通信接口在電力繼電保護(hù)的應(yīng)用范文

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摘要:通信技術(shù)取得了快速發(fā)展，電網(wǎng)公司提出了新的電網(wǎng)目標(biāo)，要求其盡快實(shí)現(xiàn)自動化、智能化。為了監(jiān)視智能電網(wǎng)的生產(chǎn)、運(yùn)行狀況，必須運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，其中最重要的就是通信技術(shù)與控制技術(shù)。通信與保護(hù)進(jìn)行連接時(shí)，需保證接口足夠穩(wěn)定、安全，否則將導(dǎo)致智能電網(wǎng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。本文分析了通信設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，結(jié)合自身多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，深入探討了通信與保護(hù)怎樣才能保持穩(wěn)定運(yùn)行。希望廣大的運(yùn)維人員能夠引以為鑒，努力精進(jìn)自身所掌握的技能。

關(guān)鍵詞:通信接口;電力繼電保護(hù);應(yīng)用

為了使電網(wǎng)二次技術(shù)取得更好發(fā)展，電力通信專業(yè)必須配合電網(wǎng)保護(hù)等相關(guān)專業(yè)，此問題極其重要。本文從技術(shù)融合這一角度出發(fā)，詳細(xì)論述了通信與保護(hù)這兩個(gè)專業(yè)之間存在怎樣的設(shè)備接口關(guān)系，同時(shí)闡述了其對變電站的重要性。將其當(dāng)成技術(shù)突破口，分析了通信與保護(hù)在傳輸數(shù)據(jù)過程中，需注意哪些技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，希望能促進(jìn)通信與保護(hù)更快實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合。

一、通信接口與保護(hù)裝置的應(yīng)用

變電站需利用通信接口完成保護(hù)信號的傳送，其結(jié)構(gòu)形式與接收保護(hù)信息基本相同，唯一不同的是中間所采用的通信介質(zhì)，一種為光纖接口，另一種為電接口。

二、繼電保護(hù)不穩(wěn)定性因素

(一)硬件因素硬件設(shè)施對電力系統(tǒng)可起到推動作用，確保繼電保護(hù)裝置能夠在良好的環(huán)境下運(yùn)營。一旦發(fā)生故障，繼電保護(hù)將失去穩(wěn)定性，此時(shí)需全面探究裝置接口、通信設(shè)備以及通道等。保護(hù)系統(tǒng)元件是繼電保護(hù)裝置最重要的部件，裝置如果發(fā)生故障的話，應(yīng)快速隔離保護(hù)元件，這樣其他元件才能繼續(xù)運(yùn)作。通常，此裝置系統(tǒng)包含了四個(gè)組成部分，其分別為中央處理器和電源，還包括模擬量模板以及數(shù)字模版。繼電保護(hù)系統(tǒng)需要依靠輔助裝置才能順利運(yùn)營，最常見的輔助裝置通常包含了繼電箱以及電壓切換箱，通過運(yùn)用這些輔助裝置，可保證繼電保護(hù)能夠穩(wěn)定運(yùn)營。

(二)軟件因素研發(fā)軟件裝置過程中，一旦出現(xiàn)了設(shè)計(jì)問題，將直接影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)營狀況。對繼電器保護(hù)來說，控制系統(tǒng)軟件出現(xiàn)錯(cuò)誤，或者繼電保護(hù)裝置得不到合理設(shè)計(jì)，繼電器保護(hù)都可能出現(xiàn)失誤現(xiàn)象，這樣繼電器保護(hù)將無法正常工作。因此，系統(tǒng)保護(hù)期間，必須全面了解系統(tǒng)軟件并對其進(jìn)行熟練掌握，否則將出現(xiàn)不正確的軟件設(shè)計(jì)編碼，也可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)流程失去精準(zhǔn)性，致使繼電保護(hù)裝置無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

(三)人為因素通過分析以往的實(shí)踐情況，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)從事繼電保護(hù)行業(yè)的工作人員，需進(jìn)一步提升綜合素養(yǎng)。有的工作人員缺乏相應(yīng)的技術(shù)能力，不能全面處理某些問題。例如，安裝相關(guān)設(shè)施過程中，不按照相關(guān)流程來操作，導(dǎo)致部分裝置無法順暢連接，這樣繼電保護(hù)裝置就不能順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、通信接口與專用光纖保護(hù)裝置的應(yīng)用及分析

(一)專用光纖保護(hù)的接口形式光纖保護(hù)通道通常選擇的是一對纖芯，當(dāng)然備用兩芯也很重要，保護(hù)接口通常采用兩種方式進(jìn)行連接。可在保護(hù)設(shè)備上配置一個(gè)光纖接口，或者將其接入線路光纜，中間不需要電接口對設(shè)備進(jìn)程轉(zhuǎn)換;也可將電接口配置到保護(hù)設(shè)備上，將其接入用于對保護(hù)信息進(jìn)行傳送的接口設(shè)備中，這樣保護(hù)信號就能將保護(hù)接口設(shè)備接入到線路光纜中。采用以上兩種保護(hù)方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，可達(dá)到2M或64K的傳輸速率。

(二)專用光纖保護(hù)的通道需求光纖保護(hù)必須滿足以下通道誤碼需求:對于向量式光纖來說，差動速度不是很快，動作達(dá)不到較高的靈敏度，對通道沒有很高的要求，一般是10-3-10-5;光纖差動用于傳輸采樣值的話，需達(dá)到較快的速度，且其動作也要比較靈敏，通道需達(dá)到10-7。通信技術(shù)需保證通道達(dá)到10-9-10-11的誤碼率，只有通信設(shè)備能夠正常工作，才能保證通道符合要求。為保證能夠穩(wěn)定通信，應(yīng)仔細(xì)測量光器件特性，估算出通道裕度，且系統(tǒng)衰減余量在6dB以內(nèi)。

(三)保護(hù)設(shè)備光發(fā)送功率的測試單模光纖需達(dá)到0．3dB/km的實(shí)際衰耗值以及0．2-0．5dB/點(diǎn)的接頭衰耗，同時(shí)還需達(dá)到0．3dB/點(diǎn)的熔接衰耗。對光線通道進(jìn)行測量時(shí)，需用到光功率計(jì)或誤碼儀以及光萬用表等，此外還有光衰耗儀。計(jì)算光發(fā)功率，可將測量值減去接頭衰耗*2。一般來說，長達(dá)1310nm的插件波長，可達(dá)到-16dbm±3dbm的發(fā)信率。(四)光接收靈敏度測試光衰耗儀需適當(dāng)調(diào)節(jié)衰耗值，保護(hù)裝置需顯示出告警狀態(tài)，然后對衰耗值做相應(yīng)調(diào)整，確保誤碼值超過1小時(shí)的穩(wěn)定時(shí)間。計(jì)算光接收靈敏度時(shí)，可將發(fā)送功率減去光衰耗值，通道為64K的話，接收靈敏度可達(dá)到－45dBm，而對于2M或2M以上的通道來說，其接收靈敏度分別為－35dBm和－40dBm。由側(cè)光纖可發(fā)出6dBm以上的收信功率裕度，也可達(dá)到10dBm，也就是說光發(fā)射功率減去光接收靈度，再減去距離以及接頭數(shù)，當(dāng)然也要減去熔接頭個(gè)數(shù)，最后應(yīng)保證超過6dB。

四、復(fù)用保護(hù)通道需求

(1)準(zhǔn)確判斷復(fù)用保護(hù)通道。將要運(yùn)行的保護(hù)裝置，應(yīng)認(rèn)真核查保護(hù)通暢是否完備，且保護(hù)通道需達(dá)到以下要求:①保護(hù)裝置應(yīng)關(guān)閉“通道異常燈”，裝置若無異常情況發(fā)生，可開啟通道告警;②“保護(hù)狀態(tài)”、“通道狀態(tài)”不可改變其數(shù)值。(2)誤碼可影響保護(hù)。一般來說，傳送“通道狀態(tài)”時(shí)，不可超過64K，傳送1點(diǎn)電流采樣值需要1．667ms的時(shí)間，傳送完側(cè)電流采樣值之后，必須核算電流采樣值，可根據(jù)差動元件，確定數(shù)據(jù)窗的具體長度。若需要退出誤碼差動保護(hù)，應(yīng)保證其推出時(shí)間在25ms以上。單獨(dú)誤碼需根據(jù)三相電流付氏值來核算出分相電流差動，并持續(xù)0．788ms的退出時(shí)間。

五、結(jié)語

目前，通信技術(shù)已經(jīng)得到了全面發(fā)展，電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)保護(hù)。從事于電網(wǎng)維護(hù)的工作人員，必須熟練掌握與通信接口有關(guān)的知識，針對不同的保護(hù)通道選擇與之相符的傳送方式，同時(shí)采用相應(yīng)的處理方法，處理好電力系統(tǒng)常見的幾種故障，這樣才能保證電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn):

［1］張慶偉．王陽．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定所產(chǎn)生的原因及解決措施［J］．工程技術(shù)研究，2017(01):11-13．

［2］電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)與檢修［J］．工程技術(shù)研究，2017(03):248-249．

作者：王博涵 王彬 張茹 單位：國網(wǎng)延安供電公司