縱聯保護中通道異常及故障處理措施

葉軍+胡封雷

摘要：由于光纖縱聯保護電路具有反應靈敏快捷、選擇性強和動作可靠等優點，因此光纖縱聯保護在電力系統保護電路中獲得了較為廣泛的應用。但是在實際的應用中，仍存在部分不足，主要是通道容易中斷或者告警。文章分析了當較長時間無法收到對側數據時出現的告警和頻發的通道瞬間中斷，并介紹了其中通道出現故障時的處理措施，為以后的深入研究提供了更好的理論基礎。

關鍵詞：縱聯保護；通道異常；故障處理；電力系統；保護電路；通道中斷

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0125-02

隨著科技的發展和網絡覆蓋面的逐漸擴大，更大范圍的電網建設刻不容緩。電網的大范圍化也意味著其結構的更復雜繁多、之間的聯系也更緊密，對系統性能的要求也更高，所以需要更為完善的保護系統。傳輸通道中的繼電器保護就是電力系統中重要的保護方式，其中作為繼電保護的光纖以其獨特的優勢得到了廣泛的

應用。

1 常見的通道異常

在電力系統運作中，光纖通道的異常表現最多的就是告警狀態。通常通道的告警狀態包括兩種：一種是對側數據傳輸嚴重超時造成的中斷；另一種是多次的通道瞬間中斷，雖馬上恢復，但持續不斷。

1.1 警告狀態重要因素

出現警告狀態是由兩方面因素造成的：一方面是信息傳輸通道兩側的時間差造成的，也就是在通道中進行信息傳輸時會首先設定時間，通常是12毫秒，由光纖中的信號是以光速傳輸而決定的。而當兩側的信息傳輸延時超過設定12毫秒時，通道異常，縱聯保護系統就會發出“通道告警”，裝置中的主保護功能及部分保護功能都會閉鎖，并且隨著延時時間的增加保護電路封鎖的路段會加長直到200毫秒時封鎖整個光纖保護，必然還涵蓋后備保護電路。另一方面是通道傳輸誤碼率也是有具體的要求，需要其保證消息傳輸無差錯。但是當誤碼率高于定值時，也就是裝置在自檢時的誤碼率超過了規定值時就會啟動通道報警系統。

1.2 安裝及調試缺陷因素

利用光纜進行傳輸時，必需裝置包括轉接端子箱及高壓線路和電纜層等，而且在光纖鋪設時，施工程序繁瑣、質量要求較高，一旦保護電路在整個光纖施工和預前調試中留有誤差，使用中必然造成通道運行

故障。

1.3 線路接頭因素

在光纖實際工作中，通道的異常概率遠高于專用光纖芯的故障概率，所以專用光纖芯故障容易消除。但是專用光纖接頭處容易故障主要原因是：一是熔點熔接質量較差，造成光纖損耗不均勻，致使光纖保護不能正常工作；二是活接頭的灰塵堆積或是不良接觸，致使通道的部分性能故障，增大了誤碼率，造成保護電路告警。

1.4 接口故障及抗干擾性差因素

在復用式光纖通信應用中，需要添加中間環節，使得通道的異常情況概率增加，不僅會帶來專用光纖芯的慣常故障，還會增加線路中間環節的故障導致的通道告警。復用式光纖應用的中間環節多是連接光纖配線架、光端機、通訊接口、保護裝置、PCM基群裝置等。這些接口故障都會使得通道運行出現異常，發出告警。另外，有時還會造成中間裝置的工作特性不匹配，致使出現通道告警。

在復用光纖通信中所采用的縱聯保護設備還要考慮外界噪聲的干擾和傳輸距離的影響，通常只用于同房間或者兩者距離不大于10米并且不受噪聲影響的情況中。在這種情況中才能應用合適的接地屏蔽雙絞線電纜進行連接，否則就會致使線路的抗干擾性能下降，導致通道告警。保護中的轉換設備不合格也會造成光纖縱聯保護通道告警。

2 故障處理措施

2.1 故障處理

針對一些故障，需要專業人士應用光纖適配器實行通道自環實驗檢測出故障點，然后實施故障的處理。在專用光纖通道中，先進行線路兩側的光纖跳線自環，如果運行正常，則需要進行通道的故障檢測并進行處理。而在復用光纖通道中，先利用兩側光自環排除設備異常情況，再用電自環消除復用接口到保護設備間的通道故障情況，如果均運行正常，則必須由專業通信人員對PCM機間通道實施檢查。

簡單警告，能使得檢修人員應用技術手段檢測出故障位置并進行處理。而對于較為復雜的狀態，比如頻繁的斷線問題，因為檢修人員不能很好地處理其故障，但是經過認真檢測和處理，還是可以將故障清除的。不管何種情況，檢修時都需要將保護系統退出，將每一處故障位置都檢測出來，并進行良好的修復，再重新啟動

保護。

2.2 安裝及調試缺陷因素

在保護裝置出廠之前需要對每一個部件進行詳細認真的驗收，尤其是需要對時鐘設置的正確性進行嚴謹的檢測，若通道兩側時鐘的設置無法匹配就不能通過，直到驗收合格才可以將其應用到縱聯保護電路中，防止通道故障發生。

針對于接口間的問題，需要生產廠家能夠在電路調試之前對裝置和其復用接口裝置實施實際應用條件下的測試，避免在現場施工時出現兩側裝置不匹配，這樣才能保證實際通道在調試及使用時的正常運行。并且需要通信人員再三對保護通道中的重要參數進行設置和調試，只有合格才能進入線路試調階段。

2.3 線路接頭故障處理

當確定是接頭處故障時，需要對接頭部位首先用純酒精進行擦拭清潔，在實際維護工作中，通訊及保護人員需要按照分界點分段定期進行裝置的除塵和清洗。尤其是檢修或者維護時，需要將臨時斷開的尾纖插頭和插座及時套好，避免臟污造成的性能指標下降，消除通道異常。

當光纖保護電路及通訊設備的測試和聯調通過后，在正常運營中的通道異常多是由接口質量設備損壞或松動和接口質量過次造成的，所以故障排查時最好關鍵針對接口裝置進行。并且為了檢修和調試及技改的易操作性，并降低相互干擾，最好將通訊及保護光端機分離，單獨組屏，互不影響。對于復用光纖，最好選用能輸出2兆比每秒的保護電，盡量降低中間環節，減少故

障率。

2.4 接口故障及抗干擾性故障處理

完成通道中各環節整體測試后，最好選用六類雙屏蔽電纜線，并且將兩端外屏蔽層接地，其中內屏蔽層端接地可有效降低干擾。只有當設備良好接地才能降低接收電路的誤判率，提高了傳信的準確率，必須良好接地。并且光纖接入變電站或控制樓后，從其中的光配架到繼電保護設備間的光纜最好選用非金屬型的。

3 結語

光纖的縱聯保護具有顯著的優勢，被廣泛應用到電力系統中，但實際應用中的效果也有部分不足，尤其是具有較多中間環節的復用式光纖通道。當其通道發生故障，特別是頻繁的瞬時中斷時，故障檢測較為復雜。所以需要全面提升維修人員的通信及保護的理論知識的儲備及其實踐操作能力，并促進團體及個人之間的溝通和學習，使得故障能夠被準確快速地檢測和排除，提高通信能力。

參考文獻

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作者簡介：葉軍，男，四川南充人，國網西藏電力有限公司山南供電公司人力資源總監，監察審計部主任，研究方向：電網規劃建設。endprint