(国网安徽省电力公司安庆供电公司 安徽安庆 246000)
摘要：本文对安徽安庆220kV XX变与对侧XX变的220kV线路保护装置运行过程中保护装置出现的光纤通道故障进行了分析，同时探讨了其解决方案，并对解决方案的可行性及实施进行了论述，为实践工作提供了一定的理论参考。
关键词：220kV 线路保护装置 光纤通道 故障 解决方案
1. 现象简述
安徽安庆220kV XX变与对侧XX变的220kV 线路保护装置运行过程中保护装置出现光纤通道故障告警。
2. 分析定位
现场实测该线路保护装置复用光纤通道的通道延时为2.9ms，光纤插件硬件固有发送延时0.05ms，再加上光纤接口的延时损耗，线路保护装置使用的复用光纤通道延时总共在3.00ms 附近。
定位：该复用光纤通道延时落入光纤模糊区，导致装置报光纤通道故障。
关于光纤同步调整模糊区的概念：是指在采样调整同步法中，线路两侧保护装置均向对侧等间隔发送采样数据，同时保护装置会在每个保护采样中断内接收一帧数据并处理一帧数据（检测异常及调整同步等），若当通道总延时为保护采样间隔的整数倍时，此时若光纤通道延时离散性较大（如复用通道的离散性会大于专用光纤直连），则会导致保护装置不能保证每个保护采样中断内均能接收一帧数据，也就是，可能某个中断内未收到数据，而下一个中断内收到两帧数据（如图2）。此时装置即会检测到两点数据异常，立即闭锁保护并重新调整通道，同时记录“光纤通道故障告警”记录。
3.解决方案
该站线路保护装置复用光纤通道延时落入模糊区， 导致报光纤通道故障。
可通过以下方案解决：可升级两侧装置的光纤插件、 及软件。 增加多帧光纤数据缓存， 解决由于复用光纤通道延时落入模糊区而导致的光纤通道故障。 原理见下图 3。
4.方案分析
为了解决以上问题， 可以增加光纤插件的光纤数据缓存， 当复用光纤通道延时落入模糊区时，可靠保证光纤数据不丢失， 可解决复用通道延时落入模糊区导致的光纤丢帧问题。 如图 3 示意。
如图 3 示意， 光纤缓存 2 帧光纤数据， 且读完该帧数据后， 置该数据无效标志， 上电后当光纤数据缓存中有 2 帧数据后开始读光纤数据。 M 侧 int2 中断没有收到光纤数据，int3 中断开始时刻读取光纤数据 1。 之后收到光纤数据 2， 结束时刻收到光纤数据 3。 由图 3 知， 增加光纤数据缓存， 读取光纤数据滞后一点， 可解决通道延时在模糊区时导致的光纤数据丢失和光纤数据读取失败。
增加光纤插件的光纤数据缓存， 需升级两侧线路保护装置光纤插件， 及保护软件。 本次光纤插件及保护软件升级不涉及保护逻辑修改， 仅优化光纤数据的缓存及同步处理， 对保护逻辑无影响。
5.升级条件
因为此次升级工作主要对装置的程序进行升级，并更换光口板， 利用线路保护的双套保护配置，可以 A、 B 套线路保护装置轮换退出保护来进行升级， 不需要对一次设备停电。
6. 方案现场升级步骤
升级上述方案后，保护装置保护逻辑不变，及装置对外特性保持不变：即定值、ICD文件、GOOSE虚端子、SV虚端子均保持原样不变，现场 SCD 配置文件不变；升级后装置软件版本及校验码发生变化。
现场保护装置升级方案如下：
1、 两侧线路保护装置退出运行、 并做好相关安全措施。
2、 更换升级两侧线路保护装置光纤插件。
3、 升级两侧线路保护装置软件。
4、 升级完成后查看装置无异常告警。
5、 查看光纤通讯正常。
6、 查看交流采样、 开入开出正常；
7、 检测保护逻辑正常。
8、 保护装置恢复运行状态。
7. 安措建议
对于运行变电站站， 在不停一次设备的条件下进行消缺， 建议操作流程如下：
1) 投入保护装置检修压板。
2) 退出该保护装置对应智能终端的跳闸出口硬压板。
3) 退出保护装置所有 GOOSE 出口软压板
4) 退出保护装置功能软压板。
5) 为保证可靠性， 可以拔掉线路出口光纤。
6) 升级装置程序。
7) 更换光纤插件。
8) 对线路保护装置进行简单的逻辑测试。
9) 投入保护功能软压板。
10) 投入 GOOSE 出口软压板。
11) 接好 GOOSE 光纤。
12) 投入该保护装置对应智能终端的跳闸出口硬压板。
13) 退出保护装置检修压板。
参考文献
[1]李桥,肖新祥,杜庆.光纤保护对复用通道技术的要求分折[J]. 电网技术. 2008(S2).
[2]陈益. 高频及光纤通道在220kV线路保护中的运用[J]. 云南电力技术. 2008(06).
[3]何永波,余年,朱志甫,于嘉,王绪本.高频保护通道的组成及其常见故障解决方法[J]. 电力自动化设备. 2007(11).
论文作者:王涛,王淋漓,黄安
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/29
标签：光纤论文; 保护装置论文; 通道论文; 数据论文; 线路论文; 压板论文; 安庆论文; 《电力设备》2016年第18期论文;