探索通信接口在电力继电保护上的应用兰会详

探索通信接口在电力继电保护上的应用兰会详

兰会详

国网长治供电公司，山西长治046000

摘要：通信技术取得了快速发展，电网公司提出了新的电网目标，要求其尽快实现自动化、智能化。为了监视智能电网的生产、运行状况，必须运用先进技术，其中最重要的就是通信技术与控制技术。通信与保护进行连接时，需保证接口足够稳定、安全，否则将导致智能电网不能稳定运行。本文分析了通信设备的实际运行情况，结合自身多年的维护经验，深入探讨了通信与保护怎样才能保持稳定运行。希望广大的运维人员能够引以为鉴，努力精进自身所掌握的技能。

关键词：通信接口;电力继电保护;应用

一、通信接口与保护装置的应用

变电站需利用通信接口完成保护信号的传送，其结构形式与接收保护信息基本相同，唯一不同的是中间所采用的通信介质，一种为光纤接口，另一种为电接口。

二、继电保护不稳定性因素

（一）硬件因素

硬件设施对电力系统可起到推动作用，确保继电保护装置能够在良好的环境下运营。一旦发生故障，继电保护将失去稳定性，此时需全面探究装置接口、通信设备以及通道等。保护系统元件是继电保护装置最重要的部件，装置如果发生故障的话，应快速隔离保护元件，这样其他元件才能继续运作。通常，此装置系统包含了四个组成部分，其分别为中央处理器和电源，还包括模拟量模板以及数字模版。继电保护系统需要依靠辅助装置才能顺利运营，最常见的辅助装置通常包含了继电箱以及电压切换箱，通过运用这些辅助装置，可保证继电保护能够稳定运营。

（二）软件因素

研发软件装置过程中，一旦出现了设计问题，将直接影响到继电保护系统的运营状况。对继电器保护来说，控制系统软件出现错误，或者继电保护装置得不到合理设计，继电器保护都可能出现失误现象，这样继电器保护将无法正常工作。因此，系统保护期间，必须全面了解系统软件并对其进行熟练掌握，否则将出现不正确的软件设计编码，也可能导致设计流程失去精准性，致使继电保护装置无法正常运转。

（三）人为因素

通过分析以往的实践情况，发现国内从事继电保护行业的工作人员，需进一步提升综合素养。有的工作人员缺乏相应的技术能力，不能全面处理某些问题。例如，安装相关设施过程中，不按照相关流程来操作，导致部分装置无法顺畅连接，这样继电保护装置就不能顺利运转。

三、通信接口与专用光纤保护装置的应用及分析

（一）专用光纤保护的接口形式

光纤保护通道通常选择的是一对纤芯，当然备用两芯也很重要，保护接口通常采用两种方式进行连接。可在保护设备上配置一个光纤接口，或者将其接入线路光缆，中间不需要电接口对设备进程转换;也可将电接口配置到保护设备上，将其接入用于对保护信息进行传送的接口设备中，这样保护信号就能将保护接口设备接入到线路光缆中。采用以上两种保护方式对数据进行传输时，可达到2M或64K的传输速率。

（二）专用光纤保护的通道需求

光纤保護必须满足以下通道误码需求：对于向量式光纤来说，差动速度不是很快，动作达不到较高的灵敏度，对通道没有很高的要求，一般是10-3-10-5;光纤差动用于传输采样值的话，需达到较快的速度，且其动作也要比较灵敏，通道需达到10-7。通信技术需保证通道达到10-9-10-11的误码率，只有通信设备能够正常工作，才能保证通道符合要求。为保证能够稳定通信，应仔细测量光器件特性，估算出通道裕度，且系统衰减余量在6dB以内。

（三）保护设备光发送功率的测试

单模光纤需达到0.3dB/km的实际衰耗值以及0.2-0.5dB/点的接头衰耗，同时还需达到0.3dB/点的熔接衰耗。对光线通道进行测量时，需用到光功率计或误码仪以及光万用表等，此外还有光衰耗仪。计算光发功率，可将测量值减去接头衰耗*2。一般来说，长达1310nm的插件波长，可达到-16dbm±3dbm的发信率。

（四）光接收灵敏度测试

光衰耗仪需适当调节衰耗值，保护装置需显示出告警状态，然后对衰耗值做相应调整，确保误码值超过1小时的稳定时间。计算光接收灵敏度时，可将发送功率减去光衰耗值，通道为64K的话，接收灵敏度可达到-45dBm，而对于2M或2M以上的通道来说，其接收灵敏度分别为-35dBm和-40dBm。由侧光纤可发出6dBm以上的收信功率裕度，也可达到10dBm，也就是说光发射功率减去光接收灵度，再减去距离以及接头数，当然也要减去熔接头个数，最后应保证超过6dB。

四、复用保护通道需求

（1）准确判断复用保护通道。将要运行的保护装置，应认真核查保护通畅是否完备，且保护通道需达到以下要求：①保护装置应关闭“通道异常灯”，装置若无异常情况发生，可开启通道告警;②“保护状态”、“通道状态”不可改变其数值。（2）误码可影响保护。一般来说，传送“通道状态”时，不可超过64K，传送1点电流采样值需要1.667ms的时间，传送完侧电流采样值之后，必须核算电流采样值，可根据差动元件，确定数据窗的具体长度。

若需要退出误码差动保护，应保证其推出时间在25ms以上。单独误码需根据三相电流付氏值来核算出分相电流差动，并持续0.788ms的退出时间。

五、在配电工程中的应用

在建设智能型电力系统的过程中，工人必须完善配电系统，保证配电系统功能可以完全发挥，借助电力信息的通讯科技，可以使智能化的电力系统在一个安全平稳的条件下运行。智能型电网系统的平稳性受配电网架影响很大，要保证电力系统的平稳性，就必须保证配电网架的安全。在电网配电中采用了信息通讯科技手段之后，可以很好地提升供电系统质量，推进电网的全面化、集成化发展，从而促进智能化电力系统的发展。比如智能化配网柜，凭借改良完善配网柜功能，不但能够加强智能型电力网络运行的平稳性，还可以更有效的加强其供电能力。配电网柜采用电网信息化的通讯技术，能促进其小型化发展，在小区配电时可以使用环网柜，从而促进相关小区内用户电力网络的运行更加平稳。由于现在的配网柜常常要进行大修，所以利用智能技术在环网柜的内部设置了负荷保护开关，以此控制好电力网络运行状态，保障其处于电网控制区间内，使得进行电力配电时系统具有了自动保护功能，使配电系统在整个电网中更可靠、更平稳、更安全。运用电网信息通讯科技手段优化环网柜的设计开发，可以使环网柜更加平稳、更适合电网要求，有效保障住宅区内的电力供应。

在现实生活中，电力通信在智能电网中起着不可替代的作用，而且智能电网关乎着我国的民生，10多亿人口的用电问题掌握在智能电网中，传统的电网并没有起到安全稳定的作用，而我们的智能电网也要与用户进行紧密的联系与沟通，在智能电网变电领域中电力通信的主要作用是各个地区的智能电网变得更加的智能化，去优化智能电网，是他们能更加有效地为用户提供用电的帮助，现在电力通信使智能电网更加的智能化也是供电中心的一个核心任务，要将电量传送到各个地区本身就是一项艰巨的任务，要想让电量稳定，安全的送到用户那里，就更加需要电力通信在变电领域当中的作用，发挥好自己的基础性作用，满足人民的用电需求，优化智能网的能源结构，是每个地区的变电站更加的智能化的任务是现在的核心，要加紧步伐，是现在的首要任务

结语

目前，通信技术已经得到了全面发展，电力系统也实现了全网保护。从事于电网维护的工作人员，必须熟练掌握与通信接口有关的知识，针对不同的保护通道选择与之相符的传送方式，同时采用相应的处理方法，处理好电力系统常见的几种故障，这样才能保证电网系统能够安全运转。

参考文献：

[1]张庆伟.王阳.电力系统继电保护不稳定所产生的原因及解决措施[J].工程技术研究，2017（01）：11-13.

[2]电力系统中继电保护二次回路的维护与检修[J].工程技术研究，2017（03）：248-249.