光纤通道与继电保护配合方式论文_贾新华

光纤通道与继电保护配合方式论文_贾新华

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)

摘要:传输速度快、频带宽、损耗低是光纤通道的几大优点,因此受到很多专业人士的青睐,在业内的使用也比较广泛,进一步加快了光纤通道的发展速度。在电网电压等级不断提高的背景下,继电保护对传输通道的要求变得更高,怎样才能在充分发挥传输技术优势的基础上完善电网通信服务工作,成为电力工作者普遍关注的问题。本文结合现阶段电力运行的主要特征,对光纤通道和继电保护的配合方式进行探讨,然后在此基础上对不同光纤通道的注意事项进行分析为完善继电保护工作提纲参考。

关键词:光纤通道;继电保护;配合方式

引言:

对于电力部门来说,它肩负重责,需要对社会电力运行情况进行实时管控,因为,一旦电力系统出现问题,就会使得整个区域的电力网络陷入瘫痪状态,为工业园区和用户的生产和生活带来不便,还会造成较大的经济损失。因此,在现阶段电力能源应用趋势不断扩大,电网覆盖范围更加广泛的背景下,要想保证电力系统的高效运行,就要对电力能源的使用价值充分的挖掘出来,将光纤通道和继电保护进行有效融合,提高电力系统运行的安全性和可靠性。

一、光纤通道和继电保护配合方式的主要类型

(一)专用光纤保护

对于专用光纤保护这种通信方式来说,它需要有专门的光接口设备,只可以使用允许式传输手段进行信号传递,其主要优势就是能够降低与其他设备的直接联系,避免造成干扰,使信号传输质量能够得到保障。但是,这种方式也会加大光纤纤心的利用率,在正式操作中必须要进行光心转换,一旦操作比较频繁,就会对纤心接头造成破坏,从而会产生不必要的维护成本,所以在实际操作中要谨慎使用。

(二)复用光纤保护

在整个光纤通信中,复用光纤保护发挥较为重要的作用,它无需借助专门的光接口设备,并且信号传输的形式也比较多样,优点显而易见,例如:接线比较容易、对纤心的利用率比较高,能够实现资源共享,从而可以起到降低成本的作用,另外,它还能高效的对信号提供保护。尽管复用通道不用专门的光接口设备,但是需要将许多切换和复用设备进行整合,显然会增加中间环节,给运营和维护工作增加了难度。

(三)光纤纵联差动保护

电流差动保护方式具有可靠性高和操作简单的特点,其主要工作原理是:对保护对象两侧的电流相位进行比较,以此来确定其居于保护范围之外还是之内。如果发现在保护范围之内出现了故障:继电器测量值变大,且两侧电流相位一致;如果在保护范围之外发现了故障:一般两侧电流的相位相反,继电器的测量值变小。因此,电力系统就是在光纤纵联差动保护具有抗干扰能力强和通道容量大的优势的基础上,才将其应用到电力系统中,从而可以有效提高系统运行的可靠性和安全性,在一定程度上也能体现出经济性的特点。

除此之外,在集成电路和数字化技术不断发展的背景下,光纤发展也比较迅速。当前,REL-561(ABB)、MCD(三菱)、LFCB-102 (GEC)是南方电网主要投入使用的纵联差动保护设备,其主要通道形式是专用光纤和复用光纤[1]。在电网保护工作中,纵联差动保护一般以分相式差动保护为主要形式,这一形式的主要原理就是:首先对设备两侧的电流进行采样,然后将采样值互相向对端传授,并同步进行比较,在对其进行逻辑判断之后,选择是否需要进行跳闸操作。三段式和两段式比率制动是其使用的主要包含特性,一般是厂家结合实际情况考虑而确定的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于实际电力建设工作来说,买家和厂家需要进行良好沟通,以解决问题为主要目的,从根本上上提高电力系统运行效率。

二、不同光纤通道的具体要求

(一)保护间的连接问题

在电力建设工作中,对于通信设备和保护设备,它们的连接方式与常规连接方式不同,一般有独立要求。在常规保护通道中,所传输的一般是命令信号,以开关量1、0为主,但是在光纤通道中一般传输的是数字信号,因此决定其连接方式的特殊性,主要从以下几种形式进行考虑:

1.直接连接

直接连接方式又可以分成两种情况,其一是借助光纤,对保护进行直接连接;其二是根据G703协议,利用同轴电缆和双绞线对光纤和保护进行直接连接。这两种情况相比较,一般第一种光纤的损耗量比较大,传输的距离也不超过十千米;而第二种因为需要考虑安装协议,因此运行维护的难度比较大,兼容性也比较低。

2.复用方式

一般在光纤通信中,复用方式使用的范围更广泛,从而可以达到提高纤心利用效率的目的,也能使成本降低,进一步实现资源共享,提高通道的安全性和可靠性。时分复用光频复用、光波波分复用和空分复用是经常使用的复用形式,当前使用范围最广泛的是时分复用技术。

(二)同步问题

对于纵联电流差动保护来说,它所涉及的通信方式和设备种类一般较多,因此其配合方式也呈现出多样化的特点。可是无论使用哪一种方式,都需要保证信号传输的同步性,如果不能达到这一要求,就会使保护的可靠性降低。一般在保护工作中经常使用主从同步的保护方式,为了有效提高电网的可靠性,在SDH网中可以中和网元时钟进行定时。

(三) CT 饱和问题

作为差动保护中特别重要的电气元件,CT在系统运行过程中容易饱和,从而会对差动保护造成影响。一旦区外故障发生,因为CT饱和程度在电力线路两侧不一致,就会使得差动保护器中的电流不平衡,如果电流比整定电流大,差动继电器可能就会发出误动信号。一般对于由于CT不饱和而产生的误动,经常会使用比率制动法进行克服,但是如果在500kv的系统中,一次系统一般使用的是一个半接线[2]。另外,为了减少因CT饱和而造成保护误动问题的发生,很多设备厂商都进行了分析和研究,并发挥了良好的作用。例如,有的厂家利用CT饱和检测器来使其制动特性提高,还有的厂家使用自适应制动特性,当然,还有很多其他的方法,通过对这些方法的使用,在一定程度上使因CT饱和造成误动的现象减少,但从另一个方面来看,保护的灵敏性也降低了。

三、结语

综上所述,以上内容对光纤通道和继电保护的主要配合方式进行了有效的研究,发现,现阶段要想提高电力系统运行的安全性和可靠性,让光纤技术能够快速有效的传输继电保护信号,就必须要将继电保护和光纤通道进行有机结合。因此,主要对这两者融合的相关问题进行探讨,扫清障碍,才能进一步提高电力系统运行效率,为电力事业发展创造条件。

参考文献:

[1]王浩,周怡彤.浅谈电力继电保护技术现状和发展趋势[J].民营科技2012 ,(09):133.

[2]徐群,张钰金.电力继电保护的主要故障及维修技术[J].科技传播,2014,(19):145.

论文作者:贾新华

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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