常情况时,应立即停止试验,在查明原因并改正后再继续进行正确答案:ABCD2、按照灭弧介质的不同,断路器可分为(____)。
A、压缩空气断路器B、真空断路器C、SF6断路器D、油断路器正确答案:ABCD3、高压断路器的常见操动机构的类型有(____)。
A、$液压式B、$弹簧式$C、$气动式$D、电磁式$正确答案:ABCD4、某220kV线路第一套合并单元故障不停电消缺时,可做的安全措施有()A、$退出第一套母差保护该支路SV接收压板$B、$投入该合并单元检修压板$C、$断开该合并单元SV光缆D、退出该线路第一套线路保护SV接收压板$正确答案:BC5、内部配线应标明(____)。
A、电缆编号B、所在端子位置C、回路编号D、对端端子位置正确答案:BD6、线路纵联差动保护光纤通道为复用2M通道,假设保护装置及复用接口装置说明书技术参数(波长λ=1310nm)光发送功率均为>=-10dBm,光接收灵敏度均为-40dBm,当通道告警时,下面哪些试验方法能将告警原因定位在保护装置至复用接口装置光纤回路()A、保护装置光纤通道自环模式,在保护装置背后使用尾纤自环装置光口,通道告警消失,当在复用接口装置背后使用法兰盘将光纤自环,通道告警不消失B、使用光功率测试仪在保护装置背后测试装置光口TX光功率为-6dBm,测试复用接口装置RX光口处连接光纤光功率为-42dBmC、使用光功率测试仪在保护装置背后测试装置光口RX处连接光纤光功率为-8.7dBm,测试复用接口装置TX光口光纤光功率为-8dBm正确答案:AB7、故障录波器的统计评价方法正确的选项有()A、母线故障时,指母线上的和线路对侧的录波器)必须进行评价B、与故障元件连接最近的录波器(例如线路故障时指线路两侧的录波器C、故障录波器录波完好率的计算式为D、因系统振荡或区外故障,凡已启动的故障录波器,当省局和网局要求上报录波时,应进行评价正确答案:ABC8、“两个替代”指的是( )。
浅谈电力光纤通道复用保护

浅谈电力光纤通道复用保护摘要:电力通信网经过多年来的安全管理,安全生产局面平稳,安全生产指标稳步提高,但随着电网规模迅速扩展,技术复杂性相应增加,客观上需要建立与现代电力工业及其通信系统相适应的现代化管理体系。
1 光纤知识简介光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm 的细玻璃丝构成。
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。
继电保护所用光纤为通信光纤,是由纤芯和包层两部分组成的:纤芯区域完成光信号的传输,包层则是将光封闭在纤芯内,并保护纤芯,增加光纤的机械强度,如图1所示。
光在纤芯中形成全反射,n1(纤芯折射率)>n2(包层折射率)。
按光在光纤中的传输模式,光纤可分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤(single mode fiber)的中心玻璃芯很细,其纤芯直径一般为:4~10μm,只能传一种模式的光。
多模光纤(multi mode fiber)在一定工作波长下,可传多种模式的光。
多模光纤的中心玻璃芯较粗,其纤芯直径一般为:50~70μm,但其模间色散较大,限制了传输数字信号的频率。
随着距离的增加,其限制效果更加明显。
传输衰耗和色散是光纤的两大特性。
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。
色散是指输入脉冲在传输过程中的展宽,产生码间干扰,增加误码率,限制通信容量及传输距离。
色散包括模式色散、材料色散、波导色散。
模式色散存在于多模光纤中;材料色散由于光纤材料本身的折射率随频率而变化;波导色散是由于光纤的制作工艺(几何结构、形状)的不完善而产生。
综合传输衰耗和色散,可知单模光纤1310nm 波段是最佳传输窗口,所以现在继电保护用光纤均使用单模光纤1310nm 波段。
2 电力网络用光纤目前电力光纤网络使用的光缆主要有 3 种: 普通非金属光缆、自承式光缆(ADSS)和架空地线复合光缆(OPGW)。
架空地线复合光缆虽然造价较高,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。
电力系统复用保护通道的原理研究

电力系统复用保护通道的原理研究
电力系统复用保护通道是一种利用已有的通信设备和网络资源,为电力系统保护方案
提供有效的通信通道的技术手段。
其原理研究包括以下几个方面:
1. 多通道技术:复用保护通道通过多通道技术,将已有的通信资源按照不同的保护
功能进行划分和复用。
这样可以在有限的资源下同时满足多个保护方案的通信需求,提高
通信资源利用率。
2. 保护通道切换机制:复用保护通道需要具备可靠的切换机制,以保证在通信故障
或其他原因导致通道中断时,能够快速切换到备用通道,保证保护信息的传输。
3. 保护通道协议研究:复用保护通道需要设计相应的通信协议,以确保保护信息的
稳定传输和正确解析。
协议研究包括通信消息的格式、传输的流程和检错机制等方面,需
要兼顾通讯的实时性和可靠性。
4. 保护通道监测与维护:复用保护通道的稳定运行需要建立相应的监测与维护机制。
这包括监测保护通道的链路状态、网络负载情况、数据传输性能等,并及时采取措施进行
故障排除和优化调整。
5. 通信网络的优化配置:复用保护通道的性能和可靠性与通信网络的配置紧密相关。
需要对通信网络的布局、传输设备的选择和配置等进行优化,以提高保护通道的传输效率
和可靠性。
通过以上原理研究,可以实现电力系统的复用保护通道。
这样可以有效提高电力系统
的保护可靠性和通信资源利用率,为电力系统的安全稳定运行提供有力支撑。
光纤通信技术的创新及应用

光纤通信技术的创新及应用1. 简介光纤通信技术自上世纪80年代问世以来,随着其优秀的传输性能和巨大的通信容量而得到广泛的应用。
在此基础上,不断有新技术得到发展和创新,例如跨越光纤通信的光子计算、FDMA光纤网络、动态分离波复用技术等。
2. 光纤通信技术的创新在光纤通信技术的创新方面,最重要的发展之一是光非线性效应技术。
我们知道,光在光纤内传输时,会受到多种因素的影响,例如衰减、四波混频等因素。
其中,光非线性效应成为制约光纤通信传输距离和容量的瓶颈。
为了克服这一瓶颈,研究人员开发出了新的技术——非线性光学技术,以消除光纤通信中的光非线性效应。
这种技术通过调整激光器的光束参数,使得传输信号在光纤内的传播不受干涉,使信号能够在较长的距离上保持清晰和准确。
此外,光子计算也是光纤通信技术的创新领域之一。
光子计算的基本思想是利用光子能量把信息编码成光共振的存在形式。
它不仅可以提供更快的计算速度,而且可以有效地解决大规模的数据计算问题,为光纤通信提供了新的未来。
3. 光纤通信技术的应用在工业应用方面,光纤通信技术的应用也非常广泛。
例如,光纤传感器可以检测和测量温度、压力、速度等参数,具有非常高的精度和灵敏度。
在航空和航天领域,光纤通信技术得到了大量的应用。
飞机上的各种传感器和自动控制系统都利用光纤传输系统的高速和稳定性,提高了整个系统的可靠性和性能。
在医疗应用方面,光纤技术也发挥了很大的作用。
例如,光纤内窥镜被广泛应用于手术室和诊断中心。
光纤内窥镜的使用不仅大大提高了手术的效率和精度,而且也减少了病人的痛苦和切口,这是传统手术所不能匹敌的。
除了工业和医疗领域,光纤通信技术还被广泛应用于娱乐和个人设备中。
例如,高清晰度视频、智能手机、平板电脑等产品都采用了光纤传输技术,提供了更流畅和更快速的传输体验。
4. 结论通过以上的论述,我们可以看到光纤通信技术的创新与应用领域非常广泛,随着技术的不断创新和发展,我们可以期待更多的优秀产品和服务通过光纤传输技术为人们带来更好的生活和工作体验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3 . S h e n z h e n Xi a g u a n g XP Co . L t d , S h e n z h e n 5 1 8 0 5 7 , C h i n a )
Al m t me t : T h i s r e c o mm e n d a t i o n s p e c i i f e s a n e fi c i e n t me a s u r e me n t me t h o d t o he t d e l a y a n d t h e e r r o r i n
置 直接 通过 光 纤连 接 , 不经 过任 何 复 接设 备 的通 道 方式 , 如图 1 所 示 。这 种方式 传输全 程 为光信 号 , 抗 电磁 干 扰能 力 强 , 系统 构成 简单 , 环 节 较少 , 故 障处
理容易, 但 纤芯 利用率 太低 , 且 受传输 距 离约束 。
规定》 , 继 保 通 道 的 时延 不 能> 1 2 ms ; 可靠 性 主 要 是 指 通道 的传 码 率和 误码 率 。本 文重点 介绍 对 于 电力
( 1 . HA E P C E l e c t r i c P o we r R e s e a r c h I n s t i t u t e , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 5 2, C h i n a ;
2 . Z h e n g z h o u P o we r S u p p l y Co mp a n y, Z h e n g z h o u 4 5 0 0 5 2 , Ch i n a ;
2 0 1 3 年 第 2期
河 南 电 力
9
线路保护光纤复用通道测试技术的创新
赵 勇 , 王心妍 , 刘 磊 , 石 光 , 杨海 晶 , 孔圣立 , 黄 中武 ,
( 1 . 河南省 电力公 司 电力科 学研 究 院 , 河南 郑 州 4 5 0 0 5 2 ; 2 . 郑 州供 电公 司 , 河南 郑州 4 5 0 0 0 6 :
Mu l t i p l e x i n g C h a n n e l
Z h a o Yo n g , Wa n g Xi n - y a n 2 , L i u L e i , Ko n g S h e n g — l i , S h i Gu a n g , Hu a n g Z h o n g - wu 3
究, 以 实现 对 线 路 保 护 用 光 纤 通 道 的传 输 时 延 和 误 码 进 行 有 效 测 试 的 方 法 。
关键 词: 光纤通信
中 图分 类 号 : T M7 7 3
文 献 标识 码 : B
I n n o v a t i v e Me a s u r e me n t Me t h o d t o De d i c a t e d F i b e r - Op t i c
d e d i c a t e d i f b r e — o p t i c l i n k, wh i c h i s b a s e d o n a s e ie r s o f i n n o v a t i v e u p g r a d ng i t o E 1 e q u i p me n t s , nd a he t r e s e a r c h a n d na a l y s i s t o t h e ma i n nt i e r f a c e mu l t i p l e x e r s f r o m d i fe r e n t d o me s t i c ma nu f a c t u r e r s .
1 . 2 复用保 护通 道
从 电力 线 载 波 通 道 发 展 到 今 天 主要 是 以光 纤 通 道
为主 . 载波 、 微波 通道 为辅 。保 护用光 纤通 道 主要 有 两 种 方式 : 专 用 保 护光 纤 通 道方 式 和 复用 保 护 光纤
光 纤 复用 保护 通 道 的纤 芯 利 用 率大 大 提高 . 而 综 合 成本 却 有 可能 比专 用光纤 方 式低 。 因 为对 于长 距 离传 输 不需 要 光放 大器 。根 据 传输 速 率 的不 同 .
3 . 深圳 市夏光 通信 测 量技 术有 限公 司 。 广 东 深圳 5 1 8 0 5 7 )
摘 要 :文章介绍 了通过 对普 通 2 M 测试设备进行 改造创新 ,并对 国内主要复 用接 口装置厂家的设备进行分析研
S D H 保 护 通道 测试 方 法 文章编号 : X( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 9 — 0 3
K wo r d s : i f b r e o p t i c ; S DH ; d e d i c a t e d c h a n n e l ; me a s u r e me n t me t h o d
专 用保 护 通 道方 式 所 采 用 的是 两 端 的保 护 装
O 引 言
继 电保 护通 道 这两个 重 要指 标 的测试 。
姑
侣栌
0 蛄
摆 护
璇置
[ 董 霉
图 1 专 用 保 护 通 道 方 式
l 电力 继 保 通 道 现 状
继 电保 护 系 统 是 保 证 现 代 电 网安 全 稳 定 运 行
的 重 要手 段 。继 电保 护 通 道也 经历 了多 年 的发 展 ,
线 路 光纤 纵 联 保 护 通 道 对 电 力 系统 的 安 全 有
着 至关 重要 的影响 , 光 纤 通道 的两个 重要 指标 是 时 延 性 和 可靠 性 。特别 是 时延 对 通 道有 严 格 的要 求 , 根据《 华中电网 5 0 0 k V 系统 继 电保 护光 纤 通道 管 理