（国网唐山供电公司 河北唐山 063000）
摘要：随着社会的发展和时代的进步，我国的社会主义现代化建设取得了非常优异的成绩，在社会建设和发展的各个方面取得了较大的成功和改革。其中电力是人们正常生活和工作必不可少的成分，随着社会的发展呈现出越来越重要的作用。我国一直致力于现代化电网事业的建设，希望可以更大程度地保障人们的工作和社会的发展，近年来，人们将光纤技术普遍用到继电保护中去，为我国电力事业的发展作出了巨大的贡献，但是在光纤技术的运用中还存在许多问题，本文就关于这些问题作了一些分析。
关键词：继电保护；光纤通信技术；应用
前言 ：
光纤通道是信息传输的主要手段和通道，有着一般通信方式无法比拟的优点，具有运行可靠性高、抗电磁干扰能力强、传输容量大等诸多特点，目前在继电保护领域中得到了极为广泛的应用，常用的波长为1500/1550nm和1300/1310nm两种，复用方式有2Mbit/s和64Kbit/s2种。本文就继电保护中光纤通信技术应用进行研究。
1光纤技术的工作原理
由于光纤技术自身的专业性，人们对于它的了解并不是很深，但是人类的正常生活和工作离不开电力系统的保障，因此人们近年来越来越关注高新技术在继电保护中的实施和作用，并且随着我国现代化事业的建设，各行各业都加快了发展的脚步，也对我国电力系统的建立和完善提出了较高的水准和要求，因此如何科学合理地使用光纤技术，如何加大研究的力度、改革和创新这一技术成为了人们面临的主要问题。
2光纤通道与光纤保护装置的配合方式
现在，光纤通道是纵联保护采用的方式，应用的更多了，在现场运行的设备当中，通常由以下几种方法：
2.1 保护的几种具体方法
2.1.1 光纤纵联电流差动保护
电流差动保护的基础产生了光纤电流差动保护，基于克希霍夫基本电流定律是保护原理，可以更好的使保护实现单元化，原理十分简单，而且不受运行方式变化等影响，而且没有电联系在两侧的保护装置上，运行的可靠性提高了。现阶段，电流差动保护在电力系统的主母线、变压器和线路上大量使用，其动作简单可靠快速、灵敏度高、非全相运行、能适应电力系统震荡等优点是在其他方法不能做到的。光纤电流差动保护除了电流差动保护的这些优点之外，以其传送电流的相位和幅值正确可靠地传送到对侧是可靠稳定的光纤传输通道保证的。主要技术问题是误码校验和时间同步问题，就是光纤电流差动保护面临的。
2.1.2 专用光纤保护
光纤纵联保护是纵联保护与光纤配合构成专用。通常采用允许式，传输直跳信号和允许信号在光纤通道上。此种方式，使用专门的单独光芯，需要专用光纤接口。特点是：提高了使用的可靠性，降低了信号的传输环节，避免了与其他装置的联系。缺点是：保护人员维护通道设备不方便，而光芯利用比较少。并且，在带路操作时，需进行带路保护与本路保护光芯的切换，因为使用的不便，而且因为接头由于长时间的拔插，会造成损坏。
2.1.3 复用光纤保护
纵联保护与光纤配合构成复用光纤纵联保护。如果是允许式，直跳信号和允许信号由保护装置发出，然后需要经音频接口传送给复用设备，然后通过复用设备上光纤通道。优点是：利于运行维护，接线简单。带路后，电信号切换，方便与实施。使光芯使用更多。缺点是：中间过程增多，而且通信室的带路切换设备，运行人员不是很方便巡视检查，通信设备的问题会有不好的影响。
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2.2 通信性能影响因素
2.2.1 时钟方式
2Mbit/s的复用方式之下，由于所连接的复用设备的不一样，使得发接口、光收的数据时钟基准也不同，若复用接口直接连接PDH时，一般把一端保护装置的时钟方式设置为“主时钟”而另一端保护装置的时钟方式设置为“从时钟”；把两端保护装置的时钟方式都设置为“主时钟”，一般是当复用接口连接SDH设备时。
2.2.2 屏蔽要求
采用同轴电缆进行连接，一般是2Mbit/s数据复用接口到PDH/SDH设备之间用电信号需防止电磁干扰，传送数据。由于双绞线比同轴电缆电磁屏蔽性能要差些，相对而言，2Mbit/s复用比64Mbit/s会有更好的屏蔽性能，只需要采用同轴电缆即就满足要求。数字复用接口与SDH的距离不大于50m，若当数字复用接口通过同轴电缆和PDH/SDH设备相连接时。
2.2.3 匹配问题
对2Kbit/s复用方式不一样的厂家的设备之间需要进行调试，与64Kbit/s复用方式的匹配问题相类似。2Mbit/s复用方式的匹配问题，首先是时钟匹配，通信接口的发送时钟相和PDH/SDH设备的时钟要匹配；其次阻抗匹配，通信接口的电阻和PCM装置要匹配，通常是75Ω不平衡；另外还有G.703编码匹配和48V电平匹配等。
3光纤保护实际应用中存在的问题
3.1 施工工艺问题
超高压线路的中心保护是光纤保护，电力系统的安全、稳定运行受通道的安全可靠的主要影响。但是光缆传输不但需要转接光缆机、端子箱、高压线路和电缆层等连接环节，并且因为光纤的施工质量要求高、施工工艺复杂，因此如果在保护装置在使用之前的测试、施工中存在误差，就会导致保护装置的一些错误，因此影响全网的安全稳定运行。
3.2 光纤保护管理界面的划分问题
由于保护与通信不断的日益紧密联系，通信专业与继电保护专业管理界面越来越难以辨识，只有从制度方面出发，会直接影响到光纤保护的稳定运行。与独立纤芯的保护不同的是，继电保护专业与通信专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。其中属于继电保护专业维护的是，配线架以上包括保护装置的那段尾纤，因此一定的光纤校验维护技能就是继电保护专业人员具备。
3.3光纤保护管理界面的划分问题
光纤保护管理界面的划分问题也是相关专业人士一直研究的主要问题，近年来，随着社会发展和科学进步，人们的工作和生活越来越离不开电力，电力的发展与通信之间有着日益紧密的联系。就目前的光纤技术发展来说，继电保护的工作无法和通信专业管理界面进行明确的管理页面划分，不利于对独立纤芯的保护。
结语：
继电保护中利用光纤进行信息传递的技术还不是特别成熟，电气信息及其他逻辑信息在光纤通道内能正常传递是继电保护技术发展成熟的重要条件之一。因此需要相关规定对电网中光纤的敷设，光纤延迟等进行严格要求，不断加强光纤的自愈能力是该领域内的重要探究方向。
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论文作者:张兆鑫,高雪,王宇翔,李超,冬大龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/14
标签：光纤论文; 复用论文; 继电保护论文; 方式论文; 时钟论文; 通信论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第21期论文;