提高光纤通信可靠性的设计与调试方法

(内蒙古薛家湾供电局，内蒙古 薛家湾 010300)
摘 要：通过对光纤纵差保护装置及光纤接口种类的分析 ，阐述了光纤数字接口的设计与合理施工可以提高光纤纵差通信的可靠性。
关键词：光纤数字接口；设计；施工；通信；薛家湾
中图分类号：TN929.11  文献标识码：C  文章 编号：1007—6921(2010)01—0103—01

薛家湾地区90%以上的输电线路的主保护采用电流分相纵差保护，保护装置能快速、可靠的 切除区内的故障。其原理是建立在同一时刻比较两侧电流量的基础上。因此，可靠的通信技 术是其实现保护可靠动作的前提和关键。随着光纤通信在电力通信系统中的广泛应用。光纤 电流纵差保护装置也愈来愈多的得到了普及和运用。但是从光纤纵差保护装置的现场运行情 况来看，通讯仍然存在一些薄弱环节，如何提高通讯的可靠性和安装维护的方便性是文章关 注和阐述的焦点。
1 光纤纵差保护装置对光纤数字通信接口的要求

①传输可靠性高、实时采样性好。②通道的延时尽可能低。③为满足远距离数据传输需要， 须要电力系统复接设备或者光端机。目前，内蒙古电网电力系统提供的接口速率为64kbit/s 和2Mbit/s，因此光纤通道在设计时是必须满足此速率接口要求。④考虑到电力系统实际安 装调试需要，在光纤通道的传输中若同时能加入语音信息，这样可以方便地进行对调和站站 之间的光纤通信检查。
2 光纤纵差保护装置中光纤数字接口的设计与安装调试
2.1 数字接口的安装调试

通过实践和保护制造厂家的交流证明，在电力系统中采用大规模可编程技术进行光纤数字接 口设计，其电路逻辑灵活、通道延时小，能适应电力系统的特殊要求，可靠性高。
2.2 各种光纤接口类型介绍(见表1)

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2.3 光纤使用要求

使用的光纤：单模(SM)波长1 310nm，多模(MM)波长850nm。两种波长的光纤完全可以满足内 蒙古电力系统的通信传输要求。但是在实际应用中，波长越小，技术难度就越大。如随着波 长间隔的减小对波长准确性、稳定性等要求也逐渐提高，从而各种温度控制、波长反馈技术 的应用和成本也不断提高。但是对于电力系统负荷长途传送来说，建设成本主要在线路，通 信设备及成本的提高相对比例不大，完全可以接受。所以供电局的光纤均采用多模光纤，一 般都能很好地支持光纤通信系统和设备满足应用的需求。

在光纤较早以前的施工过程中，基本上所用到的接头是“SC”标准方型接头，此接头采用硬 塑料，具有耐高温，抗氧化等优点，在光端机上用卡接式SC接头在运行过程中出现卡不紧的 情况。根据以上运行中出现的情况，薛家湾供电局在订购设备初期就明确要求光纤接头采用 “FC”金属接头。一方面金属接头的可插拔次数比塑料要多，另一方面圆型带螺纹接头拧的 比较紧，不易出现通讯中断问题。
2.4 光纤纵差保护的设计

光纤纵差保护数据的 传输完成本保护装置的数据和相应信息按照HDLC规程组成的打包信息， 发往对侧，并接受对侧发来的信息。考虑到电力系统实际情况，光纤纵差保护一般为长线路 、远距离传输，需要与电力系统复接设备接口(即提供2Mbit/s速率接口)。同时为了调试和 检修方便，在传输过程中需要加入一些语音信号及一些附加信息，为此在订货时就要求厂家 能实现此功能，根据保护厂家资料说明书介绍，在硬件上采用大规模可编程芯片即可实现附加语音和其他信息功能，在软件 上采用数字成帧技术，即加入2Mbit/s数据帧进行同步传输语音功能(见图1)。

此种设计方法与传统比较而言，用大规模可编程逻辑控制技术进行电路设计增加了电路的灵 活性。同时把语音信息附加在保护信息传送中，而且又不影响保护正常运行的稳定性，所以 比较灵活。
2.5 采用大规模可编程逻辑芯片在调试与运行中的优点

调试方便，产品化能力强，由于在光纤传输数据中加入了语音信号，所以在对调时只要拿两 部普通电话机分别接到光纤纵差保护装置上即可对调。不用打手机或者是把固定电话线接长 了来对调。而且通过电话语音信息还可检测光端机的工作情况等。

维护方便，在现场运行中对于装置内某一芯片损坏造成整个通讯链路问题，故障定位比较容 易。光纤可靠性高，通道延时小，提高了通讯的稳定性。

大规模可编程逻辑芯片使得原来需要用硬件实现的功能，可以通过软件来实现，不仅解决了 减少设备体积和数量的问题，还使设备的智能化水平更高，对电力系统运行和维护等更加便 利。
3 结束语

光纤纵差保护装置在设计安装和调试时一步做好，可以大大减轻后期的维护成本与费用，使 得装置运行起来更加稳定。
［参考文献］
［1］ 王延恒,贺家礼,徐刚.光纤通信技术及其在电力系统中的应用［M］.北京：中 国电力出版社，2006
［2］ PRS-753技术使用说明书［Z］.深圳南瑞科技公司.

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