光纤技术在电力保护中应用论文_姜明好

光纤技术在电力保护中应用论文_姜明好

(国网乳山市供电公司 山东省乳山市 264500)

摘要:电力系统作为社会发展的基石,确保其稳定的运行,可以为社会提供充足的能源,进而推动社会快速、稳定的发展。电力系统运行的过程中,需要对其进行保护,使电力系统能够稳定的运行。在传统的电力保护中,常常受到外界环境、电流等多种因素的影响,导致保护的效果较差。因此,对光纤技术在电力保护中应用进行研究具有重要意义,为我国电力系统安全、稳定的运行奠定良好基础。

关键词:光纤技术;电力保护;应用

电力系统运行安全是保证社会经济建设稳定的重要任务。随着电网建设规模的不断扩大,利用原有的数据传输方式很难满足信息的高效率传输和高信息容量的需求。为了解决这一问题,研究人员应分析电力光纤技术的应用要求、有线网络的继电保护以及传输信道对偶性的问题。研究的目的是为建筑工人提供一定的理论依据。

1光纤技术介绍

科学技术快速发展的背景下,使得光导纤维更加完善与成熟,并被广泛的应用到电力、电子等多个领域当中,从而促进社会更好的发展。在光导纤维应用程度提升的同时,催生出了全新的光纤技术。光纤技术指的是在发射终端位置上,安装相应的半导体激光二极管,通过该二极管将电能转为为激光,并从光纤中传递。当激光进入到接收终端后,利用太阳能电池将其接收,同时将激光转化成电能,从而达到了信息传输的目的。

2继电保护中电力光纤技术的工作原理

2.1电力光纤技术的应用原理

在电力光纤技术应用于继电保护的过程中,光网络起到稳定传输性能、提高保护恢复能力的作用。目前,SDH/SONET同步数字体系在电力通信系统中得到了广泛的应用。同步数字系统的工作原理是在电气时分复用方式下进行继电保护。它的应用使得电网通信系统具有固定的延迟性能和强大的保护和恢复能力。然而,在具体的应用过程中存在一定的局限性,难以满足电网系统对组网的需求。基于此,在当前系统中广泛使用的电子多路复用模式应该逐渐转变为光复用模式,这是因为通过保护M来提高光纤的传输信息容量的目的。光学复合物的颂歌。光多路复用也可以称为光时分复用。有两种主要的保护模式,即频分复用和波分复用。

2.2波分复用技术

对于波分复用技术(WDM)在继电保护中的应用,已经进入到商用的大规模使用阶段。其具体的工作原理与电时分复用技术的扩容潜力低下情况不同,WDM技术是通过一根光纤来传送多个波长的方式来进行数据信息传输。此过程中,WDM技术使发送的多个波长有效绕过了光源信号,这就起到了增加电力光纤的传输容量,从而解决了当前商用信息爆炸的波长传输需求。此外,WDM技术还将电力光纤的带宽资源利用了起来,这就使光信号的传输容量实现了几百倍的提升。而光信号以大容量的方式进行长途运输,在一定程度上节约了光纤设备和再生器的使用,有效地降低了电网继电保护的运行成本。

3光纤技术在电力保护中的应用

3.1复用通道光纤保护

电力保护中对光纤技术应用时,通过光纤与纵联保护之间的的结合,还可以设计出复用光纤纵联保护。该保护方法当中,通过允许式的手段,将保护设备发出的允许信号与直跳信号,通过相应的音频接口,传输至复用装置内,并利用该装置内的光纤通道,对信号进行传递。采用该保护方式时,保护线路较为简单,很容易连接出相应的保护线路,为后期的维护打下良好基础。同时,还会利用带路,针对电力保护的实际情况,自动地对电信号进行切换,从而使光芯具有较高的使用效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但该方法也存在一些缺陷,即整个电力保护系统内,存在诸多的中间流程,同时,对该系统进行建设时,将带来切换装置放置在通信室,增加了电力保护系统维护与检修的难度。

3.2专用通道光纤保护

光纤纵联保护当中,由光纤与纵联保护连部分构成,并通过允许式的方法,在光纤内传递允许信号与直跳信号。对该方法进行应用时。不需要在整个电力保护系统内,增加新的光纤接口,只需要对专业的光芯进行应用即可。采用该方法对电力系统进行保护,可以使保护系统独立出来,形成单独的模块,不会产生一些不必要的传输流程,进而提升了电力保护的安全性与可靠性。但使用该方法时,也存在一定的缺陷,即光芯的应用效率不高,需要投入较高的成本。同时,存在带路操作时,应根据电力保护的实际情况,及时的对本路保护与带路保护的光芯进行切换,从而为整个电力保护的进行带来了一定难度。此外,电力保护时,接头还需要进行重复的插入与拔出,使接头出现损伤。因此,该保护方式正逐渐被社会所淘汰。

3.3光纤电流差动保护

光纤技术在电力保护应用中,除了包括上述两种方法之外,还存在另一种效果良好的保护方式,即光纤电流差动保护。所谓的光纤电流差动保护,指的是在电流差动保护中融入了光纤技术,使的该保护形式的效果得到提升。所以,光纤电流差动保护方法当中,主要依据Kirchhoff定律完成的,其公式为:KCL:∑I=0,KVL:∑U=0。通过该定律可以得出,采用光纤电流差动保护时,保护的原理非常简单,并且,在保护系统运行方式发生变化时,不会对电力保护的效果带来干扰。同时,系统两侧的保护设备之间,不存在任何的电联系,从而使整个保护系统具有更强的可靠性。当前阶段中,电力系统中的很多组成部分都开始对该保护方法进行了应用,如输电线路等。

4实例分析

大峡电站 220kV 线路配置 PSL-603GA 数字式线路光纤差动保护装置,小峡电站 110kV峡开两回线路各配置一套 RCS-943A 型线路光纤纵差保护装置,其参数如为,机箱结构尺寸:482mm×177mm×291mm。直流电源 220V,交流电流 5A,频率50Hz。10 倍额定电流,允许 10S。经过多年来的运行后发现,光纤技术在电力保护中应用时,主要存在以下几点优势:首先,传输效果好。由于光纤在对波长为 1.0~1.7μm的光进行传输时,损耗量在 1dB/km以下,使得光纤技术在电力保护中应有具有良好的传输效果,并降低了误码率。这一优势的存在,使得信息传递的整个过程中,不会出现变化,为信息的真实、准确打下了良好基础;其次,传输信息量大。由于光的频率较高,使得光纤内的频带非常宽,并提升了传递信息的数量。由于这一优势的存在,可以加强电力保护之间的信息流通,电力保护可以通过获取的信息,做出最准确的判断,从而提升使电力保护效果更强;最后,抗干扰能力强。由于光纤材料的主要成分为石英,受到外界电磁场、雷电等因素的干扰较小,进而提升电力保护的效果。

结论

综上所述,电力系统继电保护是电力系统安全、可靠、高效的运行技术。电力光纤应用于电力系统,可以实现电力系统的经济运行,保证电力系统的运行可靠性。具体地说,在电力光技术在继电保护中的应用中,电气复用技术逐渐转化为光恢复技术。该技术完成了监测电力设备运行过程、采集数据信息和控制传输方式的任务。同时,实现了在电网传输信道中接收到的数据信息的快速完整传输。在这个应用过程中,如果有故障,继电保护可以快速反应,从而避免电力系统瘫痪的发生。

参考文献

[1]石慧文.电力继电保护与光纤技术[J].内蒙古石油化工,2011,5:104-106.

[2]曾志强.继电保护中光纤通信技术应用[J].通讯世界,2014,19:8-9.

[3]李忠任,马超,李景良.浅谈光纤在电力系统继电保护工作中的应用前景[J].电子制作,2013,23:242.

论文作者:姜明好

论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/13

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