張榮華貴州電網(wǎng)有限責任公司興義供電局,貴州興義 562400
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光纖保護通道故障處理探討
張榮華
貴州電網(wǎng)有限責任公司興義供電局,貴州興義562400
摘要光纖保護作為能夠快速切除故障、確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的一級防線得到了較好的應用;截止目前,我局保護通道的光纖化率達到99.40%,光纖保護通道故障若發(fā)生異常,對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大影響,本文就我局光纖保護通道故障處理的具體事例進行探討。
關鍵詞光纖保護;告警;復用通道;專用光纖;故障處理
21世紀以來,中國電力系統(tǒng)規(guī)模進一步擴大,電網(wǎng)裝機容量持續(xù)增長,我國發(fā)電設備容量2000年達到了3億kW,到2014年,全國全口徑發(fā)電設備容量13.6 億kW,增加達3.5倍,水電、火電、核電、太陽能發(fā)電、風電同網(wǎng)發(fā)電,交直流并網(wǎng)運行,電網(wǎng)結構大幅擴大,長距離、高電壓輸送電能的500kV及以上超高壓交流、±500kV及以上直流輸電線路對繼電保護可靠性要求不斷提高;而現(xiàn)有傳輸介質(zhì)中光纖具有中繼距離長、通信容量大、損耗小等優(yōu)點,符合現(xiàn)有繼電保護通道穩(wěn)定性及可靠性高的要求,已廣泛應用于我局110kV及以上電壓等級的線路保護中,以我單位為例,線路保護光纖通道的光纖化率達到99.40%,因此光纖保護通道的運行、維護對我局電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著非常重要的意義。
1.12M光接口復用方式
該方式不需要配置接口轉換裝置,直接將保護裝置2M光信號接入站內(nèi)SDH/MSTP設備2M光接口,接入光通信系統(tǒng)。通信通道方式見下圖。
1.2光信號轉2M電接口復用方式
該方式保護通信接口轉換裝置將保護光信號轉換成2048kbit/s數(shù)字信號,通過站內(nèi)SDH/MSTP設備接入光通信系統(tǒng)。通信通道方式見下圖。
1.3電信號轉2M電接口復用方式
該方式采用控制電纜接入,保護專業(yè)提供的保護接口設備轉換為2048kbit/s信號,通過站內(nèi)SDH/MSTP設備接入光通信系統(tǒng)
1.4專用光纖保護通信通道
保護設備采用光纖芯跳纖直接接入光纜網(wǎng)絡,通信通道方式見圖1。
1)保護專業(yè)對220kV南興線(盤南電廠至興義變線路)光差保護通道設備進行升級,線路兩端設備升級工作結束,不帶光纖通道自環(huán),保護裝置運行正常;保護裝置通道一采用光纖直連方式,通道二采用光信號轉2M電接口復用方式,保護裝置光纖保護通道投入后發(fā)現(xiàn),通道二運行正常,通道一出現(xiàn)誤碼告警;通道一光纜長度為59.6km,經(jīng)通信人員現(xiàn)場測試,通道一使用纖芯衰耗正常,盤南電廠端光纖保護通道投入,興義變側光功率計收光-37dBm,興義變側光功率計收本端保護裝置發(fā)光功率,收光-17dBm,經(jīng)現(xiàn)場核實保護裝置說明書,發(fā)現(xiàn)保護裝置收光靈敏度為-36dBm,據(jù)此保護裝置告警原因為收光功率大于設備靈敏度,故而產(chǎn)生誤碼告警,將保護將保護裝置發(fā)光功率調(diào)整為-8dBm,投入光纖通道后,通道一告警消除。
圖1
2)值班人員向調(diào)度匯報,金州變500kV金換已線主二保護通道二告警(通道二采用光信號轉2M電接口復用方式),通信專業(yè)網(wǎng)管檢查未發(fā)現(xiàn)傳輸設備告警,40分鐘后當運維人員到達現(xiàn)場,通道告警消失;一周后告警再次發(fā)生,現(xiàn)象與上次一致,當運維人員到達現(xiàn)場后,通道告警再次消失,維護人員初步判斷故障點位于DDF配線架至2M復用裝置之間,為防止告警再次發(fā)生,維護人員申請退出通道二,對故障進行排查,通過在DDF架對線路側及設備側進行環(huán)回測試30min,未發(fā)現(xiàn)告警,經(jīng)過進一步檢查發(fā)現(xiàn),DDF架至2M復用裝置之間的線纜2M頭虛焊,虛焊的2M頭為復用裝置的收光線纜,發(fā)光線纜2M頭正常,通過對虛焊2M頭重做后,通道恢復正常運行。
3)值班人員向調(diào)度匯報,220kV義圍II回主二保護通道二告警(通道二采用光信號轉2M電接口復用方式),通過在DDF架對兩端保護裝置進行自環(huán),保護裝置運行正常,排除了保護裝置和2M復用裝置的故障。通過試驗檢查發(fā)現(xiàn),220kV義圍II回主二保護通道二兩端不帶光纖通道自環(huán),保護裝置的通道告警消失,帶上通道保護裝置重新告警。這樣初步判斷是通信通道故
障,通信運維人員通過對通道進行逐段環(huán)回及2M誤碼測試,發(fā)現(xiàn)220kV圍山湖變側的SDH設備上的光板存在故障,更換220kV圍山湖變側光接口板后,通道二告警消失,保護恢復正常運行。
3.1保護通道故障分析處理原則
1)保護通道發(fā)生現(xiàn)故障,應遵循“先搶通,后搶修”的原則,快速恢復業(yè)務。
2)通道故障處理原則先一級后二、三級業(yè)務電路。
3.2故障判斷步驟
1)光纖直連方式
采用逐段檢查及環(huán)回的方式,本端及對端核實保護裝置的光收發(fā)功率、過載光功率、接收靈敏度,在自環(huán)過程中確保光功率不過載,通過兩端ODF配線架自環(huán)回正常后排除保護裝置、配線架至裝置之間的線纜故障;通過OTDR、光源、光功率計測試光纜通道是否正常。
2)2M電接口復用方式
通過DDF架對站端進行自環(huán),檢查DDF架至保護裝置之間的2M線纜、連接光纜、2M復用裝置是否正常;一端DDF環(huán)回,一端掛2M誤碼儀進行測試,檢測測試通道是否正常,如有某個環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)有告警,即可進一步定位到故障點。
光纖通道由于自身的優(yōu)點已經(jīng)廣泛地應用于我局電力線路繼電保護中,作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定的第一道放線,其重要性不言而喻,因此全面提高運行維護人員對光纖通信的運維水平,才能快速、正確地排除故障恢復通道的正常運行,為我局電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定提供堅強通信保障。
參考文獻
[1]中國南方電網(wǎng)通信網(wǎng)絡生產(chǎn)應用接口技術規(guī)范[S]. QCSG110020-2011.
中圖分類號TN818
文獻標識碼A
文章編號1674-6708(2016)155-0081-01