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摘 要：通信领域在传输技术上已有了重要的突破，随着电网电压等级的升高，保护对传输通道提出了更高的要求，如何利用当前先进的通信技术更好的为电网通信服务，已经摆在了电力工作者的面前。本文主要介绍了当前主要的光纤通信通道与继电保护配合方式的分类方式，在此基础上，探讨了不同光纤通道应考虑的问题。对实践中的继电保护提供了很好的参考。
关键词：光纤通道 继电保护 通信
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0121-01
1 光纤通信通道与继电保护配合方式的分类
由于光纤通信具有独特的特点，能够很好的满足电网保护对信号的要求，光纤科技在电网中的应用得到了很大的发展，由原来单一的专用载波通道，发展到目前较为先进的复用通道，目前在电网中用到的比较多的通道方式主要由以下几种方式。
1.1 专用光纤保护
这种通信方式需要专门的光接口设备，而信号只能采用允许式传输方式，好处是避免了与其它通信设备的联系，干扰少，提高了信号的传输质量。但是这样同样会使得光纤纤芯的利用率大大折扣，同时由于这种方式在实际的操作过程中需要进行必要的光心切换，如果操作比较频繁的化会造成纤心接头的损坏，增加了运行维护和建设的成本。因为在选用时要慎重。
1.2 复用光纤保护
复用技术在光纤通信中占有很重要的地位，它不需要专门的光接口设备，信号传送方式也多样化，在实际的应用中显示了很多优点，比如：接线简单，纤心的利用率高实现了资源共享，降低成本，同时能满足保护信号的高要求等；复用通道虽然不要专门的关接口技术但是需要由很多复用设备和切换设备，这就增娇了中间环节，增加了运行维护的难度。
1.3 光纤纵联电流差动保护
电流差动保护是一种原理简单、可靠性高的保护方式，原理是：比较保护对象两侧的电流相位确定是保护范围内还是保护范围外。
保护范围内故障时：两侧电流通向，继电器测量值很大。
保护范围外故障时：两侧电流相位向返，继电器测量值很小。
系统正是看种了光纤通道具有容量大，抗干扰强的优点，才在系统中采用的。系统所做的这些都是为了提高滋生的安全性和可靠性及经济性。另外数字技术和大规模集成电路发展为光纤发展奠定了基础。目前，在南方电网投入运行的纵联差动保护用的设备主要有：REL-561（ABB）、LFCB-102（GEC）、MCD（三菱）、LFP-943（南瑞）、7SD511（西门子）。采用的通道主要有复用光纤方式和专用光纤方式。
纵联差动保护在实际的电网保护中，多采用分相式差动保护，其工作原理是将设备两侧电流采样值相互传送到对端进行同步比较，经过逻辑判断后，做出跳閘与否的选择。在保护的特性上多采用两段式和三段式的比率制动方式，这主要是由厂家根据实际情况决定。在实际的电力建设过程中需要厂家和买家能进行很好的够同，已解决问题为根本，提高系统的可靠性各厂家在内。
2 不同光纤通道应考虑的问题
因专用（或复用）光纤通道的性能差别主要是有通道的构成形式不同决定的，成理与常规保护没有区别，鉴于此我们通过下面几个方面对他们进行相关的分析和讨论。
2.1 保护之间的连接问题
保护设备和通信设备间的联接方式有独立的要求，与常规保护不一样。常规保护通道中传输的是命令信号，主要以开关量0或1为主，而光纤通道中传输的数数字信号，这就使得光纤通道和保护之间要采用特殊的连接方式；连接方式主要有以下几种方式。
（1）直接相连方式。
这种连接方式又分为两种情况，一种是通过光纤直接将保护连接起来，另一种是通过双绞线或者是同轴电缆按照G703协议将保护和光纤连接起来；前者光纤损耗大，传输距离短（小于10 km）；而后者由于存在安装协议增加了运行维护的难度，同时也降低了兼容性。
（2）复用方式。
在光纤通信中多采用复用方式，以此来提高纤心的利用率降低成本，实现资源共享，提高通道可靠性等；复用方式主要有光波波分复用，光频复用，空分复用和时分复用等几种复用方式；其中时分复用技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。
2.2 同步问题
纵联电流差动保护涉及通道设备、通信方式较多，这就使得我们的保护配合方式变得很多样化了。但是不管采用那种方式，都必须满足信号传输的同步性，否则会降低保护的可靠性。
在保护中一般会采用主从同步方式，在SDH网中为了提高电力通信网络的可靠性，通常要点的是中和网元时钟都可以从两个途径获得定时。这些保护在选则通道时都有自己是选择光纤直连还是其他的方式都要保证做到限制衡量光纤传输性能的主参数在要求的范围内。
2.3 CT饱和问题
CT是差动保护的重要电器元件，在运行中会出现饱和，这将影响差动保护。当发生区外故障时，由于线路两端CT饱和程度不同，使得CT二次测电流不同在差动继电器中就有可能产生不平衡电流，当此电流大于整定电流是，差动继电器就可能发出误动信号。为了解决由CT不饱和引起的误动通常会采用比率制动的方法来克服。但是在500 kV系统，一次系统多采用一个半接线。
为了解决CT饱和问题带来的保护误动，各设备生产厂家都进行了专门研究，并取得了很好的效果。比如说有采用CT饱和检测器以提高制动特性的的、有采用自适应制动特性的等各种方法，这些方法虽然在一定程度上防止了CT饱和带来的误动，但同时也降低了保护的灵敏性。较为有效的方法就是线路每侧采用两组CT绕组，进入保护装置进行制动（用最大电流进行制动）。这种方法可以做到记满足灵敏度要求，又能防止饱和误动，提高了保护的可靠性。
2.4 CT断线的判别
由于通信系统是典型的二次低压系统，电流互感器是必要的转换设备，如果出现断线情况会出现二次测激磁高压，危害设备和人员安全。为了防止出现二次侧断线的情况我们可以采用V/V接线或者是采用零序电流检测的办法。
2.5 电容电流补偿问题
对于500 kV级以上的超高压电网，在实际的运行中我们还应该重点考虑电容电流对通信造成的干扰，为了提高通信质量满足电网保护对信号的要求在超高压电网中我们一般建议采用高压电抗器对线路电容进行一定的补偿。但是这种方法在电抗器因故退出运行时，此时由于保护内无预设的充电电流值，反而影响了保护的动作性能。给运行带来不便。
参考文献
[1] 于新梅.光纤通道故障处理方法及运行维护问题探讨[J].新疆电力技术，2008（2）.
[2] 董伟明，罗时俊，徐鹏，等.继电保护光纤通道的分析与维护[J].电气时代，2009（9）.
[3] 朱蕾.光纤在输电线路继电保护的应用[J].水电站机电技术，2006（4）.
[4] 臧勇钢.10 kV中输电线路的继电保护基本配置及保护的评价[J].科技传播，2010（20）.
关键词：光纤通道 继电保护 通信
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0121-01
1 光纤通信通道与继电保护配合方式的分类
由于光纤通信具有独特的特点，能够很好的满足电网保护对信号的要求，光纤科技在电网中的应用得到了很大的发展，由原来单一的专用载波通道，发展到目前较为先进的复用通道，目前在电网中用到的比较多的通道方式主要由以下几种方式。
1.1 专用光纤保护
这种通信方式需要专门的光接口设备，而信号只能采用允许式传输方式，好处是避免了与其它通信设备的联系，干扰少，提高了信号的传输质量。但是这样同样会使得光纤纤芯的利用率大大折扣，同时由于这种方式在实际的操作过程中需要进行必要的光心切换，如果操作比较频繁的化会造成纤心接头的损坏，增加了运行维护和建设的成本。因为在选用时要慎重。
1.2 复用光纤保护
复用技术在光纤通信中占有很重要的地位，它不需要专门的光接口设备，信号传送方式也多样化，在实际的应用中显示了很多优点，比如：接线简单，纤心的利用率高实现了资源共享，降低成本，同时能满足保护信号的高要求等；复用通道虽然不要专门的关接口技术但是需要由很多复用设备和切换设备，这就增娇了中间环节，增加了运行维护的难度。
1.3 光纤纵联电流差动保护
电流差动保护是一种原理简单、可靠性高的保护方式，原理是：比较保护对象两侧的电流相位确定是保护范围内还是保护范围外。
保护范围内故障时：两侧电流通向，继电器测量值很大。
保护范围外故障时：两侧电流相位向返，继电器测量值很小。
系统正是看种了光纤通道具有容量大，抗干扰强的优点，才在系统中采用的。系统所做的这些都是为了提高滋生的安全性和可靠性及经济性。另外数字技术和大规模集成电路发展为光纤发展奠定了基础。目前，在南方电网投入运行的纵联差动保护用的设备主要有：REL-561（ABB）、LFCB-102（GEC）、MCD（三菱）、LFP-943（南瑞）、7SD511（西门子）。采用的通道主要有复用光纤方式和专用光纤方式。
纵联差动保护在实际的电网保护中，多采用分相式差动保护，其工作原理是将设备两侧电流采样值相互传送到对端进行同步比较，经过逻辑判断后，做出跳閘与否的选择。在保护的特性上多采用两段式和三段式的比率制动方式，这主要是由厂家根据实际情况决定。在实际的电力建设过程中需要厂家和买家能进行很好的够同，已解决问题为根本，提高系统的可靠性各厂家在内。
2 不同光纤通道应考虑的问题
因专用（或复用）光纤通道的性能差别主要是有通道的构成形式不同决定的，成理与常规保护没有区别，鉴于此我们通过下面几个方面对他们进行相关的分析和讨论。
2.1 保护之间的连接问题
保护设备和通信设备间的联接方式有独立的要求，与常规保护不一样。常规保护通道中传输的是命令信号，主要以开关量0或1为主，而光纤通道中传输的数数字信号，这就使得光纤通道和保护之间要采用特殊的连接方式；连接方式主要有以下几种方式。
（1）直接相连方式。
这种连接方式又分为两种情况，一种是通过光纤直接将保护连接起来，另一种是通过双绞线或者是同轴电缆按照G703协议将保护和光纤连接起来；前者光纤损耗大，传输距离短（小于10 km）；而后者由于存在安装协议增加了运行维护的难度，同时也降低了兼容性。
（2）复用方式。
在光纤通信中多采用复用方式，以此来提高纤心的利用率降低成本，实现资源共享，提高通道可靠性等；复用方式主要有光波波分复用，光频复用，空分复用和时分复用等几种复用方式；其中时分复用技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。
2.2 同步问题
纵联电流差动保护涉及通道设备、通信方式较多，这就使得我们的保护配合方式变得很多样化了。但是不管采用那种方式，都必须满足信号传输的同步性，否则会降低保护的可靠性。
在保护中一般会采用主从同步方式，在SDH网中为了提高电力通信网络的可靠性，通常要点的是中和网元时钟都可以从两个途径获得定时。这些保护在选则通道时都有自己是选择光纤直连还是其他的方式都要保证做到限制衡量光纤传输性能的主参数在要求的范围内。
2.3 CT饱和问题
CT是差动保护的重要电器元件，在运行中会出现饱和，这将影响差动保护。当发生区外故障时，由于线路两端CT饱和程度不同，使得CT二次测电流不同在差动继电器中就有可能产生不平衡电流，当此电流大于整定电流是，差动继电器就可能发出误动信号。为了解决由CT不饱和引起的误动通常会采用比率制动的方法来克服。但是在500 kV系统，一次系统多采用一个半接线。
为了解决CT饱和问题带来的保护误动，各设备生产厂家都进行了专门研究，并取得了很好的效果。比如说有采用CT饱和检测器以提高制动特性的的、有采用自适应制动特性的等各种方法，这些方法虽然在一定程度上防止了CT饱和带来的误动，但同时也降低了保护的灵敏性。较为有效的方法就是线路每侧采用两组CT绕组，进入保护装置进行制动（用最大电流进行制动）。这种方法可以做到记满足灵敏度要求，又能防止饱和误动，提高了保护的可靠性。
2.4 CT断线的判别
由于通信系统是典型的二次低压系统，电流互感器是必要的转换设备，如果出现断线情况会出现二次测激磁高压，危害设备和人员安全。为了防止出现二次侧断线的情况我们可以采用V/V接线或者是采用零序电流检测的办法。
2.5 电容电流补偿问题
对于500 kV级以上的超高压电网，在实际的运行中我们还应该重点考虑电容电流对通信造成的干扰，为了提高通信质量满足电网保护对信号的要求在超高压电网中我们一般建议采用高压电抗器对线路电容进行一定的补偿。但是这种方法在电抗器因故退出运行时，此时由于保护内无预设的充电电流值，反而影响了保护的动作性能。给运行带来不便。
参考文献
[1] 于新梅.光纤通道故障处理方法及运行维护问题探讨[J].新疆电力技术，2008（2）.
[2] 董伟明，罗时俊，徐鹏，等.继电保护光纤通道的分析与维护[J].电气时代，2009（9）.
[3] 朱蕾.光纤在输电线路继电保护的应用[J].水电站机电技术，2006（4）.
[4] 臧勇钢.10 kV中输电线路的继电保护基本配置及保护的评价[J].科技传播，2010（20）.