周春豐，邊秋月

（1.國網(wǎng)天津市電力公司信息通信公司，天津 301600；2國網(wǎng)天津靜海供電有限公司，天津 301600）

0 引 言

為了給用戶提供安全穩(wěn)定的電能，需要將通信接口運用到繼電保護中。通信接口是電力運行保障的技術支持。通信接口的穩(wěn)定性及安全性成為電力安全運營的可靠保障。通信接口是連接中央處理器及通信設備的接口，主要形式有光纖接口和電接口，可協(xié)助完成變電站的信號傳輸及送達[1]。

1 電力繼電保護的系統(tǒng)概述

繼電保護電力系統(tǒng)中的電力元件，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，在第一時間將故障信息傳遞給電力相關負責部門。繼電保護裝置全程自動化操作，當故障發(fā)生時發(fā)出跳閘指令，減少電力設備故障[2]。

1.1 繼電保護技術的應用意義

隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構日趨復雜。而變電站的繼電保護系統(tǒng)也經(jīng)歷了從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置，再從集成電路繼電保護裝置到微機繼電保護裝置的發(fā)展歷程。在變電站行轉(zhuǎn)過程中，電力系統(tǒng)安全是其核心目標。繼電保護技術給智能電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和運行監(jiān)視等提供可靠的技術支持。通信和保護之間接口的穩(wěn)定性和安全性直接影響智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定[3]。

1.2 繼電保護技術的應用優(yōu)勢

智能電網(wǎng)也會出現(xiàn)一些故障以及失效的情況，與傳統(tǒng)的變電站信息化測控技術相比，繼電保護技術是一項可以有效改善這些情況的技術手段，提高了智能電網(wǎng)運行過程中的安全性及穩(wěn)定性。繼電保護技術的主要作用是電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)性故障或是失效時，自動對故障的設備進行切除并及時發(fā)出報警信號，提醒相關工作人員及時對故障進行處理，盡快使電網(wǎng)恢復正常運行的狀態(tài)。智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護，其存在的主要目的就是維護智能電網(wǎng)運行的安全，保障電力用戶在用電過程中的安全，同時也降低供電企業(yè)在供電過程中承受經(jīng)濟損失的可能性。在智能電網(wǎng)建設的過程中，繼電保護技術具有十分重要的地位。

（1）在電力輸送過程中，一旦出現(xiàn)問題，繼電保護技術能通過有效控制手段進行自動調(diào)控。當自動調(diào)節(jié)無法解決時，再通過檢修工作人員開展調(diào)試工作，極大程度上節(jié)約人力及物力成本。

（2）智能變電站在運行使用時，通過許多線路來完成繼電保護工作。在多條線路調(diào)試和運行過程中，優(yōu)選最佳方式配合繼電保護工作。同時，在設備診斷方面，繼電保護也較傳統(tǒng)方式更為智能[4]。當發(fā)電設施及其線路出現(xiàn)不同程度的故障時，繼電保護在第一時間將故障信息傳送給相關管理人員，或直接控制故障線路開啟跳閘命令。

1.3 在線監(jiān)測與故障診斷有效保障電網(wǎng)安全平穩(wěn)運行

近年來，我國智能電網(wǎng)建設的不斷深化和推廣，也對智能電網(wǎng)重要支撐環(huán)節(jié)的智能變電站的運維方式提出了新的挑戰(zhàn)。當二次回路出現(xiàn)自動報警時，由于無法辨別繼電保護和其他保護異常，從而導致故障無法順利排除。開展在線監(jiān)測與故障診斷技術，對電力運行系統(tǒng)進行全方位監(jiān)控，快速提升智能變電站運行維護人員解決異常問題能力，從而提升智能變電站的運維水平[5]。

在進行智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設時，加強在線監(jiān)測與故障分析，以提高供電服務的品質(zhì)，既滿足用戶的基本用電需求，又能為其提供更多的增值性服務。

2 繼電保護不穩(wěn)定因素

2.1 硬件及軟件設備因素

在電力系統(tǒng)建設運用過程中，硬件設備和軟件設備直接影響繼電保護裝置。當出現(xiàn)繼電保護不穩(wěn)定的情況時，要求檢修人員對接口裝置、通道設施及控制軟件等多方面逐一排查，從而保障繼電保護平穩(wěn)運行[6]。在電力系統(tǒng)運營過程中，發(fā)生繼電保護故障的原因有許多，其中包括二次回路絕緣故障、產(chǎn)源故障、故障裝置老化等。

硬件設施是保障電力系統(tǒng)繼電保護平穩(wěn)運行的客觀條件，當硬件設施出現(xiàn)裝置故障問題時，在第一時間啟動保護元件系統(tǒng)，并進行有效的隔離保護。硬件裝置系統(tǒng)分為中央處理器、模擬量模板、數(shù)字模板及電源四部分。

軟件因素是指電力企業(yè)廣泛應用的計算機運行軟件設備的故障問題，包括電力系統(tǒng)軟件在研發(fā)設計時存在的問題和繼電保護控制系統(tǒng)軟件錯誤指令等問題，這些問題都給繼電保護失誤創(chuàng)造條件。在電力系統(tǒng)維護時，需要對軟件系統(tǒng)進行全面、精準的了解，使繼電保護裝置平穩(wěn)運行。

2.2 人員技術因素

電力行業(yè)砥礪前行的過程中，繼電保護技術也在不斷提高。但部分電力企業(yè)忽視對繼電保護技術人員的培訓，致使有的檢修人員的技能能力無法滿足日益發(fā)展的電力繼電保護故障的維修工作要求。加之，從事繼電保護技術人員的技能觀念陳舊，積極學習技能的熱情態(tài)度不足，嚴重影響電力繼電保護工作順利開展[7]。因此，需要對從事繼電保護行業(yè)的技術人員開展綜合性的技能培訓，使其全面處理繼電保護裝置中出現(xiàn)的各種問題。

3 通信接口在電力繼電保護的應用路徑

3.1 通信接口與光纖接口保護解析

光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口，其原理是利用了光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)從而發(fā)生了全反射。

光纖通信接口通道通常保護一對纖芯。光纖分為單模光纖（傳導長波長的激光）和多模光纖（傳導短波長的激光）兩種。在保護設備上配置一個光纖接口，或者將管線保護接入電路光纜設備，單模光纜的連接距離可達10 km，多模光纜的連接距離要短的多，為300 m 或500 m[8]。

3.2 通信接口與復用通道保護解析

復用通道在通信接口的連接方式較為復雜，其通信接口的傳輸速率為2 Mb/s或64 kb/s。實際上，保護通道與通信接口連接是通過MUX設備實現(xiàn)。因為MUX設備主要分為兩種，一種是2 Mb/s速率的接口裝置，另一種是64 kb/s速率的接口裝置。復用通道連接通信接口在保護裝置使用前確認保護裝置的異常信號燈處于熄滅狀態(tài)[9]。

通信專業(yè)技術人員檢測兩端通信線的連接位置，當出現(xiàn)連接不牢、數(shù)字通信接頭焊點虛、音頻配線架上的卡線不牢固等問題時，用誤碼儀測試連接通道，測試通常保持在1～1.5 h。兩次測試結(jié)果相對穩(wěn)定及符合標準后，通知檢修維護專業(yè)人員將通信線接入保護裝置[10-11]。

4 結(jié) 論

隨著通信技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)向著全網(wǎng)保護趨勢上發(fā)展。電力企業(yè)需要認識到繼電保護技術的重要性，在實踐工作中對繼電保護研究成果進行檢測，確保智能電網(wǎng)運行需要，并提升其安全性能[12]。