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[摘 要]伴随着科学技术的不断发展,我国通信技术也在飞速进步。由于光纤通道自身具备的优势,使得其和继电保护相结合,在电网中得到了日益广泛的运用。因此,对继电保护中光纤通信技术的应用是非常有必要的。本文对光纤通信技术在继电保护中的应用现状及注意事项进行了分析,并对未来的应用前景进行了展望。仅供参考。
[关键词]继电保护;光纤通信;应用现状;注意事项;前景
中图分类号:TH187 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
引言
随着社会经济的发展,人们生活水平不断提高,对于供电质量提出了更高的要求,目前由于环境因素和人为因素等多方面影响,电网故障率较高,严重影响到社会生产和日常生活,因此继电保护成为人们关注的重点。光纤通信是用光波来作为信息的载体,用光纤来作为传输媒介的通信方式,已被广泛应用到继电保护中,并发挥着越来越重要的作用。
1 继电保护中光纤通信技术应用的现状
1.1 继电保护中光纤通信技术应用的优势
1.1.1 信息传递量大
与传统的信息通道相比,基于光纤通信技术的光纤通道具有更大的信息传递能力,主要是因为它的频带更宽,所能传输的信息量就更大,而且适用于远距离信息传递。另外,光纤通道的载波频率要远远高于传统的信息通道,能够满足电力系统的基本需求,保证继电保护动作的安全性和可靠性。
1.1.2 抗干扰性能强
光纤使用的材料基本都是石英,其绝缘性较好,就可以使得运输线路及高压设备免受感应磁场的干扰。同时,光纤还有尺寸小、轻便、环保性能好、适应性强等优势,这样一来,光纤纵联保护通道基本上不受电网运行状况的影响。因此,根据光纤通信技术的诸多优点,系统电压等级的不断提高,以及用户对电力系统稳定性能的需求,在现代通信之中,光纤通信技术及光纤通道的应用越来越多。
1.1.3 传输质量高
一般情况下,光纤通信传输的质量相对较高、误码率相对较低。此特征使得光纤通道较容易满足继电保护通道中有关透明度的要求。当继电保护系统通过发信端口发出信息之后,光纤传输通道能够迅速、准确地将信息传输到继电系统的接口端,使继电保护接收端口和发信端口所接收的信息保持高度的一致性,保證线路的正常传输运行。
1.2 继电保护中光纤通信技术应用的问题
1.2.1 施工工艺问题
光纤保护作为超高压线路的主保护,其通道的可靠安全对于整个电力系统的稳定、安全运行有着非常重要的作用。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,而且光纤施工工艺复杂、对施工质量的要求较高,如果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。
1.2.2 光纤保护管理界面的划分问题
由于继电保护与通信技术日益的联系越来越紧密,通信专业和继电保护专业的管理界面的划分已经变得很难辨认,这就对继电保护的人员提出了更高的要求。如果不从制度上加以划分,将对光纤保护的可靠运行造成直接影响。对于独立纤芯的保护,通信机房的光纤配线架应该是两个专业的分界点,配线架以上包括保护装置的那段尾纤,属于继电保护专业维护,因此,光纤校验维护技术应该是继电保护专业人员必须具备的技能。
1.2.3 其它問题
随着自愈环网和可变路径的光纤通道越来越多,光纤通道在安全自动装置、继电保护中的应用也出现了许多新的问题,如光纤通道中的通道倒换,虽然提高了光纤通道可靠性,但是在单纤中断时造成了通道双向路由不一致,导致收、发信息不统一,进而造成发生区内故障时保护装置反应不灵敏;区外故障时,保护装置误动的现象。
2 继电保护中光纤通信技术应用的注意事项
2.1 明确光纤通信应用要求
要想保证继电保护性能的正常发挥,就需要使其反应时间短、速度快,因此,要严格要求电力系统通信通道的延时传输。研究得知,采用SDH光纤通信模式多高可满足480km继电保护信号传输的要求,当传输距离超过480km时,就需要采取一定措施来满足信号传输延时要求,例如:提高输出功率或增加中继距离等方法。当前科学技术的推动下,电力系统中继电保护信号传输距离逐渐增加,因此,实际应用中以传输最差状态计算相关参数,并考虑一定的冗余。在电力系统继电保护中使用SDH通信模式可满足继电保护信号延时要求,有效避免传输损伤情况的发生,保证了继电保护信号传输质量、另外,光纤通信明显提高了电力系统维护、运行效率,为电力通信系统的安全运行提供坚实的保障。
2.2 合理选取光缆
当前,电力系统继电保护中应用的光缆包括普通非金属光缆、全介质自承式光缆、架空地线复合光缆,其中架空地线复合光缆在高电压等级、多回线路、同杆双回等中的应用较为广泛,主要是因为在保证达到相同效果的同时,架空地线复合光缆的成本较低。拿220kV电力系统通信系统来说,使用光纤保护和高频保护成本相近,但使用高频保护时还需安装阻波器、滤波器等设备,总体计算下来,使用架空地线复合光缆较为经济。
2.3 注意细节方面
实际应用中,实际运用中光纤信息的传输需经过电缆层、高压线路、转接端子箱、光缆机等,给光纤通信施工质量提出较高要求。因此,施工中应重点把握以下内容:第一,结合电力系统实际情况制定合理的施工计划,明确不同施工环节的重点与难点;还要提前做好施工准备工作,尤其是设备方面要准备齐全;第二,施工人员要做好岗前培训,保证每位员工的专业技能能够达到施工要求,施工过程中严格按照规范操作,严格按照相关技术参数进行施工;第三,安装光纤通信设备时应注重工作性能的校验,确保其处于最佳的工作状态;第四,关于上边提到的电力系统继电保护与通信之间界限模糊的问题,工作人员除了要熟知本专业的知识外还要了解相关行业的知识。尤其对于继电保护技术人员,除掌握继电保护专业知识外,还应对通信技术有所了解,掌握一定的光纤校验维护技能,以灵活处理突发问题,保证电力系统运行的安全与稳定性。
3 继电保护中光纤通信技术的应用前景
随着电力技术的飞速发展,继电保护技术未来将向着智能化、信息化、数据通信一体化方向发展。首先,光纤通信将被广泛应用到电力系统中,尤其是在继电保护领域,其信号传输质量及速率将明显提升;其次,光纤通信将会与电力系统管理网络有机融合,有助管理人员实时监督电力系统运行状态,故障发生时能够快速、准确的锁定异常点;最后,光纤通信在电力系统继电保护应用中的相关标准越来越完善,对光纤通信施工将更加规范化,大大提高光纤通信施工质量。
结束语
综上所述,虽然目前光纤通信技术在继电保护方面的应用还存在一定的局限性,无论是在管理还是在技术方面仍然存在不足的地方。但是随着科学技术的不断发展,光纤电网将逐步完善,施工工艺也会不断提高。基于光纤通信技术的继电保护将占据主导地位,得到更为广泛的运用。
参考文献
[1] 江大卫.继电保护中光纤通信技术的应用[J].数字通信世界,2017,03:209-210.
[2] 王湛雄.探讨光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].通讯世界,2016,22:125-126.
[关键词]继电保护;光纤通信;应用现状;注意事项;前景
中图分类号:TH187 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
引言
随着社会经济的发展,人们生活水平不断提高,对于供电质量提出了更高的要求,目前由于环境因素和人为因素等多方面影响,电网故障率较高,严重影响到社会生产和日常生活,因此继电保护成为人们关注的重点。光纤通信是用光波来作为信息的载体,用光纤来作为传输媒介的通信方式,已被广泛应用到继电保护中,并发挥着越来越重要的作用。
1 继电保护中光纤通信技术应用的现状
1.1 继电保护中光纤通信技术应用的优势
1.1.1 信息传递量大
与传统的信息通道相比,基于光纤通信技术的光纤通道具有更大的信息传递能力,主要是因为它的频带更宽,所能传输的信息量就更大,而且适用于远距离信息传递。另外,光纤通道的载波频率要远远高于传统的信息通道,能够满足电力系统的基本需求,保证继电保护动作的安全性和可靠性。
1.1.2 抗干扰性能强
光纤使用的材料基本都是石英,其绝缘性较好,就可以使得运输线路及高压设备免受感应磁场的干扰。同时,光纤还有尺寸小、轻便、环保性能好、适应性强等优势,这样一来,光纤纵联保护通道基本上不受电网运行状况的影响。因此,根据光纤通信技术的诸多优点,系统电压等级的不断提高,以及用户对电力系统稳定性能的需求,在现代通信之中,光纤通信技术及光纤通道的应用越来越多。
1.1.3 传输质量高
一般情况下,光纤通信传输的质量相对较高、误码率相对较低。此特征使得光纤通道较容易满足继电保护通道中有关透明度的要求。当继电保护系统通过发信端口发出信息之后,光纤传输通道能够迅速、准确地将信息传输到继电系统的接口端,使继电保护接收端口和发信端口所接收的信息保持高度的一致性,保證线路的正常传输运行。
1.2 继电保护中光纤通信技术应用的问题
1.2.1 施工工艺问题
光纤保护作为超高压线路的主保护,其通道的可靠安全对于整个电力系统的稳定、安全运行有着非常重要的作用。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,而且光纤施工工艺复杂、对施工质量的要求较高,如果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。
1.2.2 光纤保护管理界面的划分问题
由于继电保护与通信技术日益的联系越来越紧密,通信专业和继电保护专业的管理界面的划分已经变得很难辨认,这就对继电保护的人员提出了更高的要求。如果不从制度上加以划分,将对光纤保护的可靠运行造成直接影响。对于独立纤芯的保护,通信机房的光纤配线架应该是两个专业的分界点,配线架以上包括保护装置的那段尾纤,属于继电保护专业维护,因此,光纤校验维护技术应该是继电保护专业人员必须具备的技能。
1.2.3 其它問题
随着自愈环网和可变路径的光纤通道越来越多,光纤通道在安全自动装置、继电保护中的应用也出现了许多新的问题,如光纤通道中的通道倒换,虽然提高了光纤通道可靠性,但是在单纤中断时造成了通道双向路由不一致,导致收、发信息不统一,进而造成发生区内故障时保护装置反应不灵敏;区外故障时,保护装置误动的现象。
2 继电保护中光纤通信技术应用的注意事项
2.1 明确光纤通信应用要求
要想保证继电保护性能的正常发挥,就需要使其反应时间短、速度快,因此,要严格要求电力系统通信通道的延时传输。研究得知,采用SDH光纤通信模式多高可满足480km继电保护信号传输的要求,当传输距离超过480km时,就需要采取一定措施来满足信号传输延时要求,例如:提高输出功率或增加中继距离等方法。当前科学技术的推动下,电力系统中继电保护信号传输距离逐渐增加,因此,实际应用中以传输最差状态计算相关参数,并考虑一定的冗余。在电力系统继电保护中使用SDH通信模式可满足继电保护信号延时要求,有效避免传输损伤情况的发生,保证了继电保护信号传输质量、另外,光纤通信明显提高了电力系统维护、运行效率,为电力通信系统的安全运行提供坚实的保障。
2.2 合理选取光缆
当前,电力系统继电保护中应用的光缆包括普通非金属光缆、全介质自承式光缆、架空地线复合光缆,其中架空地线复合光缆在高电压等级、多回线路、同杆双回等中的应用较为广泛,主要是因为在保证达到相同效果的同时,架空地线复合光缆的成本较低。拿220kV电力系统通信系统来说,使用光纤保护和高频保护成本相近,但使用高频保护时还需安装阻波器、滤波器等设备,总体计算下来,使用架空地线复合光缆较为经济。
2.3 注意细节方面
实际应用中,实际运用中光纤信息的传输需经过电缆层、高压线路、转接端子箱、光缆机等,给光纤通信施工质量提出较高要求。因此,施工中应重点把握以下内容:第一,结合电力系统实际情况制定合理的施工计划,明确不同施工环节的重点与难点;还要提前做好施工准备工作,尤其是设备方面要准备齐全;第二,施工人员要做好岗前培训,保证每位员工的专业技能能够达到施工要求,施工过程中严格按照规范操作,严格按照相关技术参数进行施工;第三,安装光纤通信设备时应注重工作性能的校验,确保其处于最佳的工作状态;第四,关于上边提到的电力系统继电保护与通信之间界限模糊的问题,工作人员除了要熟知本专业的知识外还要了解相关行业的知识。尤其对于继电保护技术人员,除掌握继电保护专业知识外,还应对通信技术有所了解,掌握一定的光纤校验维护技能,以灵活处理突发问题,保证电力系统运行的安全与稳定性。
3 继电保护中光纤通信技术的应用前景
随着电力技术的飞速发展,继电保护技术未来将向着智能化、信息化、数据通信一体化方向发展。首先,光纤通信将被广泛应用到电力系统中,尤其是在继电保护领域,其信号传输质量及速率将明显提升;其次,光纤通信将会与电力系统管理网络有机融合,有助管理人员实时监督电力系统运行状态,故障发生时能够快速、准确的锁定异常点;最后,光纤通信在电力系统继电保护应用中的相关标准越来越完善,对光纤通信施工将更加规范化,大大提高光纤通信施工质量。
结束语
综上所述,虽然目前光纤通信技术在继电保护方面的应用还存在一定的局限性,无论是在管理还是在技术方面仍然存在不足的地方。但是随着科学技术的不断发展,光纤电网将逐步完善,施工工艺也会不断提高。基于光纤通信技术的继电保护将占据主导地位,得到更为广泛的运用。
参考文献
[1] 江大卫.继电保护中光纤通信技术的应用[J].数字通信世界,2017,03:209-210.
[2] 王湛雄.探讨光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].通讯世界,2016,22:125-126.