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摘要：随着计算机保护技术和光纤通信技术的日益成熟，高压线路按双重化配置原则多采用专用光纤通道+复用光纤通道的微机保护装置。本文根据作者在实际施工中的体会和经验，总结了在220kV线路光纤差动保护改造施工中出现的问题及应采取的措施。
关键词：差动保护、改造施工、光纤通道
Abstract: along with the computer technology and the optical fiber communication technology to protect the increasingly mature, high-pressure line of principle according to double configuration is used more special fibre channel + reuse fibre channel microcomputer protection device. In this paper, according to the author in the actual construction experience and experience, this paper concludes in 220 kV lines optical differential protection modification construction of the problems and the measures which should be taken.
Keywords: differential protection, the modification construction, fibre channel
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
引言
220kV线路作为本区域的主网构架，承担着电能输送的重要任务，线路保护装置的安全可靠运行，对线路起着重大的保障作用。本改造工程是将变电站中多条线路保护装置由高频距离保护装置更换为许继公司的WXH-803光纤差动保护装置，采用专用光纤通道。
2、光纤差动保护简介
光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于基尔霍夫电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，能够可靠地反映高阻接地故障、受系统运行方式影响小、保护之间配合少，而且由于两侧的保护装置没有电联系，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。目前在高压线路中广泛應用的是数字式光纤分相电流差动保护，保护装置对本侧的三相电流及开关量采样、模数变换后，保护CPU单元对信号进行滤波处理，并将滤波后的电流数字量传送给通信CPU单元，同时保护CPU单元也将接收通过光纤传输通道传送，经通信CPU同步调整后的对侧电流数字量，并与本侧电流数字量进行逻辑判断决定是否发出跳闸命令。
3、光纤差动保护更换
3.1施工前的准备工作
在运行中的变电站进行220kV线路保护改造，安全风险比较大，必须按照电力施工的要求，完善一整套的手续。主要包括：
会同设计人员、业主方继电保护专业人员进行图纸会审，提出施工图纸存在的问题，共同找出解决的方案。
勘察施工现场，针对具体的施工工作，编制切实可行的施工方案，向上级技术主管部门报送施工方案，根据审批的施工方案，向调度运行部门申报停电计划和改造申请，接受技术主管部门的安全和技术交底。
填写继保二次设备及回路工作安全技术措施单。由于本站经过多次改造，施工图纸与现场实际接线不一定完全对应，勘察现场时必须安排继保人员，按照现场实际接线填写继保二次回路措施单。
3.2、保护装置安装中应注意的问题
二次线拆除的注意事项
现场拆除二次线的工作，安排熟练的技术人员进行，必须严格按照填写好的二次设备及回路工作安全技术措施单执行。首先做好标记和记号,并做好相应的核实,防止无标记拆除后,给施工带来不必要的麻烦。在拆除过程中,先拆有电侧,后拆无电侧,并将无用的电缆抽出,用绝缘胶布把拆除电线头包起来,防止由于拆除不彻底使新设备存在寄生回路，给新设备的运行带来安全隐患。
严格执行监护制度。拆除二次线工作由二人同时进行，其中一人专职监护，防止出现误拆或漏拆二次线，确保做到二次措施票的项目详尽,真正起到确保安全的作用。
电压回路工作的注意事项
由220kV PT并列屏引来220kV线路保护屏内的交流电压，在端子排上，必须用绝缘胶布封贴，可以防止在施工中由于误碰，引起电压互感器的二次侧接地或短路。
4、光纤差动保护调试4.1保护装置单体调试
保护装置的单体调试，是按照相关规程、验收规范要求，对装置的逻辑功能、出口继电器等进行综合性测试。对继保调试人员，在调试前，应做做好风险分析，辨析风险来源，采取对应的措施，避免发生电网安全事故。主要包括以下几个方面：
由于早期的电流互感器抽头有限，保护装置的电流回路与其它保护装置（如故障录波、安稳装置）串联在一起使用，因此在调试时必须要短接到其它保护装置的电流回路，否则会影响其它保护的运行状态，严重的会造成安稳装置误动作。
保护调试时应退出联跳压板，避免造成其它保护误跳闸。对于启动失灵出口，退出压板还应做好防止误投的隔离措施。为确保失灵保护不致误动作，在失灵保护柜解开调试线路的失灵开入回路，做好隔离措施和标记。
4.2保护通道施工及联调
光纤电流差动保护是基于通道的纵联保护，通道的传输延时、收发通道延时对称度、通道间断对保护性能有重大的影响。尾纤是组成保护通道的关键部件，是保护装置与通信设备之间连接的纽带，也是光纤通道中最脆弱的环节，其参数的好坏对保护可靠的运行至关重要。由于是改造工程，保护通道光缆及传输设备前期已完成建设，本次施工只需布放保护装置至通讯接口柜之间的联络尾纤。尾纤布放时应注意以下几点：
尽量考虑使用铠装或集束尾纤，使用普通尾纤需有PVC管保护，加强其抗损能力，提高通道的可靠性。
尾纤应冗余配置，至少留一对备用纤芯，保证在尾纤故障时能更换备纤。
尾纤布放前，应先用光源及光功率计测试其质量，尾纤的插入损耗一般不超过0.3db，过大则尾纤质量有问题，应及时更换，以免布放后才发现，导致返工及损坏其它尾纤，最终延误工期。
为了保证通道完好，尾纤布放完成后，必须对通道进行参数测试。光纤通道需要检测的项目一般包括：光发射器功率测试、光接受灵敏度测试、光收发模块稳定度测试、光接收功率测试、光通道自环测试。 现场由于受到设备的限制，常用的通道试验方法是采用保护自发自收来检验光纤通道。具体如下：在线路的对端，将尾纤连接在发信口TX上，在本侧用光功率计测试其发送功率，与厂家说明书对比，计算通道损耗，检验通道是否正常。对端同样采用类似步骤测试光纤通道。
由于光纤通道相对比较脆弱，安装时要把多余的尾纤正确盘好，并固定好，防止开关柜门时挤坏尾纤；通道试验时应注意保证光纤接口处连接可靠，特别是施工结束后，尾纤要插到位，否则其间隔会造成通道光损耗过大，为日后的运行留下隐患。
5、结论
220kV线路光纤差动保护改造工程，是在运行中的变电站进行施工，是比较复杂和危险的工作，故在工程施工过程中应细心谨慎，采取严密的技术措施和可靠的安全措施，能有效防止发生电网安全事故。
参考文献
WXH-803光纤纵差线路保护装置说明书. 许继电股份有限公司.2007
广东电力系统继电保护反事故措施（2007释义版）
朱声石.高压电网继电保护原理与技术（第三版）.中国电力出版社.2005
邓大鹏.光纤通信原理.人民邮电出版社.2009
关键词：差动保护、改造施工、光纤通道
Abstract: along with the computer technology and the optical fiber communication technology to protect the increasingly mature, high-pressure line of principle according to double configuration is used more special fibre channel + reuse fibre channel microcomputer protection device. In this paper, according to the author in the actual construction experience and experience, this paper concludes in 220 kV lines optical differential protection modification construction of the problems and the measures which should be taken.
Keywords: differential protection, the modification construction, fibre channel
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
引言
220kV线路作为本区域的主网构架，承担着电能输送的重要任务，线路保护装置的安全可靠运行，对线路起着重大的保障作用。本改造工程是将变电站中多条线路保护装置由高频距离保护装置更换为许继公司的WXH-803光纤差动保护装置，采用专用光纤通道。
2、光纤差动保护简介
光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于基尔霍夫电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，能够可靠地反映高阻接地故障、受系统运行方式影响小、保护之间配合少，而且由于两侧的保护装置没有电联系，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。目前在高压线路中广泛應用的是数字式光纤分相电流差动保护，保护装置对本侧的三相电流及开关量采样、模数变换后，保护CPU单元对信号进行滤波处理，并将滤波后的电流数字量传送给通信CPU单元，同时保护CPU单元也将接收通过光纤传输通道传送，经通信CPU同步调整后的对侧电流数字量，并与本侧电流数字量进行逻辑判断决定是否发出跳闸命令。
3、光纤差动保护更换
3.1施工前的准备工作
在运行中的变电站进行220kV线路保护改造，安全风险比较大，必须按照电力施工的要求，完善一整套的手续。主要包括：
会同设计人员、业主方继电保护专业人员进行图纸会审，提出施工图纸存在的问题，共同找出解决的方案。
勘察施工现场，针对具体的施工工作，编制切实可行的施工方案，向上级技术主管部门报送施工方案，根据审批的施工方案，向调度运行部门申报停电计划和改造申请，接受技术主管部门的安全和技术交底。
填写继保二次设备及回路工作安全技术措施单。由于本站经过多次改造，施工图纸与现场实际接线不一定完全对应，勘察现场时必须安排继保人员，按照现场实际接线填写继保二次回路措施单。
3.2、保护装置安装中应注意的问题
二次线拆除的注意事项
现场拆除二次线的工作，安排熟练的技术人员进行，必须严格按照填写好的二次设备及回路工作安全技术措施单执行。首先做好标记和记号,并做好相应的核实,防止无标记拆除后,给施工带来不必要的麻烦。在拆除过程中,先拆有电侧,后拆无电侧,并将无用的电缆抽出,用绝缘胶布把拆除电线头包起来,防止由于拆除不彻底使新设备存在寄生回路，给新设备的运行带来安全隐患。
严格执行监护制度。拆除二次线工作由二人同时进行，其中一人专职监护，防止出现误拆或漏拆二次线，确保做到二次措施票的项目详尽,真正起到确保安全的作用。
电压回路工作的注意事项
由220kV PT并列屏引来220kV线路保护屏内的交流电压，在端子排上，必须用绝缘胶布封贴，可以防止在施工中由于误碰，引起电压互感器的二次侧接地或短路。
4、光纤差动保护调试4.1保护装置单体调试
保护装置的单体调试，是按照相关规程、验收规范要求，对装置的逻辑功能、出口继电器等进行综合性测试。对继保调试人员，在调试前，应做做好风险分析，辨析风险来源，采取对应的措施，避免发生电网安全事故。主要包括以下几个方面：
由于早期的电流互感器抽头有限，保护装置的电流回路与其它保护装置（如故障录波、安稳装置）串联在一起使用，因此在调试时必须要短接到其它保护装置的电流回路，否则会影响其它保护的运行状态，严重的会造成安稳装置误动作。
保护调试时应退出联跳压板，避免造成其它保护误跳闸。对于启动失灵出口，退出压板还应做好防止误投的隔离措施。为确保失灵保护不致误动作，在失灵保护柜解开调试线路的失灵开入回路，做好隔离措施和标记。
4.2保护通道施工及联调
光纤电流差动保护是基于通道的纵联保护，通道的传输延时、收发通道延时对称度、通道间断对保护性能有重大的影响。尾纤是组成保护通道的关键部件，是保护装置与通信设备之间连接的纽带，也是光纤通道中最脆弱的环节，其参数的好坏对保护可靠的运行至关重要。由于是改造工程，保护通道光缆及传输设备前期已完成建设，本次施工只需布放保护装置至通讯接口柜之间的联络尾纤。尾纤布放时应注意以下几点：
尽量考虑使用铠装或集束尾纤，使用普通尾纤需有PVC管保护，加强其抗损能力，提高通道的可靠性。
尾纤应冗余配置，至少留一对备用纤芯，保证在尾纤故障时能更换备纤。
尾纤布放前，应先用光源及光功率计测试其质量，尾纤的插入损耗一般不超过0.3db，过大则尾纤质量有问题，应及时更换，以免布放后才发现，导致返工及损坏其它尾纤，最终延误工期。
为了保证通道完好，尾纤布放完成后，必须对通道进行参数测试。光纤通道需要检测的项目一般包括：光发射器功率测试、光接受灵敏度测试、光收发模块稳定度测试、光接收功率测试、光通道自环测试。 现场由于受到设备的限制，常用的通道试验方法是采用保护自发自收来检验光纤通道。具体如下：在线路的对端，将尾纤连接在发信口TX上，在本侧用光功率计测试其发送功率，与厂家说明书对比，计算通道损耗，检验通道是否正常。对端同样采用类似步骤测试光纤通道。
由于光纤通道相对比较脆弱，安装时要把多余的尾纤正确盘好，并固定好，防止开关柜门时挤坏尾纤；通道试验时应注意保证光纤接口处连接可靠，特别是施工结束后，尾纤要插到位，否则其间隔会造成通道光损耗过大，为日后的运行留下隐患。
5、结论
220kV线路光纤差动保护改造工程，是在运行中的变电站进行施工，是比较复杂和危险的工作，故在工程施工过程中应细心谨慎，采取严密的技术措施和可靠的安全措施，能有效防止发生电网安全事故。
参考文献
WXH-803光纤纵差线路保护装置说明书. 许继电股份有限公司.2007
广东电力系统继电保护反事故措施（2007释义版）
朱声石.高压电网继电保护原理与技术（第三版）.中国电力出版社.2005
邓大鹏.光纤通信原理.人民邮电出版社.2009