纵联电流差动保护复用2M口通道方式试验

纵联电流差动保护复用2M口通道方式试验

和应用规范

杨心平

1

1 华北电力调度局 北京 100053

摘要:本文通过纵联电流差动保护复用2M口数字通道整体模拟试验的介绍,论述了纵差保护复用2M口的可行性和优越性,并对应用中遇到的一些问题进行了研究分析,提出了改进意见;同时提出了华北电网纵差保护复用2M口通信传输各装置及其连接的技术规范标准和运行维护分工。

关键字:纵差保护;复用;试验;应用

0 引言

输电长线路配置的纵联电流差动保护(注:下简称为纵差保护)大多复用光纤通道,目前保护装置大多采用复接64k口通道传输方式,即保护信号先通过光电接口转换装置去通讯PCM交换机64k口,再转接到2M口进入通道传输,这种传统的传输方式存在一些问题,如:

① 传输时延长。由于转换环节多,不仅加长了传输时间,而且增大转接过程受干扰的机会,影响纵差保护的正常运行。

② 传输信息量小。64k接口带宽较窄,通道每周传送的采样点少、信息不全。 ③ 同步时钟设置复杂。

如果保护装置能直接复用2M口数字通道,保护信号传输可以缩短传输时延,即省去从PCM 64k口转到2M口的传输时间,同时避免转接过程可能受到的干扰,提高保护信号传输的快速性、可靠性;该传输方式的带宽增加许多,使两侧保护装置交换的信息量大幅增加,为保护提高采样点频率,采用更为精确的算法提供条件,可以使纵差保护的动作速度等性能得以提高。另外,直接复用2M口数字通道使同步时钟设置简单,运行稳定;同时因取消PCM机,直接接入通讯设备,可以节约投资并简化通信管理环节。为此,纵联电流差动保护直接复用2M口数字通道的传输方式应成为发展方向。

纵差保护直接复用2M口数字通道的传输方式已经在实际中初步应用,但目前这种传输方式不够成熟,各传输环节的技术条件、连接方式、运行监视及异常告警等还没有完善的规范要求,特别是应用中的一些问题使其优越性得不到充分发挥,有必要通过对应用中的问题认真研究分析,找出方法解决问题。同时对通道质量指标的制定、光电转换装置的配置、各

装置的时钟同步方式以及各传输环节的监视及告警机制等予以完善,这样才有助于直接复用2M口传输方式的普及,并确保纵差保护的安全运行、正确动作。为此,我们在这些方面做了一些工作,介绍如下。

1 纵差保护复用2M口试验概述

一、试验目的:通过对纵差保护复用2M口数字光纤通道整体模拟试验,考查各保护厂家纵差保护、2M口光电转换接口装置和各通信厂家2M口切换装置的运行状况,对运行试验中出现的问题分析、研究并加以解决,完善上述装置性能;对纵差保护通信模件、2M口光电转换装置、2M口切换装置的技术条件、工作原理、连接方式、运行监视及异常告警等提出标准、要求;提出华北电网纵差保护复用2M口通信传输各装置及连接的技术规范标准,确保复用2M口数字光纤通道方式的纵差保护能够安全运行、正确动作。

二、试验创新:

在考虑复用2M口方式的通道切换问题上有所创新。

因为复用64k口方式下,PCM通信设备具备通道切换功能,且这个切换对保护装置的正常运行没有影响。而直接复用2M口数字通道后,由于取消了具备切换功能的PCM通信设备,加上通讯环网还不普及,通信设备的通道切换功能丧失。

原考虑保护装置内的两路“并行”方式,保护制造厂家将保护装置出两路2M口光信号,装置的接口和控制部分为两套,两路相互独立并同时工作,彼此间不需要切换,一路异常不会影响另一路的运行,相当于在保护装置考虑了通道异常时所谓“切换”。但取两路并行工作方式存在一些问题:① 增加了一个故障点。如一路发生异常,就不排除保护装置存在问题的可能;② 查找通道异常还得将保护退出。一路发生通道告警,处理时需通过自环确定哪一段有问题,如不将保护退出运行,就会造成保护误动;③ 运行及维护的监视和测量手段还不完善;④ 增加了一定的费用。为此不考虑在保护装置内部切换方案。

最终我们考虑一种新的方式,即利用装设在原PCM机架的新型光电转换装置上进行2M路由切换,即保护装置的一路光信号经新型光电转换装置后成电信号后,再分解成两路2M电信号去通信传输设备,这两路信号分成主、备通道,如下图所示:

即在光电转换接口装置和通讯设备间配置一台2M电切换装置,我们配合三个生产厂家研制了2M电切换装置,并用于整体试验,效果良好。

三、主要试验内容:

1. 考查纵差保护复用2M口数字光纤通道时,与通道设备的配合状况。

2. 考查各保护厂家2M口光电转换接口装置的运行状况,及其与纵差保护和通信2M口切换装置的配合情况。

3. 考查各通信厂家2M口切换装置在保护传输电路中的应用状况。

4. 测试纵差保护信号在实际传输网络中的传输情况;考查不同通道传输质量对纵差保护信号传输的影响。

5. 测试纵差保护在不同误码率下的状况(监测指示、告警信息)和动作行为。 6. 测试纵差保护在通信2M口切换装置切换时的状况(监测指示、告警信息)和动作行为。

7. 通信厂家2M口光电转换和切换一体装置(即取消保护厂家的2M口光电转换接口装置)试验,统一光接口装置的可行性研究。

四、试验装置: (一)保护厂家装置: 序号

厂家 名称

有限公司 2 北京四方继保自动

化股份有限公司 3 国电南京自动化股

份有限公司 4 许继电气股份有限

公司

5 上海AREVA电力自

动化有限公司 6 美国GE公司

7 德国西门子公司

(二)通信厂家装置 1、 2M口切换装置: 序号 1

厂家名称 大唐电信北京畅通达通信技术有限公司 (TY-3006系列)

② TY-3006U+光猫

2Mbit/s 1+1切换装置型号 ① TY-3006D+光猫 (适用于1B4B编码格式)

备 注

与南瑞继保RCS-931和许继电气WXH-803配合,可省去光电转换接口装置。

与北京四方CSC-103配合,可

(适用于曼彻斯特编码格式)省去光电转换接口装置 纵差保护 型号 RCS-931AM

(额定电流为1A)

保护 版本 V1.20 V1.11 V1.02 V3.10 V2.01 V3.33 V4.0

2M口光电转换接口装置 MUX-2M信号数字复接接口装置 CSC-186A通信接口装置 GXC-64/2M光纤PCM接入装置 OTEC64(2M)/4-5光复用接口盒 P2M光电接口单元 (上海埃德通讯电器

公司制造)

1 南京南瑞继保电气

CSC-103A/ B

(额定电流为5A)

PSL-603A

(额定电流为1A)

WXH-803

(额定电流为1A)

P544

(额定电流为1A)

L90

(额定电流为1A)

FSU2000(美国RFL公司制造) SMZ-512

(上海620所制造)

7SD522

(额定电流为1A)

③ TY-3006F

2 3

2、 SDH通信传输设备:

北京格林威科技有限公司

武汉长江光网通信有限责任公司

未定型号 MST-F

将光电转换和2M切换融为一体。

包括NEC 155Mbit/s设备SMS-150V、2.5Gbit/s设备U-NODE WBM,富士通155Mbit/s设备FLX-150/600,马可尼公司设备SMA-4。

2 复用2M口试验装置整定、特性和试验电路

一、纵差保护主要定值设定:

差动保护的整定值按0.4In整定; 含启动值的整定值按0.1In整定。

二、保护装置、2M光电转换接口装置速率输出: 序号

厂家名称 纵差保护型号 电气有限公司 RCS-931 2 北京四方继保

自动化股份有限公司CSC-103

保护装置 光口速率 输出2M(原64K时为256K)

2M光电转换接口 型号及厂家

MUX-2M继电保护信号数字复接接口装置

CSC-186A(原64K时为CSO-100)通信接口装置

2M光电转换 接口输出 速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M

1 南京南瑞继保

编码格式:1B4B

输出4M(原64K时为256K)

编码格式:曼彻斯特

用4M的目的:CSC-103与CSC-186A信号交换时可以提取同步时钟,如(直接)用2M,

无法提取同步时钟 3 国电南京自动

化股份有限公司 PSL-603A 4 许继电气股份

有限公司 WXH-803 5 上海AREVA电力

自动化有限公司 P544 6 美国GE公司

输出64K和2M 输出4M (原64K时为256K)

GXC-64/2M光纤PCM接入装置

OTEC64(2M)/4-5光复用接口盒

P2M光电接口单元 (上海埃

德通讯电器公司制造)

速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出: 2048Kbit/s(2M)电源:48V 速率输出:

编码格式:CMI

输出2M(原64K时为256K)

编码格式:1B4B

输出64Kbit/s

FSU2000

L90

7 德国西门子公

司 7SD522 8 日本三菱

MCD-H 9 上海ABB公司

REL561

(美国RFL公司制造)

2048Kbit/s(2M)速率输出:2048Kbit/s 2M 电源:48V

输出64K、128K、SMZ-512(即512K) 512K三种,可选。(上海620所制造)

速率越大,传输越快,如有误码,恢复也快。

输出2M 输出64K

三菱公司生产 诺基亚一个分公司生产 2117(2M)/2116(64K)

速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M

四、试验电路及通道传输回路:

1、2Mbit/s切换试验电路:

2、三套传输电路

传输电路1:华北电力调度局通讯培训室2M通道设备配置

培训室

22M

传输电路2:华北电力调度局通老调度楼2M通道设备配置

培训室

22

传输电路3:华北电力调度局和山西大同二电厂之间2M设备配置和通道

3 试验情况记录

一、各厂家保护装置与通道设备的配合情况

应用传输电路1和传输电路2。

各保护厂家的光电转换装置在用2Mbit/s电接口与上述通信设备对接后能进行正常通信。在与富士通155Mbit/s设备FLX-150/600对接时,FLX-150/600设备上显示有2Mbit/s接口FAL(帧丢失)告警,但能正常通信。出现告警的原因是:FLX-150/600设备2Mbit/s接口缺省设置为成帧结构,而光电转换装置2Mbit/s接口为非成帧结构。

二、大唐畅通达、北京格林威、武汉长江三个通信厂家提供的2Mbit/s 1+1切换装置与各保护厂家的光电转换接口装置和各种通信传输设备都能接通。 三、各厂家保护装置信号在实际传输网络中的传输情况 (1)保护装置通道延时测试: 序号

保护厂家 及装置

保护装置自 带通信厂家2M切环时的通道 换装置后的通道延时数值 0.167ms

延时数值 0.343 ms

(用格林威的装置)

带去大同二电厂通道的延时数值(该通道实测值约为5ms)5.016-5.039ms

带往返大同二电厂通道的延时数值(该通道实测值约为10ms) 显示通道异常 注:用版本1,超范围

1 南瑞继保

RCS-931

1.875 ms

(用大唐电信装置)

2 北京四方

CSC-103 3 国电南自

PSL-603A 4 许继电气

WXH-803 5 上海AREVA公

司P544

0.282ms 0.594ms

0.850-0.879 ms

(用格林威的装置)

5.138-5.160ms6.426-6.461ms

约9.913ms 约12.12ms

0.443ms

约3.5ms

注:用版本1,此注:用版本1,注:用版本1,此

项无显示

此项无显示 约8.2ms 20.9-21.2ms 约4.95ms

项无显示

6 美国GE公司 9.9-10.2ms

L90

7 德国SIEMENS 无显示

公司7SD522

(2) 不同误码率下保护装置的状况及动作行为测试:

用插入可变光衰的方法模拟通道不同的误码率,应用传输电路3。 序 号

保护厂家 及装置

误码率为1×10

为22.8dB)

-7

误码率为3×10

为24.2dB)

-5

误码率为6.5×10

为25.05dB)

-4

(此时插入可变光衰 (此时插入可变光衰 (此时插入可变光衰

1 南瑞继保

RCS-931 2 北京四方

CSC-103 3 国电南自

PSL-603A 4 许继电气

WXH-803 5 上海AREVA

公司 P544 6 美GE公司

L90 7 德国

SIEMENS

误码缓慢积累; 动作行为正常 误码缓慢积累; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常

出现丢帧; 动作行为正常 出现丢帧; 动作行为正常 出现误码; 动作行为正常 发“通道告警”; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常

显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保

公司 7SD522

四、2M电切换装置在保护传输电路中的应用试验

应用2Mbit/s切换试验电路。与各保护装置对接都能正常通信。 序 1

厂家名称 大唐电信北京畅通达通信技术有限公司

2M切换装置 TY-3006D+光猫(适用于1B4B编码格式) TY-3006U+光猫(适用于曼彻 TY-3006A TY-3006F

护不动作。

备 注

与南瑞继保RCS-931和许继电气WXH-803配合,可省去光电转换接口装置。

无损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码;成帧接口。 切换行为正常。

与北京四方CSC-103配合,可省去光电转换接口装置。

成帧接口。 切换行为正常。

有损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码。成帧接口。 切换行为正常。 将光电转换和2M切换融为一体。

无损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码。成帧接口。 切换行为正常。

斯特编码格式)无损自动切换。切换判据:通道中断、LOS、误码。

2 3

北京格林威科技有限公司 武汉长江通信有限责任公司

MST-F 未定型号

有损切换(约80ms)。切换判据:通道中断、LOS。切换行为正常。

有损切换,切换判据:通道中断、LOS。 切换行为正常,单侧切换。

4 试验结论

一、关于保护厂家装置

1.各保护厂家纵差装置和2M口光电转换装置在通过各通信厂家的2M口切换装置连接通信通道传输时运行情况良好。

2.因通道误码率高(但优于 10时)将通道切换过程中,各厂家纵差保护动作行为正确(仅通道误码率较高时,保护装置出口时间延长,但在合格范围内)。且保护装置监视信息能反映通道误码。

3. 通道因中断而自动切换后,各厂家纵差保护装置的动作行为正确。 二、关于2M电切换装置

三个通信厂家研制的2M口电切换装置在保护传输电路中运行情况良好,可达到提高保护传输电路可靠性的目的。个别装置在信号监视和显示功能方面存在缺陷,还须进行完善。 三、设计统一光接口装置的可行性

在试验过程中,大唐畅通达公司提供了多种解决方案。其中,其TY-3006F光电转换/保护切换设备能代替部分保护厂家提供的光电转换装置,同时能实现2Mbit/s通道1+1切换。

-4

这表明统一保护装置光接口标准在技术上是可行的。

综上所述,各保护厂家的纵差装置已经具备复用2M口数字光纤通道运行,且运行情况良好;保护厂家的2M口光电转换接口和通信厂家研制的2M口电切换装置在保护传输电路中运行情况良好,但还需现场运行工况的考验。

5 规范建议

一、技术规范 1、技术标准

2Mb/s信号要符合ITU-T G.703 ITU-T G.704; IEEE C37.94规约标准 。

IEEE标准C37.94-2002对于远方保护装置与复接设备间光接口通信进行了规范。该标准主要规定了以下几方面的技术特性: (1)传输距离范围:2km内。

(2)采用光纤类型:多模光纤(50或62.5 μm)。 (3)光接口速率:N×64Kbit/s,N = 1, 2…12;

(4)帧结构:256bit/帧,采样频率8000Hz,符合ITU-T G.704标准,但数据结构非标准,其帧结构包括帧头、开销数据、通道数据三部分。

(5)通信故障检测,包括信号丢失(LOS)的判别与清除,告警指示信号(AIS)的产生与传送等。

(6)时钟要求,包括对频率容差、保护装置与复接设备接口对抖动、漂移的要求。 (7)光接口发送波长、光功率要求:

平均发送光功率(50 µm)> –23.0 dBm , –19.0 dBm ,

(8)光接收灵敏度:–32 dBm至–11 dBm (BER

2、光接口指标

① 单模光纤光接口指标:

光线连接器: FC型 传输媒质: 发光功率: 饱和光功率: 推荐传输距离:

9/125 μm单模光纤 ≤-8dBm -8dBm ≤50km

传输波长: 1.31μm 光信号接收灵敏度: ≥-35dBm

② 多模光纤光接口指标:

光线连接器: FC型

传输媒质:

发光功率:

饱和光功率:

3、光接口编码

编码方式:1B4B,曼彻斯特等

编码后的速率为:64Kb/s,128Kb/s,256Kb/s,512Kb/s,1024Kb/s

4、2M电接口指标

接 口: 符合ITU-T G.703、G.704、G.823等建议

比 特 率: 2048Kb/s

线路码型: HDB3

阻 抗: 75Ω非平衡

帧 结 构: PCM31C

附加延时:

二、关于统一光接口切换的建议及规范

1、保护设备光接口速率应符合Nx64Kb/s

通过实验发现各个厂家形成2Mb/s速率方式各不相同,如无统一要求,任由厂家随意改变,设备光接口将很混乱。如采用Nx64Kb/s(N=1,2…16)接口,便于到2Mb/s的复接。从抗干扰能力来讲,Nx64Kb/s优于2Mb/s 。

2、2Mb/s信号要符合ITU-T G.703 ITU-T G.704

建议2Mb/s信号不要在保护设备端形成,而是在通信接口将光转为电信号以后,统一形成PCM 2Mb/s信号。这样PCM 2Mb/s信号在ITU-T G.703 ITU-T G.704规范内。对于维护管理都是很方便的。

三、纵差保护复用2M口保护、通信专业运行维护分工建议

对纵联电流差动保护复用2M口(保护装置→光电转换接口装置→2M电信号切换装置→2M通信设备)方式,仍以光电转换接口装置屏为界,该屏设备及至保护装置的光纤电缆归保护专业人员负责;该屏至2M电信号切换装置的同轴电缆由通信专业人员负责。

该方式下的运行维护分工同以前没有什么变化,只是新增加的2M电信号切换装置(通讯厂家生产)由通信人员负责。

四、连接问题及要求:

1、保护装置至光电转换接口装置的连接:

采用光纤电缆,至少有两芯备用。

2、光电转换接口装置至通讯2M口电切换装置的连接:

使用75欧姆同轴电缆

规格:SYV-75-2-2

技术要求:该电缆200m在1024kHz频率下测得衰减应小于6dB。

62.5/125 μm多模光纤 ≤-12dBm -10dBm 传输波长: 850nm 光信号接收灵敏度: ≥-25dBm 推荐传输距离: ≤1.0km

3、通讯2M口电切换装置至通讯设备的连接

采用L9型 2M同轴头;

五、保护装置主从方式和时钟方式的设置:

1、保护装置主从方式设置:一般一侧设置为主方式,另一侧设置为从方式。有些保护装置可以自动调整,无需设置。

2、保护装置时钟方式:复用64K方式时,两侧都设置为从方式;复用2M方式时,国产保护两侧都设置为主方式,进口保护有的都设置为从方式、有的一侧设置为主方式,另一侧设置为从方式。

3、光电转换接口装置的时钟方式无需设置。

6 复用2M口方式应用中的几个问题探讨

1、复用2M口方式发生通道告警的处理问题

目前复用2M口方式查找通道告警方法同复用64k口方式,即分别一段一段自循环的查找,方法比较原始,由于自环需要线路两侧负责运行维护的保护、通信两个专业配合完成,查找异常困难,常造成纵差保护长时间退出运行,对电网的安全稳定运行极为不利。

例如2003年4月17日,500kV丰(镇)万(全)一线的P544型纵差保护发通道告警,两侧保护、通信人员现场检查处理。丰镇电厂侧继电保护人员配合通信人员检查将通道自环时,误将P544型保护装置的投退把手投入,造成保护误动跳开丰万一线开关,经近10个小时才确定为通信通道问题;同年4月19日,山西地区500kV神(一)神(二)线的LFCB-102型纵联电流差动保护通道异常,神头一电厂侧继电保护人员对装置通道自环检查时,因启动失灵回路没有断开,造成失灵重动继电器误动跳开神神线开关,并且在异常停运近70个小时,才发现异常为光电接口柜至保护装置的光缆有问题。这两起误动事故都是在处理纵联电流差动保护通道异常,对装置通道自环时发生的,暴露出继电保护人员现场临时处缺工作存在对所管设备不熟悉,现场安全措施不到位等问题;同时较长时间才发现异常原因,反映通道异常检查的方法比较“原始”,有待改进。而且华北网内运行的进口纵差保护或多或少都发生过因保护通信插件问题,致使运行保护时常短时发通道告警,由于绝大部分告警为短时异常,查找原因工作非常不便。

如果能统一保护装置的帧结构,并将多余字节分别定义为信号丢失和误码等信息,就可以监视通道各个环节,准确确定异常之处,及时处理缺陷,尽快恢复纵差保护运行。

2、关于统一保护装置与光电转换装置的技术标准问题

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有一定的难度,这需要所有保护厂家对其生产的纵差保护的通讯接口技术标准进行改动:首先要统一2M 电接口的帧结构,由非成帧方式改为成帧方式;其次,要统一2M 光接口的线路编码和线路速率。这虽然不涉及保护功能,但需要保护厂家对通信接口部分改动,还需通过实验验证改动对保护动作和运行有没有影响并符合技术要求。

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有难度,但有好处:

① 可以统一光电转换装置。光电转换装置属纵差保护配套设备,各厂家不一样,有的

厂家外购,有的厂家组装。由于不能互用,一个厂家立一面屏,五花八门。统一技术标准后,按照规约制造一个标准的光电转换装置,可以接不同的纵差保护装置。

② 有利于运行维护分工。原来各厂家的光电转换装置放置在通信机房,但由继电保护人员维护,非常不方便。统一技术标准后,将标准的光电转换装置直接放到原来的PCM机架上,由通信人员直接维护。

③ 可以加强传输通道的监视。统一保护装置的帧结构后,可将帧结构多余字节分别定义为信号丢失和误码等信息,就可以监视通道各环节,准确确定异常之处,及时处理缺陷,尽快恢复纵差保护运行。

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有好处,但也带来新的问题:

① 统一标准后,取消各保护厂家随纵差保护配套的光电转换装置,并由通讯厂家生产一个光电转换装置公用,那这个公用的光电转换装置便成为纵差保护的一个部分(一个比较重要的部分),其重要性变得特别突出,直接关系保护的正常运行和正确动作。原来厂家配套的光电转换装置出现异常,影响的只是某一套保护。如果公用的光电转换装置异常,影响面非常大。

② 保护装置和公用的光电转换装置为不同厂家产品后,当保护的动作行为出现问题时,可能给原因的查找和责任的认定造成一定的难度。是保护装置问题,还是光电转换装置问题,这就要求这个公用的装置必须有完善的异常和“动作”信息报告,以示区分。

③ 考虑光电转换装置公用性的同时,必须考虑单一性。即某一条线路保护通道异常处理缺陷时,如果涉及到光电转换装置,能否保证不能影响其它保护的运行。

对于这些问题有必要认真研究分析,并通过试验等手段找出解决方法,这样才有助于直接复用2M口传输方式的普及和提高。

7 复用2M口方式应用及效益分析

通过调研、研讨、分析和具体试验完善直接复用2M数字接口方式,提高两侧保护交换信息的能力,减少其它转换环节,解决这种传输方式出现的各种问题;提出华北电网纵差保护复用2M口通信传输各环节的技术规范标准和工程实施方案。在此过程中,进行大量的调研工作并积累了丰富的实际数据外,还对保护接口装置进行了深入研究,并做了大量兼容性试验。最终,与有关制造单位合作,制造出了产品样机,并提出了“华北电网纵差保护复用2M口通信传输的技术标准”。从根本上解决了64K通道存在的问题,为电网采用新型的保护、接口设备奠定了坚实基础。

该成果推广后,每条线路节省的PCM装置造价约为18万元,按照华北电网每年投产50余条线路计算,则每年至少可以为国家节省900多万元,具有极高的经济价值。

总之,通过合理化建议和试验并提出标准规范,提高纵差保护直接复用2M口通道方式的可靠性,增强电网的供电可靠性。该方案为今后华北电网工程招标提供依据稳定运行提供了重要技术规范。同时试验中发现和解决的疑难问题为电力系统稳定运行提供了保障,取得不可估算的经济效益和社会效益。

参考文献

作者简介:

杨心平,男,1963年出生,高级工程师,现从事继电保护运行管理工作。

The Test and use the norm about the situation of mutiple-use

2M interface channel for difference current protection

YANG Xin-ping1

1 North China Power Dispatching Bureau,Beijing,100053

Abstract: This text through vertical to unite electric current to be differential to is it is it use 2M interface digital passway whole introduction of simulated test to reply to protect, protect and reply the feasibility and superiority which uses 2M interface after describing vertical difference, and has researched and analysed some problems that are met while using, have put forward the suggestion of improving; Put forward North China electric wire netting vertical difference is it is it is it transmit every device and technical specification standard connected and run to maintain dividing the work to communicate with 2M interface to reply to protect at the same time.

Key word:Difference Current Protected; Multiple Use; Test; Application

纵联电流差动保护复用2M口通道方式试验

和应用规范

杨心平

1

1 华北电力调度局 北京 100053

摘要:本文通过纵联电流差动保护复用2M口数字通道整体模拟试验的介绍,论述了纵差保护复用2M口的可行性和优越性,并对应用中遇到的一些问题进行了研究分析,提出了改进意见;同时提出了华北电网纵差保护复用2M口通信传输各装置及其连接的技术规范标准和运行维护分工。

关键字:纵差保护;复用;试验;应用

0 引言

输电长线路配置的纵联电流差动保护(注:下简称为纵差保护)大多复用光纤通道,目前保护装置大多采用复接64k口通道传输方式,即保护信号先通过光电接口转换装置去通讯PCM交换机64k口,再转接到2M口进入通道传输,这种传统的传输方式存在一些问题,如:

① 传输时延长。由于转换环节多,不仅加长了传输时间,而且增大转接过程受干扰的机会,影响纵差保护的正常运行。

② 传输信息量小。64k接口带宽较窄,通道每周传送的采样点少、信息不全。 ③ 同步时钟设置复杂。

如果保护装置能直接复用2M口数字通道,保护信号传输可以缩短传输时延,即省去从PCM 64k口转到2M口的传输时间,同时避免转接过程可能受到的干扰,提高保护信号传输的快速性、可靠性;该传输方式的带宽增加许多,使两侧保护装置交换的信息量大幅增加,为保护提高采样点频率,采用更为精确的算法提供条件,可以使纵差保护的动作速度等性能得以提高。另外,直接复用2M口数字通道使同步时钟设置简单,运行稳定;同时因取消PCM机,直接接入通讯设备,可以节约投资并简化通信管理环节。为此,纵联电流差动保护直接复用2M口数字通道的传输方式应成为发展方向。

纵差保护直接复用2M口数字通道的传输方式已经在实际中初步应用,但目前这种传输方式不够成熟,各传输环节的技术条件、连接方式、运行监视及异常告警等还没有完善的规范要求,特别是应用中的一些问题使其优越性得不到充分发挥,有必要通过对应用中的问题认真研究分析,找出方法解决问题。同时对通道质量指标的制定、光电转换装置的配置、各

装置的时钟同步方式以及各传输环节的监视及告警机制等予以完善,这样才有助于直接复用2M口传输方式的普及,并确保纵差保护的安全运行、正确动作。为此,我们在这些方面做了一些工作,介绍如下。

1 纵差保护复用2M口试验概述

一、试验目的:通过对纵差保护复用2M口数字光纤通道整体模拟试验,考查各保护厂家纵差保护、2M口光电转换接口装置和各通信厂家2M口切换装置的运行状况,对运行试验中出现的问题分析、研究并加以解决,完善上述装置性能;对纵差保护通信模件、2M口光电转换装置、2M口切换装置的技术条件、工作原理、连接方式、运行监视及异常告警等提出标准、要求;提出华北电网纵差保护复用2M口通信传输各装置及连接的技术规范标准,确保复用2M口数字光纤通道方式的纵差保护能够安全运行、正确动作。

二、试验创新:

在考虑复用2M口方式的通道切换问题上有所创新。

因为复用64k口方式下,PCM通信设备具备通道切换功能,且这个切换对保护装置的正常运行没有影响。而直接复用2M口数字通道后,由于取消了具备切换功能的PCM通信设备,加上通讯环网还不普及,通信设备的通道切换功能丧失。

原考虑保护装置内的两路“并行”方式,保护制造厂家将保护装置出两路2M口光信号,装置的接口和控制部分为两套,两路相互独立并同时工作,彼此间不需要切换,一路异常不会影响另一路的运行,相当于在保护装置考虑了通道异常时所谓“切换”。但取两路并行工作方式存在一些问题:① 增加了一个故障点。如一路发生异常,就不排除保护装置存在问题的可能;② 查找通道异常还得将保护退出。一路发生通道告警,处理时需通过自环确定哪一段有问题,如不将保护退出运行,就会造成保护误动;③ 运行及维护的监视和测量手段还不完善;④ 增加了一定的费用。为此不考虑在保护装置内部切换方案。

最终我们考虑一种新的方式,即利用装设在原PCM机架的新型光电转换装置上进行2M路由切换,即保护装置的一路光信号经新型光电转换装置后成电信号后,再分解成两路2M电信号去通信传输设备,这两路信号分成主、备通道,如下图所示:

即在光电转换接口装置和通讯设备间配置一台2M电切换装置,我们配合三个生产厂家研制了2M电切换装置,并用于整体试验,效果良好。

三、主要试验内容:

1. 考查纵差保护复用2M口数字光纤通道时,与通道设备的配合状况。

2. 考查各保护厂家2M口光电转换接口装置的运行状况,及其与纵差保护和通信2M口切换装置的配合情况。

3. 考查各通信厂家2M口切换装置在保护传输电路中的应用状况。

4. 测试纵差保护信号在实际传输网络中的传输情况;考查不同通道传输质量对纵差保护信号传输的影响。

5. 测试纵差保护在不同误码率下的状况(监测指示、告警信息)和动作行为。 6. 测试纵差保护在通信2M口切换装置切换时的状况(监测指示、告警信息)和动作行为。

7. 通信厂家2M口光电转换和切换一体装置(即取消保护厂家的2M口光电转换接口装置)试验,统一光接口装置的可行性研究。

四、试验装置: (一)保护厂家装置: 序号

厂家 名称

有限公司 2 北京四方继保自动

化股份有限公司 3 国电南京自动化股

份有限公司 4 许继电气股份有限

公司

5 上海AREVA电力自

动化有限公司 6 美国GE公司

7 德国西门子公司

(二)通信厂家装置 1、 2M口切换装置: 序号 1

厂家名称 大唐电信北京畅通达通信技术有限公司 (TY-3006系列)

② TY-3006U+光猫

2Mbit/s 1+1切换装置型号 ① TY-3006D+光猫 (适用于1B4B编码格式)

备 注

与南瑞继保RCS-931和许继电气WXH-803配合,可省去光电转换接口装置。

与北京四方CSC-103配合,可

(适用于曼彻斯特编码格式)省去光电转换接口装置 纵差保护 型号 RCS-931AM

(额定电流为1A)

保护 版本 V1.20 V1.11 V1.02 V3.10 V2.01 V3.33 V4.0

2M口光电转换接口装置 MUX-2M信号数字复接接口装置 CSC-186A通信接口装置 GXC-64/2M光纤PCM接入装置 OTEC64(2M)/4-5光复用接口盒 P2M光电接口单元 (上海埃德通讯电器

公司制造)

1 南京南瑞继保电气

CSC-103A/ B

(额定电流为5A)

PSL-603A

(额定电流为1A)

WXH-803

(额定电流为1A)

P544

(额定电流为1A)

L90

(额定电流为1A)

FSU2000(美国RFL公司制造) SMZ-512

(上海620所制造)

7SD522

(额定电流为1A)

③ TY-3006F

2 3

2、 SDH通信传输设备:

北京格林威科技有限公司

武汉长江光网通信有限责任公司

未定型号 MST-F

将光电转换和2M切换融为一体。

包括NEC 155Mbit/s设备SMS-150V、2.5Gbit/s设备U-NODE WBM,富士通155Mbit/s设备FLX-150/600,马可尼公司设备SMA-4。

2 复用2M口试验装置整定、特性和试验电路

一、纵差保护主要定值设定:

差动保护的整定值按0.4In整定; 含启动值的整定值按0.1In整定。

二、保护装置、2M光电转换接口装置速率输出: 序号

厂家名称 纵差保护型号 电气有限公司 RCS-931 2 北京四方继保

自动化股份有限公司CSC-103

保护装置 光口速率 输出2M(原64K时为256K)

2M光电转换接口 型号及厂家

MUX-2M继电保护信号数字复接接口装置

CSC-186A(原64K时为CSO-100)通信接口装置

2M光电转换 接口输出 速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M

1 南京南瑞继保

编码格式:1B4B

输出4M(原64K时为256K)

编码格式:曼彻斯特

用4M的目的:CSC-103与CSC-186A信号交换时可以提取同步时钟,如(直接)用2M,

无法提取同步时钟 3 国电南京自动

化股份有限公司 PSL-603A 4 许继电气股份

有限公司 WXH-803 5 上海AREVA电力

自动化有限公司 P544 6 美国GE公司

输出64K和2M 输出4M (原64K时为256K)

GXC-64/2M光纤PCM接入装置

OTEC64(2M)/4-5光复用接口盒

P2M光电接口单元 (上海埃

德通讯电器公司制造)

速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出: 2048Kbit/s(2M)电源:48V 速率输出:

编码格式:CMI

输出2M(原64K时为256K)

编码格式:1B4B

输出64Kbit/s

FSU2000

L90

7 德国西门子公

司 7SD522 8 日本三菱

MCD-H 9 上海ABB公司

REL561

(美国RFL公司制造)

2048Kbit/s(2M)速率输出:2048Kbit/s 2M 电源:48V

输出64K、128K、SMZ-512(即512K) 512K三种,可选。(上海620所制造)

速率越大,传输越快,如有误码,恢复也快。

输出2M 输出64K

三菱公司生产 诺基亚一个分公司生产 2117(2M)/2116(64K)

速率输出:2048Kbit/s 2M 速率输出:2048Kbit/s 2M

四、试验电路及通道传输回路:

1、2Mbit/s切换试验电路:

2、三套传输电路

传输电路1:华北电力调度局通讯培训室2M通道设备配置

培训室

22M

传输电路2:华北电力调度局通老调度楼2M通道设备配置

培训室

22

传输电路3:华北电力调度局和山西大同二电厂之间2M设备配置和通道

3 试验情况记录

一、各厂家保护装置与通道设备的配合情况

应用传输电路1和传输电路2。

各保护厂家的光电转换装置在用2Mbit/s电接口与上述通信设备对接后能进行正常通信。在与富士通155Mbit/s设备FLX-150/600对接时,FLX-150/600设备上显示有2Mbit/s接口FAL(帧丢失)告警,但能正常通信。出现告警的原因是:FLX-150/600设备2Mbit/s接口缺省设置为成帧结构,而光电转换装置2Mbit/s接口为非成帧结构。

二、大唐畅通达、北京格林威、武汉长江三个通信厂家提供的2Mbit/s 1+1切换装置与各保护厂家的光电转换接口装置和各种通信传输设备都能接通。 三、各厂家保护装置信号在实际传输网络中的传输情况 (1)保护装置通道延时测试: 序号

保护厂家 及装置

保护装置自 带通信厂家2M切环时的通道 换装置后的通道延时数值 0.167ms

延时数值 0.343 ms

(用格林威的装置)

带去大同二电厂通道的延时数值(该通道实测值约为5ms)5.016-5.039ms

带往返大同二电厂通道的延时数值(该通道实测值约为10ms) 显示通道异常 注:用版本1,超范围

1 南瑞继保

RCS-931

1.875 ms

(用大唐电信装置)

2 北京四方

CSC-103 3 国电南自

PSL-603A 4 许继电气

WXH-803 5 上海AREVA公

司P544

0.282ms 0.594ms

0.850-0.879 ms

(用格林威的装置)

5.138-5.160ms6.426-6.461ms

约9.913ms 约12.12ms

0.443ms

约3.5ms

注:用版本1,此注:用版本1,注:用版本1,此

项无显示

此项无显示 约8.2ms 20.9-21.2ms 约4.95ms

项无显示

6 美国GE公司 9.9-10.2ms

L90

7 德国SIEMENS 无显示

公司7SD522

(2) 不同误码率下保护装置的状况及动作行为测试:

用插入可变光衰的方法模拟通道不同的误码率,应用传输电路3。 序 号

保护厂家 及装置

误码率为1×10

为22.8dB)

-7

误码率为3×10

为24.2dB)

-5

误码率为6.5×10

为25.05dB)

-4

(此时插入可变光衰 (此时插入可变光衰 (此时插入可变光衰

1 南瑞继保

RCS-931 2 北京四方

CSC-103 3 国电南自

PSL-603A 4 许继电气

WXH-803 5 上海AREVA

公司 P544 6 美GE公司

L90 7 德国

SIEMENS

误码缓慢积累; 动作行为正常 误码缓慢积累; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常 无异常显示; 动作行为正常

出现丢帧; 动作行为正常 出现丢帧; 动作行为正常 出现误码; 动作行为正常 发“通道告警”; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常 异常显示; 动作行为正常

显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保护不动作。 显示通道中断; 模拟区内故障纵差保

公司 7SD522

四、2M电切换装置在保护传输电路中的应用试验

应用2Mbit/s切换试验电路。与各保护装置对接都能正常通信。 序 1

厂家名称 大唐电信北京畅通达通信技术有限公司

2M切换装置 TY-3006D+光猫(适用于1B4B编码格式) TY-3006U+光猫(适用于曼彻 TY-3006A TY-3006F

护不动作。

备 注

与南瑞继保RCS-931和许继电气WXH-803配合,可省去光电转换接口装置。

无损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码;成帧接口。 切换行为正常。

与北京四方CSC-103配合,可省去光电转换接口装置。

成帧接口。 切换行为正常。

有损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码。成帧接口。 切换行为正常。 将光电转换和2M切换融为一体。

无损自动切换,切换判据:通道中断、LOS、误码。成帧接口。 切换行为正常。

斯特编码格式)无损自动切换。切换判据:通道中断、LOS、误码。

2 3

北京格林威科技有限公司 武汉长江通信有限责任公司

MST-F 未定型号

有损切换(约80ms)。切换判据:通道中断、LOS。切换行为正常。

有损切换,切换判据:通道中断、LOS。 切换行为正常,单侧切换。

4 试验结论

一、关于保护厂家装置

1.各保护厂家纵差装置和2M口光电转换装置在通过各通信厂家的2M口切换装置连接通信通道传输时运行情况良好。

2.因通道误码率高(但优于 10时)将通道切换过程中,各厂家纵差保护动作行为正确(仅通道误码率较高时,保护装置出口时间延长,但在合格范围内)。且保护装置监视信息能反映通道误码。

3. 通道因中断而自动切换后,各厂家纵差保护装置的动作行为正确。 二、关于2M电切换装置

三个通信厂家研制的2M口电切换装置在保护传输电路中运行情况良好,可达到提高保护传输电路可靠性的目的。个别装置在信号监视和显示功能方面存在缺陷,还须进行完善。 三、设计统一光接口装置的可行性

在试验过程中,大唐畅通达公司提供了多种解决方案。其中,其TY-3006F光电转换/保护切换设备能代替部分保护厂家提供的光电转换装置,同时能实现2Mbit/s通道1+1切换。

-4

这表明统一保护装置光接口标准在技术上是可行的。

综上所述,各保护厂家的纵差装置已经具备复用2M口数字光纤通道运行,且运行情况良好;保护厂家的2M口光电转换接口和通信厂家研制的2M口电切换装置在保护传输电路中运行情况良好,但还需现场运行工况的考验。

5 规范建议

一、技术规范 1、技术标准

2Mb/s信号要符合ITU-T G.703 ITU-T G.704; IEEE C37.94规约标准 。

IEEE标准C37.94-2002对于远方保护装置与复接设备间光接口通信进行了规范。该标准主要规定了以下几方面的技术特性: (1)传输距离范围:2km内。

(2)采用光纤类型:多模光纤(50或62.5 μm)。 (3)光接口速率:N×64Kbit/s,N = 1, 2…12;

(4)帧结构:256bit/帧,采样频率8000Hz,符合ITU-T G.704标准,但数据结构非标准,其帧结构包括帧头、开销数据、通道数据三部分。

(5)通信故障检测,包括信号丢失(LOS)的判别与清除,告警指示信号(AIS)的产生与传送等。

(6)时钟要求,包括对频率容差、保护装置与复接设备接口对抖动、漂移的要求。 (7)光接口发送波长、光功率要求:

平均发送光功率(50 µm)> –23.0 dBm , –19.0 dBm ,

(8)光接收灵敏度:–32 dBm至–11 dBm (BER

2、光接口指标

① 单模光纤光接口指标:

光线连接器: FC型 传输媒质: 发光功率: 饱和光功率: 推荐传输距离:

9/125 μm单模光纤 ≤-8dBm -8dBm ≤50km

传输波长: 1.31μm 光信号接收灵敏度: ≥-35dBm

② 多模光纤光接口指标:

光线连接器: FC型

传输媒质:

发光功率:

饱和光功率:

3、光接口编码

编码方式:1B4B,曼彻斯特等

编码后的速率为:64Kb/s,128Kb/s,256Kb/s,512Kb/s,1024Kb/s

4、2M电接口指标

接 口: 符合ITU-T G.703、G.704、G.823等建议

比 特 率: 2048Kb/s

线路码型: HDB3

阻 抗: 75Ω非平衡

帧 结 构: PCM31C

附加延时:

二、关于统一光接口切换的建议及规范

1、保护设备光接口速率应符合Nx64Kb/s

通过实验发现各个厂家形成2Mb/s速率方式各不相同,如无统一要求,任由厂家随意改变,设备光接口将很混乱。如采用Nx64Kb/s(N=1,2…16)接口,便于到2Mb/s的复接。从抗干扰能力来讲,Nx64Kb/s优于2Mb/s 。

2、2Mb/s信号要符合ITU-T G.703 ITU-T G.704

建议2Mb/s信号不要在保护设备端形成,而是在通信接口将光转为电信号以后,统一形成PCM 2Mb/s信号。这样PCM 2Mb/s信号在ITU-T G.703 ITU-T G.704规范内。对于维护管理都是很方便的。

三、纵差保护复用2M口保护、通信专业运行维护分工建议

对纵联电流差动保护复用2M口(保护装置→光电转换接口装置→2M电信号切换装置→2M通信设备)方式,仍以光电转换接口装置屏为界,该屏设备及至保护装置的光纤电缆归保护专业人员负责;该屏至2M电信号切换装置的同轴电缆由通信专业人员负责。

该方式下的运行维护分工同以前没有什么变化,只是新增加的2M电信号切换装置(通讯厂家生产)由通信人员负责。

四、连接问题及要求:

1、保护装置至光电转换接口装置的连接:

采用光纤电缆,至少有两芯备用。

2、光电转换接口装置至通讯2M口电切换装置的连接:

使用75欧姆同轴电缆

规格:SYV-75-2-2

技术要求:该电缆200m在1024kHz频率下测得衰减应小于6dB。

62.5/125 μm多模光纤 ≤-12dBm -10dBm 传输波长: 850nm 光信号接收灵敏度: ≥-25dBm 推荐传输距离: ≤1.0km

3、通讯2M口电切换装置至通讯设备的连接

采用L9型 2M同轴头;

五、保护装置主从方式和时钟方式的设置:

1、保护装置主从方式设置:一般一侧设置为主方式,另一侧设置为从方式。有些保护装置可以自动调整,无需设置。

2、保护装置时钟方式:复用64K方式时,两侧都设置为从方式;复用2M方式时,国产保护两侧都设置为主方式,进口保护有的都设置为从方式、有的一侧设置为主方式,另一侧设置为从方式。

3、光电转换接口装置的时钟方式无需设置。

6 复用2M口方式应用中的几个问题探讨

1、复用2M口方式发生通道告警的处理问题

目前复用2M口方式查找通道告警方法同复用64k口方式,即分别一段一段自循环的查找,方法比较原始,由于自环需要线路两侧负责运行维护的保护、通信两个专业配合完成,查找异常困难,常造成纵差保护长时间退出运行,对电网的安全稳定运行极为不利。

例如2003年4月17日,500kV丰(镇)万(全)一线的P544型纵差保护发通道告警,两侧保护、通信人员现场检查处理。丰镇电厂侧继电保护人员配合通信人员检查将通道自环时,误将P544型保护装置的投退把手投入,造成保护误动跳开丰万一线开关,经近10个小时才确定为通信通道问题;同年4月19日,山西地区500kV神(一)神(二)线的LFCB-102型纵联电流差动保护通道异常,神头一电厂侧继电保护人员对装置通道自环检查时,因启动失灵回路没有断开,造成失灵重动继电器误动跳开神神线开关,并且在异常停运近70个小时,才发现异常为光电接口柜至保护装置的光缆有问题。这两起误动事故都是在处理纵联电流差动保护通道异常,对装置通道自环时发生的,暴露出继电保护人员现场临时处缺工作存在对所管设备不熟悉,现场安全措施不到位等问题;同时较长时间才发现异常原因,反映通道异常检查的方法比较“原始”,有待改进。而且华北网内运行的进口纵差保护或多或少都发生过因保护通信插件问题,致使运行保护时常短时发通道告警,由于绝大部分告警为短时异常,查找原因工作非常不便。

如果能统一保护装置的帧结构,并将多余字节分别定义为信号丢失和误码等信息,就可以监视通道各个环节,准确确定异常之处,及时处理缺陷,尽快恢复纵差保护运行。

2、关于统一保护装置与光电转换装置的技术标准问题

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有一定的难度,这需要所有保护厂家对其生产的纵差保护的通讯接口技术标准进行改动:首先要统一2M 电接口的帧结构,由非成帧方式改为成帧方式;其次,要统一2M 光接口的线路编码和线路速率。这虽然不涉及保护功能,但需要保护厂家对通信接口部分改动,还需通过实验验证改动对保护动作和运行有没有影响并符合技术要求。

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有难度,但有好处:

① 可以统一光电转换装置。光电转换装置属纵差保护配套设备,各厂家不一样,有的

厂家外购,有的厂家组装。由于不能互用,一个厂家立一面屏,五花八门。统一技术标准后,按照规约制造一个标准的光电转换装置,可以接不同的纵差保护装置。

② 有利于运行维护分工。原来各厂家的光电转换装置放置在通信机房,但由继电保护人员维护,非常不方便。统一技术标准后,将标准的光电转换装置直接放到原来的PCM机架上,由通信人员直接维护。

③ 可以加强传输通道的监视。统一保护装置的帧结构后,可将帧结构多余字节分别定义为信号丢失和误码等信息,就可以监视通道各环节,准确确定异常之处,及时处理缺陷,尽快恢复纵差保护运行。

统一保护装置与光电转换装置的技术标准有好处,但也带来新的问题:

① 统一标准后,取消各保护厂家随纵差保护配套的光电转换装置,并由通讯厂家生产一个光电转换装置公用,那这个公用的光电转换装置便成为纵差保护的一个部分(一个比较重要的部分),其重要性变得特别突出,直接关系保护的正常运行和正确动作。原来厂家配套的光电转换装置出现异常,影响的只是某一套保护。如果公用的光电转换装置异常,影响面非常大。

② 保护装置和公用的光电转换装置为不同厂家产品后,当保护的动作行为出现问题时,可能给原因的查找和责任的认定造成一定的难度。是保护装置问题,还是光电转换装置问题,这就要求这个公用的装置必须有完善的异常和“动作”信息报告,以示区分。

③ 考虑光电转换装置公用性的同时,必须考虑单一性。即某一条线路保护通道异常处理缺陷时,如果涉及到光电转换装置,能否保证不能影响其它保护的运行。

对于这些问题有必要认真研究分析,并通过试验等手段找出解决方法,这样才有助于直接复用2M口传输方式的普及和提高。

7 复用2M口方式应用及效益分析

通过调研、研讨、分析和具体试验完善直接复用2M数字接口方式,提高两侧保护交换信息的能力,减少其它转换环节,解决这种传输方式出现的各种问题;提出华北电网纵差保护复用2M口通信传输各环节的技术规范标准和工程实施方案。在此过程中,进行大量的调研工作并积累了丰富的实际数据外,还对保护接口装置进行了深入研究,并做了大量兼容性试验。最终,与有关制造单位合作,制造出了产品样机,并提出了“华北电网纵差保护复用2M口通信传输的技术标准”。从根本上解决了64K通道存在的问题,为电网采用新型的保护、接口设备奠定了坚实基础。

该成果推广后,每条线路节省的PCM装置造价约为18万元,按照华北电网每年投产50余条线路计算,则每年至少可以为国家节省900多万元,具有极高的经济价值。

总之,通过合理化建议和试验并提出标准规范,提高纵差保护直接复用2M口通道方式的可靠性,增强电网的供电可靠性。该方案为今后华北电网工程招标提供依据稳定运行提供了重要技术规范。同时试验中发现和解决的疑难问题为电力系统稳定运行提供了保障,取得不可估算的经济效益和社会效益。

参考文献

作者简介:

杨心平,男,1963年出生,高级工程师,现从事继电保护运行管理工作。

The Test and use the norm about the situation of mutiple-use

2M interface channel for difference current protection

YANG Xin-ping1

1 North China Power Dispatching Bureau,Beijing,100053

Abstract: This text through vertical to unite electric current to be differential to is it is it use 2M interface digital passway whole introduction of simulated test to reply to protect, protect and reply the feasibility and superiority which uses 2M interface after describing vertical difference, and has researched and analysed some problems that are met while using, have put forward the suggestion of improving; Put forward North China electric wire netting vertical difference is it is it is it transmit every device and technical specification standard connected and run to maintain dividing the work to communicate with 2M interface to reply to protect at the same time.

Key word:Difference Current Protected; Multiple Use; Test; Application


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