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作者:管理员    发布于:2022-06-03 15:15    文字:【】【】【
       

  B6娱乐注册-平台注册?随着光纤通道在超高压线路保护中的应用日益广泛,由于通道配置、设备故障等因素引起光纤通道故障的事件时有发生,对超高压线路的主保护运行可靠性产生很大影响。作者介绍了超高压线路保护中的光纤通道基本配置方式,介绍了典型的通道故障类型,并总结出一些通道故障的分析和定位方法,通过一些特殊实例

  作为线路保护信号传输介质之一,光纤通道由于其抗电磁干扰强、衰耗低、可靠性高等优点,已在超高压线路保护中得到了广泛应用。但在实际应用中,保护光纤通道常因外部或内部问题,导致通道故障,影响了超高压线路主保护的运行可靠性。本文在对超高压线路保护光纤通道配置介绍的基础上,结合通道故障典型事例, 总结了相应的故障定位方法。

  保护专用光纤通道,如图1所示,由两站保护装置(包括保护的光电转换部分)、ODF光纤配线架,通过对应线路OPGW光缆直接相连。专用光纤通道的优点是减少了信号传输的中间环节。但是,专用光纤通道存在着以下几方面局限:

  (1)受保护装置发信功率大小的局限,只能应用于短距离线)OPGW电缆需要预留足够的备用纤芯,光缆纤芯利用率低。

  (3)OPGW出现断线时,专用光纤通道中断时间长,并且难以切换到复用通道。

  因此,专用光纤通道并不能满足目前超高压线路在长距离输电、运行可靠性高的要求。对于某些220kV及以下电压等级的线路,如果满足距离和备用纤芯要求,可以使用专用光纤通道。

  保护复用通道,如图2所示,由两侧的保护装置、通信接口装置,经过DDF数字配线架接入SDH光纤通信环网组成。复用通道主要有以下优点:

  为了减少光电转换的中间环节,保护装置与通信设备2M光接口在南方电网进行试点应用。这种连接方式是在复用通道的基础上取消了通信接口装置和DDF架,由保护装置与SDH设备通过2Mbit/s光信号进行两站通信,如图3所示。

  这种连接方式综合了专用通道与复用通道的优点,并且通过实验证明这种光接口直连通信是可行的,但其稳定性和可靠性还有待实际应用论证

  超高压线路保护通信通道一旦出现故障,保护和通信人员必须迅速判断故障的性质、位置,并及时修复通道业务。在通道故障处理中,第一步也是最关键的一步就是对准确定位故障点。保护通道故障定位的主要原则是:

  (1)先保护,后通信:先由保护人员对通道告警信息进行判断分析,再进行故障处理,如果排除保护的问题或者在保护环节难以发现问题时,则再与通信专业人员一同处理。

  (2)先单站,后两站:如果两站均出现通道告警,则两站各自进行本站故障排查,再进行两站联调;如果出现单站有通道告警,则先在通道告警站进行故障点排查,再进行两站联调。

  (3)先外围,后装置:在定位故障时,先排除外围的可能因素,如接线、接头、纤芯、电源、接地等问题,再考虑设备故障。

  (1)告警分析法:首先通过分析保护装置告警信息、通道状态、指示灯等信息,判断故障的类型,从而定位故障范围或故障点。

  (2)自环法:分为光接口自环和电接口自环,通过在通道的各点逐个自环,结合告警分析法来定位故障点。

  (3)测量法:通过测量的方法定位故障点,核实故障原因,一般用于对外围部件的排查或故障点的核实,如设备工作电压和接地、设备光功率、纤芯衰耗、同轴电缆短路等。

  (4)替换法:通过用正常的部件替换疑似故障部位来定位故障点,疑似故障部位可以是一段线缆、连接头、接口设备或保护插件等,通常用于告警分析法和自环法难以发现的故障。

  运行中,继电保护对通信通道主要有可靠性方面的要求,反应可靠性的数据包括对侧识别码、通道延时、误帧、误码及异常报文数等。另一方面是对通道时延方面的要求,包括时延的长度和一致性。而这些要求也是保护装置判断光纤通道告警的依据。

  常见通道故障类型有两种:一是通道中断,即收不到对侧数据;二是通道异常,即通道没有中断,可以收到对侧数据,但数据错误。在实际处理中发现,光纤或同轴电缆接口松动、光纤老化以及接口装置故障是通道故障的常见原因,运用上述通道故障定位方法都可以定位故障点并进行处理。但也有些案例比较特别,处理起来也比较麻烦。

  220kV贺道Ⅰ线主二保护配置为RCS-931+MUX-2MC,为复用通道。通道故障时,贺州站保护无告警,道石站保护有通道告警。根据定位原则,道石站首先进行排查,没有发现问题。当贺州站在MUX-2MC的电口和光口分别自环时,虽然保护没有报警,但保护通道状态里的数据变化是不一样的。

  在光口自环时,保护通道状态正常;在电口自环时,通道状态中“误码总数”、“失步次数”显著增加。对MUX-2MC接口装置光口的收发光进行测量,收发光功率测量结果也正常。由于在MUX-2MC电口自环时,有通道异常的现象,此时可以运用替换法,将最大疑点的MUX-2MC装置更换。更换后通道恢复正常。

  500kV来梧Ⅱ主三保护及辅A保护通道一配置如图4所示,出现这种接线方式是由于通信设备厂家的配线错误,两站的DDF至SDH光端机间配线均出现交叉,两站同时交叉即“负负得正”,通信正常,但不规范。

  在这种情况下,两站人员在自己站内都无法进行故障定位,当两站联调时,环回给对方都是通道中断。由于梧州站对通道进行较大的改动,当一端收信正常,另一端收信中断时,此时可以考虑通道出现了交叉。通过对比新旧设备的接线就可以发现交叉点,但梧州站不能将接线的连接方式。根据接线规范,来宾站将交叉点恢复正常接线后通道恢复正常。

  500kV梧罗Ⅰ主一保护通道二配置为RCS-931+MUX-2MC,为复用通道。通道故障时,梧州站RCS-931通道状态“对侧异常数”、“失步次数”“误帧总数”显著增加,保护没有告警,而罗洞站保护有通道告警,MUX-2MC光告警。罗洞站用备品更换MUX-2MC后通道告警消失。

  几天后,罗洞站再次出现通道告警。在两站联调时,发现两站MUX-2MC的版本不一致,梧州站是08G版,罗洞站是08F版。经厂家分析,08F版MUX-2MC装置与RCS-931装置的锁相环芯片存在个别的性能差异,保护和复用通道装置的数据收发时序配合存在裕度不足的现象,导致通道告警。罗洞站用备品更换MUX-2MC后通道恢复正常。

  光纤通道虽然在超高压线路保护中得到了广泛应用,但是由于涉及的中间环节较多,特别是复用通道,通道的故障点排查定位比较困难。因此,通道维护人员必须提高对光纤通信的基本原理, 特别是保护与通信配合问题的认识和理解,并注意总结和运用好通道故障定位的原则、方法和流程,使自己在故障处理时有一个清晰的思路,这样才能快速、正确地排除故障, 恢复通道的正常,从而保障超高压线路的运行可靠性。

  本文编自《电气技术》,标题为“超高压线路光纤保护通道故障分析及定位方法”,作者为吴志宇。

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