電力系統繼電保護中光纖通信的應用范文

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摘要：

光纖通信因具有信息傳輸速率快、通信質量高、傳播距離遠等優點被廣泛應用在電力系統中，隨著當前電力系統規模及覆蓋范圍的不斷擴大，對電力系統繼電保護的要求越來越高，如何確保光纖通信在繼電保護中充分發揮作用，受到業內人士的廣泛關注。

關鍵詞：

光纖通信；電力系統；繼電保護；應用電力系統

繼電保護一定程度上保證了電力系統安全、穩定的運行，尤其隨著電力系統不斷改革，其規模及復雜程度不斷提高，光纖通信憑借其自身優點在繼電保護中的應用使得繼電保護功能得以明顯提升。因此，電力部門應結合轄區內電力系統實際及未來規劃，推進光纖通信在繼電保護中的應用，不斷提高電力系統運管水平，給人們的生產生活提供優質電能。

1光纖通信在電力系統繼電保護應用原理

光纖通信在電力系統繼電保護中的應用主要基于光纖通信良好的信息傳輸性能，即，電力系統運行中某電力元件發生故障，給電力系統穩定運行造成不良影響時，可將警告信息及時傳輸給值班人員，或直接觸動斷路器跳閘切斷電路，保證電力系統安全運行。光纖通信信息傳輸方式應用的主要技術有波分復用技術、頻分復用技術，其中波分復用技術指在一根光纖中傳輸多個波長不同的信號，使得光纖通信容量大大提升，光纖通道資源得以充分利用，尤其光信號大容量、長距離傳輸，一定程度上降低電力系統繼電保護運行成本。頻分復用技術指將傳輸信道總帶寬劃分多個子頻帶，在子頻帶中進行信號傳輸。頻分復用技術中的信號以并行方式傳輸，不必考慮各路信號傳輸中的延時問題，一定程度上擴大了頻分復用技術應用范圍。

2光纖通信在電力系統繼電保護中的應用

光纖通信在電力系統繼電保護中的應用體現在很多方面，為電力系統繼電保護功能的正常發揮奠定了堅實的基礎。

2.1明確光纖通信應用

要求電力系統繼電保護性能的正常發揮基于應用時間與應用動作，需嚴格要求電力系統通信通道的延時傳輸。研究得知，采用SDH光纖通信模式可滿足480km繼電保護信號傳輸要求。而當信息傳輸距離超過480km時，為滿足信號傳輸延時要求，應采用提高輸出功率或增加中繼距離方法加以解決。當前，在科技發展推動下，光纖性能、光信號接收機等一些配套設備性能得以明顯提升，大大延長了電力系統中光纖無中繼傳輸距離。實際應用中以傳輸最差狀態計算相關參數，并考慮一定的冗余，因此，忽略期間延時問題，光纖通信的距離會更長。通過分析不難看出，在電力系統繼電保護中使用SDH通信模式可滿足繼電保護信號延時要求，有效避免傳輸損傷情況的發生，保證了繼電保護信號傳輸質量。另外，光纖通信明顯提高了電力系統維護、運行效率，為電力通信系統的安全運行提供堅實的保障。

2.2注重光纜的合理選取

當前，電力系統繼電保護中應用的光纜包括普通非金屬光纜、全介質自承式光纜、架空地線復合光纜，其中架空地線復合光纜在高電壓等級、多回線路、同桿雙回等中的應用具有較低的綜合成本，而且其還可用作繼電保護的通道。以220kV電力系統通信系統為例，使用光纖保護和高頻保護成本相近，但使用高頻保護時還需安裝耦合電容器、阻波器、濾波器等設備，相比而言使用架空地線復合光纜較為經濟。另外，架空地線復合光纜還具有運行可靠性高，維護成本低等優點。

2.3注重通道雙重化考慮

電力系統繼電保護中，當在220kV及以上電網中使用光纖進行通信時，依據相關規范要求需做好雙重化保護工作，而且縱聯保護時也應對線路實施雙重化保護。為滿足電力系統信號傳輸雙重化要求，高頻保護在不同相別上實現耦合。實際應用中使用兩套光纖保護作為信號線路的主保護，傳輸信號雙重化會給光纖保護帶來不同程度的影響，因此，應充分考慮光纜應用型號決定是否進行通道雙重化。

2.4正確處理應用的細節問題

光纖通信在電力系統繼電保護中的應用主要為保證超高壓線路信號傳輸通道安全，防止其發生故障。實際運用中光纖信息的傳輸需經過電纜層、高壓線路、轉接端子箱、光纜機等，給光纖通信施工質量提出較高要求。因此，為保證光纖通信質量，施工中應重點把握以下內容：①結合電力系統規模制定明確的光纖通信施工計劃，明確不同施工環節的重點與難點。同時，做好光纖通信施工各項準備工作，尤其應用的設備應準備充分。②施工前應組織施工人員做好崗前培訓工作，使其明確施工應遵守的規范，嚴格按照相關技術參數進行施工。③安裝光纖通信設備時應注重工作性能的校驗，確保其處于最佳的工作狀態。另外，電力系統繼電保護與通信間的關系越來越密切，一定程度上模糊了兩者的界限，因此，為確保兩項工作均得以順利開展，應從制度上對兩者的工作范圍加以清晰界定，明確需要獨自完成的工作以及需要協作完成的工作內容，尤其對于繼電保護技術人員，除掌握繼電保護專業知識外，還應對通信技術有所了解，掌握一定的光纖校驗維護技能，以靈活處理突發問題，保證電力系統運行的安全與穩定性。

3光纖通信在電力系統繼電保護應用前景

隨著電力技術的飛速發展，繼電保護技術未來將向著智能化、信息化、數據通信一體化方向發展，這一發展趨勢給光纖通信在電力系統繼電保護工作中應用提出更高要求。一方面，光纖通信將被廣泛應用電力系統中，尤其在繼電保護中的應用更為廣泛，信號傳輸質量及速率將會在光纖技術水平不斷提高下得以明顯提升。同時，光纖通信將會與電力系統管理各網絡有機融合，有助于管理人員實時掌握電力系統運營狀況，尤其能及時采集與傳輸電力系統中的故障信息，大大縮短電力系統故障排除時間。另一方面，光纖通信在電力系統繼電保護應用中的相關標準越來越完善，對光纖通信施工規范更加詳細，使得光纖通信施工質量得以明顯提升。另外，光纖通信技術在電力系統繼電保護應用中存在的問題均會得以克服，并提出更為先進的應用理念，促進光纖通信在繼電保護中的應用更為智能化、自動化、高效化。

4結論

光纖傳輸信號優、傳輸速度快被廣泛應用在通信網絡中，尤其在電力系統中的應用進一步提高了電力系統管理、應用效率，因此，為保證電力系統繼電保護作用的充分發揮，注重光纖通信的應用研究具有重要意義。本文通過分析得出以下結論：

（1）光纖通信在電力系統中的應用為電力系統各種信息的安全、穩定傳輸提供了保障，尤其在繼電保護中的應用，能及時響應故障情況，及時進行動作，并將故障信息傳輸給管理平臺，避免了故障的進一步加劇。

（2）為確保光纖通信在電力系統繼電保護中的應用質量及水平得以進一步提高，電力部門應加強光纖通信的應用研究，結合電力系統網實際，實現光纖通信與電力系統繼電保護的良好融合。

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作者:王湛雄 單位:廣東電網有限責任公司湛江供電局