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：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p>　　光纖傳輸優(yōu)勢在于帶寬，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)的基本要求是無錯誤操作，以

3、及拒動頻率盡量低?，F(xiàn)在的光纖通信還不能做到零失誤，并且光纖運用的越多，時間越長，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，這兩類信號并非電氣信號，而是邏輯信號，

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

5、故障，故障發(fā)生在哪個范圍內(nèi)需要基于兩點：（1）對本側(cè)的電氣信息進(jìn)行分析，得出故障在本側(cè)的哪個方向發(fā)生；（2）根據(jù)有關(guān)信息分析出故障發(fā)生在對側(cè)的哪個方向。當(dāng)上述兩條都分析得到故障方向為同一個方向時，可以判斷為故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)，保護(hù)動作起動。這樣看來，光纖延遲對縱聯(lián)保護(hù)時間的影響有疊加現(xiàn)象。就縱差保護(hù)而言，光纖延遲對其相應(yīng)時間的影響有兩個因素：（1）在對電氣信息進(jìn)行分析和計算的時候，當(dāng)前電流并不是當(dāng)前兩側(cè)電流的總和，實際上應(yīng)該是接受到的對邊電

6、流，和同一時刻本邊電流的和值；（2）本邊在發(fā)生保護(hù)動作之前，既需要本邊的差動判據(jù)滿足，也需要對邊的許可，這樣可以避免突然斷線引起的錯誤保護(hù)動作。而兩邊進(jìn)行差動條件判定，本邊需要收集電氣信號，對邊許可信號的傳遞，這些都要考慮到光纖延遲，而且延遲的時間是加倍的[2]。 </p><p>　　2、通信異常對繼電保護(hù)的影響 </p><p>　　輸送電線或響應(yīng)終端異常運行，會給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)為線路交互錯位和線路錯誤率提高兩個方面。要想避免上述不良影響發(fā)生，有必要對線路進(jìn)行整改。下文分別從線路交互錯位、誤碼和2M線路時限三個方式入手探討線路的合理設(shè)置。 </p><p>　　2.1 線路交互錯位的影響 </p><p>　　當(dāng)光線線路出現(xiàn)非致命性故障時，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)。采用線路交互錯位

8、方式的情況下，當(dāng)主線路發(fā)生故障需要檢修時，系統(tǒng)會自動將負(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，但在實際應(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調(diào)整時限。這是因為當(dāng)分支線路中出現(xiàn)VC信號時會導(dǎo)致

9、其輸出信號發(fā)生過大波動從而難以精確定位。時限調(diào)整的目的是將即時網(wǎng)絡(luò)時間信息和數(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)形勢而言，保護(hù)裝置為了實現(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，不然就會影響保護(hù)裝置的正常使用。目前，實現(xiàn)線路保護(hù)時限一致的方式主要有更改時間記錄、

10、校正記錄信息和更正系統(tǒng)時間三種，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差與線路兩端時間記錄時差作對比，根據(jù)對比結(jié)果分析修正輔助裝置操作時間。 </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)擾動或者關(guān)鍵設(shè)備異常等少見現(xiàn)象才會導(dǎo)致光纖網(wǎng)絡(luò)誤

11、碼。線路誤碼將會對線路保護(hù)辨別帶來一些影響，主要有3個方面：（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；（2）可能造成所接收的數(shù)據(jù)始端跟末端信息錯位，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)致檢驗不通過，提示信息有缺。如果線路已經(jīng)采用時差保護(hù)，遇到上述三種情況時，系統(tǒng)則會自動返回到時差校核階段對其進(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 </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)是一個信息爆炸的時代，人們對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)展趨勢具有極為重要的現(xiàn)實意義。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，信號在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)時，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、簡單實用等的特點，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。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，客戶可以不受時間和空

15、間的限制，不再需要到傳統(tǒng)的銀行柜臺交易，利用電腦就可以完成轉(zhuǎn)賬、存款、理財?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通信道，將光波作為信號的載波在發(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)可以降低光纖對于色散管理分布的要求，且對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)通道異常對繼電保護(hù)的影響，并給出相應(yīng)的解決措施和對通道的一些要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>