關(guān)于繼電保護(hù)中光纖通信通道異常的分析

1、<p>　　關(guān)于繼電保護(hù)中光纖通信通道異常的分析</p><p>　　摘要：繼電保護(hù)中利用光纖進(jìn)行信息傳遞的技術(shù)還不是特別成熟，電氣信息及其他邏輯信息在光纖通道內(nèi)能正常傳遞是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展成熟的重要條件之一。因此需要相關(guān)規(guī)定對(duì)電網(wǎng)中光纖的敷設(shè)，光纖延遲等進(jìn)行嚴(yán)格要求，不斷加強(qiáng)光纖的自愈能力是該領(lǐng)域內(nèi)的重要探究方向。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：光纖通信 通道異常 繼電保護(hù) &

2、lt;/p><p>　　中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p>　　光纖傳輸優(yōu)勢(shì)在于帶寬，量大，抗干擾強(qiáng)，以及質(zhì)量好。因此在繼電保護(hù)中經(jīng)常用到，可以提高保護(hù)措施的質(zhì)量。利用光纖進(jìn)行繼電保護(hù)主要有：（1）電氣參數(shù)的傳遞；（2）故障位置信息傳遞?；诠饫w的繼電保護(hù)的基本要求是無錯(cuò)誤操作，以

3、及拒動(dòng)頻率盡量低?，F(xiàn)在的光纖通信還不能做到零失誤，并且光纖運(yùn)用的越多，時(shí)間越長，許多問題也開始慢慢顯露出來，需要引起重視，盡快研究出相應(yīng)的解決措施。 </p><p>　　2、繼電保護(hù)對(duì)光纖通道的要求分析 </p><p>　　2.1 光纖保護(hù)的內(nèi)容 </p><p>　　縱聯(lián)保護(hù)中，需要傳遞的信息主要有：故障發(fā)生的方向和位置，這兩類信號(hào)并非電氣信號(hào)，而是邏輯信號(hào)，

4、內(nèi)容形式比較簡(jiǎn)單。相對(duì)而言，縱差保護(hù)傳遞的信息比較復(fù)雜，包括電流的幅值相位、位置和時(shí)間信息[1]。 </p><p>　　2.2 繼電保護(hù)對(duì)光纖延遲的要求 </p><p>　　針對(duì)繼電保護(hù)的“四性”，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)動(dòng)作發(fā)生的具體時(shí)間有一定的要求，給出了各保護(hù)方案?jìng)鬟f的最大允許時(shí)間值。就縱聯(lián)保護(hù)而言，盡管對(duì)故障發(fā)生位置的判斷只與電氣信號(hào)值有關(guān)，需要時(shí)間的長短與光纖是否延遲無關(guān)。但是對(duì)于何處發(fā)生

5、故障，故障發(fā)生在哪個(gè)范圍內(nèi)需要基于兩點(diǎn)：（1）對(duì)本側(cè)的電氣信息進(jìn)行分析，得出故障在本側(cè)的哪個(gè)方向發(fā)生；（2）根據(jù)有關(guān)信息分析出故障發(fā)生在對(duì)側(cè)的哪個(gè)方向。當(dāng)上述兩條都分析得到故障方向?yàn)橥粋€(gè)方向時(shí)，可以判斷為故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作起動(dòng)。這樣看來，光纖延遲對(duì)縱聯(lián)保護(hù)時(shí)間的影響有疊加現(xiàn)象。就縱差保護(hù)而言，光纖延遲對(duì)其相應(yīng)時(shí)間的影響有兩個(gè)因素：（1）在對(duì)電氣信息進(jìn)行分析和計(jì)算的時(shí)候，當(dāng)前電流并不是當(dāng)前兩側(cè)電流的總和，實(shí)際上應(yīng)該是接受到的對(duì)邊電

6、流，和同一時(shí)刻本邊電流的和值；（2）本邊在發(fā)生保護(hù)動(dòng)作之前，既需要本邊的差動(dòng)判據(jù)滿足，也需要對(duì)邊的許可，這樣可以避免突然斷線引起的錯(cuò)誤保護(hù)動(dòng)作。而兩邊進(jìn)行差動(dòng)條件判定，本邊需要收集電氣信號(hào)，對(duì)邊許可信號(hào)的傳遞，這些都要考慮到光纖延遲，而且延遲的時(shí)間是加倍的[2]。 </p><p>　　2、通信異常對(duì)繼電保護(hù)的影響 </p><p>　　輸送電線或響應(yīng)終端異常運(yùn)行，會(huì)給SDH輸送網(wǎng)絡(luò)的正常

7、工作帶來不同程度的影響，通常表現(xiàn)為線路交互錯(cuò)位和線路錯(cuò)誤率提高兩個(gè)方面。要想避免上述不良影響發(fā)生，有必要對(duì)線路進(jìn)行整改。下文分別從線路交互錯(cuò)位、誤碼和2M線路時(shí)限三個(gè)方式入手探討線路的合理設(shè)置。 </p><p>　　2.1 線路交互錯(cuò)位的影響 </p><p>　　當(dāng)光線線路出現(xiàn)非致命性故障時(shí)，線路可以根據(jù)自身所具有的功能進(jìn)行檢查并修復(fù)，通常我們把這種網(wǎng)絡(luò)叫做可自愈網(wǎng)絡(luò)。采用線路交互錯(cuò)位

8、方式的情況下，當(dāng)主線路發(fā)生故障需要檢修時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將負(fù)荷調(diào)整至備用線路上，由備用線路負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，待主線路修復(fù)完畢后再重新調(diào)整至原始狀態(tài)。 </p><p>　　2.2 M線路時(shí)限參數(shù)選擇的影響 </p><p>　　正如前文所述，SDH輸送網(wǎng)絡(luò)具有很多其他網(wǎng)絡(luò)所無法比擬的優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中不能參照該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中PDH分支線路的輸出信號(hào)調(diào)整時(shí)限。這是因?yàn)楫?dāng)分支線路中出現(xiàn)VC信號(hào)時(shí)會(huì)導(dǎo)致

9、其輸出信號(hào)發(fā)生過大波動(dòng)從而難以精確定位。時(shí)限調(diào)整的目的是將即時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間信息和數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一起來，一起傳送至所需分支，其原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。 </p><p>　　就當(dāng)前國內(nèi)形勢(shì)而言，保護(hù)裝置為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)線路進(jìn)出信息一致，通常是采用在PDH分支終端上附上時(shí)限控制設(shè)備。在這種情況下，出口和入口上起保護(hù)作用的PCM需要與此保持高度一致性，不然就會(huì)影響保護(hù)裝置的正常使用。目前，實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)時(shí)限一致的方式主要有更改時(shí)間記錄、

10、校正記錄信息和更正系統(tǒng)時(shí)間三種，它們都要求線路兩端響應(yīng)一致。其中更改事件記錄法主要是通過線路信息時(shí)差與線路兩端時(shí)間記錄時(shí)差作對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果分析修正輔助裝置操作時(shí)間。 </p><p>　　2.3 誤碼的影響 </p><p>　　光纖之所以被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，其主要優(yōu)勢(shì)就是傳送效率極高、誤碼率極低、傳送極穩(wěn)定等。通常情況下，只有發(fā)生碼內(nèi)擾動(dòng)或者關(guān)鍵設(shè)備異常等少見現(xiàn)象才會(huì)導(dǎo)致光纖網(wǎng)絡(luò)誤

11、碼。線路誤碼將會(huì)對(duì)線路保護(hù)辨別帶來一些影響，主要有3個(gè)方面：（1）可能造成所接收的數(shù)據(jù)主要內(nèi)容出現(xiàn)亂碼，從而導(dǎo)致其不能正常通過CRC檢驗(yàn)；（2）可能造成所接收的數(shù)據(jù)始端跟末端信息錯(cuò)位，從而導(dǎo)致信息不完整；（3）可能造成所接收的數(shù)據(jù)的8進(jìn)制位數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致檢驗(yàn)不通過，提示信息有缺。如果線路已經(jīng)采用時(shí)差保護(hù)，遇到上述三種情況時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)返回到時(shí)差校核階段對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直至問題得以解決。 </p><p&g

12、t;　　3 光纖通信未來的發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　目前，光纖通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，在數(shù)據(jù)傳輸能力方面得到了大幅提升，優(yōu)勢(shì)日益明顯。 光纖通信在所有信息傳輸領(lǐng)域例如：公共服務(wù)通信系統(tǒng)、多媒體領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、商業(yè)、醫(yī)療等各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，深刻地影響到了人們的生活。 21世紀(jì)是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，人們對(duì)信息的需求也越來越廣泛。超高速度和超長距離傳輸以及超大容量的傳輸技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人們迫切信息需求的基礎(chǔ)。因

13、此，研究光纖通信未來的發(fā)展趨勢(shì)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。在未來，光纖通信技術(shù)將主要圍繞提高傳輸容量與增大傳輸距離發(fā)展。 </p><p>　　3.1 全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 </p><p>　　全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在，信號(hào)在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時(shí)，采用光/電和電/光的變換。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，這是電的處理技術(shù)在傳輸過程中缺失的緣故所導(dǎo)致的問題。因此、

14、SDH、ATM、PDH等方式都可以在其中應(yīng)用。全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)是完全和因特網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完全不能分開的，必須是相互融合的關(guān)系。采用類似Internet的結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)光網(wǎng)絡(luò)是必然的選擇。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有組網(wǎng)靈活方便、簡(jiǎn)單實(shí)用等的特點(diǎn)，而且是完全的擁有誤碼率低和可擴(kuò)展性等一系列的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在銀行業(yè)得到廣泛利用，具體體現(xiàn)在網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)的廣泛發(fā)展。通過網(wǎng)上銀行，給個(gè)人和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)交易帶來了極大的便利，客戶可以不受時(shí)間和空

15、間的限制，不再需要到傳統(tǒng)的銀行柜臺(tái)交易，利用電腦就可以完成轉(zhuǎn)賬、存款、理財(cái)?shù)雀鞣N金融業(yè)務(wù)。光纖通信技術(shù)伴隨著3D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，還有待更進(jìn)一步的發(fā)展。 </p><p>　　3.2 波分復(fù)用系統(tǒng)在光纖通信中的利用 </p><p>　　波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)是依據(jù)每條光波的波長或頻率互相之間的差異，可以把光纖的低損耗窗口劃割成為若干個(gè)通信道，將光波作為信號(hào)的載波在發(fā)送端利用波分復(fù)用器將不同波長的

16、信號(hào)光載波合并起來，一齊放入一根光纖中來進(jìn)行信息傳輸。這種技術(shù)充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，在商業(yè)中，OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，這樣就能夠提高更大的傳輸容量。WDM/OTDM系統(tǒng)可以降低光纖對(duì)于色散管理分布的要求，且對(duì)于光纖的一些特性適應(yīng)能力強(qiáng)，例如非線性以及偏振模色散。而且歸零（RZ）編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空間較小。光纖通信系統(tǒng)未來的新發(fā)展方向不出其右就是WDM/OTDM。 </p><p>

17、;<b>　　4、結(jié)語 </b></p><p>　　要使電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置安全可靠，必須具有可靠的信息傳遞通道。光纖作為主要傳輸工具，具有延遲、通信異常、誤碼這些問題，本文分析和總結(jié)通道異常對(duì)繼電保護(hù)的影響，并給出相應(yīng)的解決措施和對(duì)通道的一些要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>