劉文華
(太原供電分公司,山西 太原 030012)
光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展和電力系統(tǒng)光纖主干網(wǎng)的建成,使光纖技術(shù)得以在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。基于光纖通信技術(shù)的光纖保護(hù)是高壓輸電線路的主保護(hù),是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。當(dāng)輸電線路兩側(cè)保護(hù)裝置通過光纖通道連接構(gòu)成縱聯(lián)保護(hù)時(shí),光纖通道不僅可以傳輸開關(guān)量信號(hào),而且能將本側(cè)三相電流的幅值和相位傳送到對(duì)側(cè),從而構(gòu)成光纖距離、光纖差動(dòng)兩種不同原理的主保護(hù),滿足了高壓輸電線路保護(hù)無時(shí)限切除線路全長(zhǎng)范圍內(nèi)故障的要求。
光纖通道正常運(yùn)行率為光纖通道正常運(yùn)行天數(shù)與全天數(shù)的比值再乘以100%。其中,光纖通道正常運(yùn)行天數(shù)是指光纖保護(hù)之通道保持正常運(yùn)行工作的天數(shù);全天數(shù)是指光纖保護(hù)通道應(yīng)運(yùn)行工作的天數(shù)。電力系統(tǒng)光纖保護(hù)通道正常運(yùn)行率應(yīng)達(dá)到90%。
通過對(duì)光纖通道的跟蹤和統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)造成光纖通道正常運(yùn)行率低的主要因素有3個(gè)方面:光纖通道衰耗增大、誤碼率高和通道接線交叉。其中,光纖通道衰耗增大這一因素占到80.95%,誤碼率高這一因素占到14.29%,通道接線交叉占到4.76%。可見,光纖通道衰耗增大是造成光纖通道正常運(yùn)行率低的主要原因。
經(jīng)過對(duì)光纖通道衰耗增大的原因進(jìn)行認(rèn)真分析后,總結(jié)出造成光纖通道衰耗增大的因素有:
(1)無論是專用光纖通道還是復(fù)用光纖通道,構(gòu)成通道的全部設(shè)備中包含有多個(gè)光纖連接器,每個(gè)接頭的衰耗約為1 dB。如果光纖連接器接觸不良或接觸面沾有灰塵都會(huì)使光衰耗增大,甚至使保護(hù)裝置的接收功率低于接收靈敏度。
(2)前期施工過程中或現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中因方法不當(dāng),造成光纜或尾纖彎折受損,都會(huì)使光纖通道衰耗增大。
(3)因元件老化或元件質(zhì)量問題,可靠性降低,造成光纖連接器插頭或琺瑯盤損壞,使光纖通道衰耗增大。
通過對(duì)以上原因進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真分析,得到以下結(jié)果。
變電站保護(hù)屏內(nèi)配置要求整齊、美觀,所以需要將超出長(zhǎng)度的尾纖盤好放入接線槽內(nèi)。在蓋壓槽板的過程中,容易壓折尾纖,造成通道衰耗大,所以施工操作不當(dāng)是主要因素。
電氣元件運(yùn)行時(shí)間超過規(guī)定的年限,可靠性會(huì)降低,元件的損壞或本身的質(zhì)量問題可造成通道衰耗大。經(jīng)過對(duì)冶峪、趙家山、南社等幾個(gè)變電站光纖保護(hù)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,元件使用年限均少于10年,元件老化或質(zhì)量問題現(xiàn)象少,造成通道衰耗增大的可能性較小,所以元件老化或元件質(zhì)量問題不是主要因素。
保護(hù)調(diào)試人員對(duì)光纖保護(hù)的原理及光纖的傳輸原理理解不深、不細(xì),部分人員對(duì)光纖通道連接的方法掌握生疏,容易出現(xiàn)沒擰緊或接觸面有灰塵的情況,造成通道衰耗大,是光纖通道衰耗增大的主要因素。
《繼電保護(hù)運(yùn)行管理規(guī)程》規(guī)定:新安裝的保護(hù)裝置1年內(nèi)要求進(jìn)行1次全面校驗(yàn),以后每6年進(jìn)行1次全面校驗(yàn);每1~2年進(jìn)行1次部分校驗(yàn)。光纖通道的完好性是保證光纖保護(hù)正確動(dòng)作的前提,因此,各變電站的光纖保護(hù)設(shè)備均應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程要求進(jìn)行校驗(yàn)。經(jīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)記錄,能夠按照《繼電保護(hù)運(yùn)行管理規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行定期校驗(yàn),所以裝置未進(jìn)行定期校驗(yàn)不是光纖通道衰耗增大的主要因素。
專用方式下站外光纜由通信專業(yè)管理,站內(nèi)設(shè)備由保護(hù)專業(yè)管理,分界點(diǎn)處的光纜接口盒往往雙方都有所忽略;復(fù)用方式下以配線架作為通信和保護(hù)專業(yè)的管理分界點(diǎn),但由于復(fù)用方式下中間環(huán)節(jié)眾多,保護(hù)人員對(duì)通信專業(yè)所管理設(shè)備不熟悉,給日常維護(hù)帶來了一定的困難。光纖通道中間環(huán)節(jié)的不可靠,與通信專業(yè)配合工作不到位是造成通道衰耗增大的主要因素。
(1)現(xiàn)場(chǎng)工作應(yīng)明確分工、確定監(jiān)護(hù)人,應(yīng)責(zé)任到人。光纖保護(hù)裝置盡量選用帶外包層的尾纖,其抗壓、抗折性能較好。
(2)組織專業(yè)技能培訓(xùn),將基本理論和現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合,同時(shí)聘請(qǐng)專家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)專題講座,并通過筆試和實(shí)操來進(jìn)行綜合測(cè)試考查。
(3)加強(qiáng)對(duì)通信專業(yè)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),并與通信專業(yè)人員增加溝通和交流,相互配合處理好光纖通道的有關(guān)缺陷,同時(shí)做到定期組織對(duì)各變電站的光纖通道設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真巡視和檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
光纖保護(hù)作為高壓輸電線路的主保護(hù),其應(yīng)用必將愈普及、愈廣泛,提高光纖通道正常運(yùn)行率是光纖保護(hù)正確動(dòng)作的重要保障,從而使線路運(yùn)行更加安全可靠。光纖通道正常運(yùn)行率的提高,使通道異常的次數(shù)減少,減輕了保護(hù)專業(yè)人員的工作量,節(jié)省了人力和物力,大大提高了工作效率。