基于Bellcore标准的电力通信保护切换装置可靠性研究

０ 引言
继 电保护 是 电力 系统 的重要 组成 部 分 ，对保 证 电力 系统 的安 全稳 定运 行 ，防止 事故 发 生起 到关 键
当前 电力系统通信的技术条件和经济条件 ，以可靠 性 为 中心 的设 备维 护 是一种 最 佳选 择 。它 用技 术 分
析取 代 以往 的经验 规定 ，把 技 术分 析 引入 设 备维 护
管理 中，维修决策 的依据是技术分析的结果 。根据 通信设备所选用 的 电路 、元器件 、可靠性结构模 型 、工作环境 、工作应力来推测产品可能达到的可 靠性水平。
性 的作用 。为 了满足继 电保 护信息传输 的技术 要 求 ， 山西 电 网继 电 保 护 ６ ４ ｋ ｂ ／ ｓ 复 用 通 道 、２ Ｍｂ ／ ｓ 复用通道均安装 了保护专用通道切换装置ｌ １ 。该装
式 以及 Ａ、Ｂ切 换模 式 。以适应 不 同通道 情 况 的需 保 护切 换装 置 既为 继 电保 护 的传输 通 道 提供 了
求 ，保 障继 电保护信号 的稳定传输 。实现 了基于 保障 ，又增强了保护通道的冗余 ，而且接入部署方 Ｉ Ｐ骨干数据网的集 中网管 ，网络配置 、分类告警 、 模糊查询 、告警上报等功能以便于分析故 障规律 ，
切换时间约为 １ ５ ｍ ｓ 。当主通道恢复正常时 ，备用 通道 将延 时 ２ ０ Ｓ 切换 回主用通 道 。在 ６ ４ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 速 率
接 口基 础上 增 加 了 ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 速率 接 口，以适 应 电流
差动保护对 ２ Ｍ传输通道接入的要求 。采用独立 的 双一 ４ ８ Ｖ直流 电源接人功能 ，提高 系统运 行 的可
置 能够实 现 继 电保 护 主 、备 用 通道 的快 速 、可 靠 切
换 ，保障继电保护信号的安全传送 。 随着全省电网建设规模不断扩大 ，继 电保护切 换装置的数量不断增加 。截止 ２ ０ １ ２年底 ，共有继装置 能够 根 据继 电保 护 通道
（ 国 网 山 西省 电 力公 司信 息通 信 分 公 司 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：采 用 Ｂｅ ￣ ｃ ｏ ｒ ｅ标 准 ，对 电力通信 保护 切换 装 置可 靠性进 行预 测 与分 析 。建 立 了保 护切 换 装
置元 器件与单元的失效模 型，计算 出保护切换装置的失效率，进而给 出保护切换装置 可靠性预 测的过程及 方法。通过分析保护切换装置的可靠性 ，能够及 时发现保护切换装置存在 的故障及
隐患 ，确 保 电 力 系统安 全 、稳 定运行 。
关键 词 ：电力通信 ；Ｂ ｅ Ｈ ｃ ｏ ｒ ｅ 标 准 ；保护 切换 装 置 中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ０ ９ ． ３ 文 献标 志码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ３ ２ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ８ — ０ ５
一
收稿 日 期 ：２ ０ １ ４ — ０ ２ — １ ３ ， 修回 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ４ 一 ｌ １ 作 者简介 ：李 洋 （ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 男， 黑龙 江哈尔滨人 ， ２ ０ １ １ 年 于山东大
条通道正常 ，则迅速切换至备用通道进行传输 ，
学计算机学 院博士后工作 站出站 ， 高级工程师 ， 从 事电力 系统通信运行维护工作 ； 高新 中 （ １ ９ ５ ４ 一 ） ， 男， 山西太原人 ， １ ９ ８ ３ 年毕业 于太原工 业学院无线 电技术专 业 ， 高级工程师 ， 从事 电力系统通信 规划 、 工程和技 术管理工作 ； 王 栋 （ １ ９ ８ １ 一 ） ， 男， 山西运 城人 ， ２ ０ ０ ８ 年毕业 于西安电
第 ３ 期（ 总第 １ ８ ６期 ）
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山
西
电
力
Ｎｏ ． ３（ Ｓ ｅ ｒ ． １ ８ ６）
Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ４
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＥＬ ＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
基于 Ｂ ｅ ｌ ｌ ｃ ｏ ｒ ｅ 标准 的电力通信保护 切换装置可靠性研究
李 洋 ，高新 中 ，王 栋
及 时 消缺功 能 ，并 能够通 过 网管对保 护切 换 模式 进
便 ，实现 比较简单。保护切换装置的接入方式如图
ｌ 所示。
图 １ 保护切换装置接入示 意图
１ ． ２ 设 备元 器件 分类
法 Ｉ ｌ Ｉ 在 进 行 现场 数 据 收集 的基 础 上 ，进 行 在 线 的
继 电保 护切 换装 置主要 由主 电路板 、电源 电路 板 和 ４个可 拆卸 的业 务小 卡构成 ，电路板 上 的元 器 件类 型 包括 ：电感 、电容 、电阻 、电源模 块 、集 成 电路 、晶体 管 、晶振 以及 连接器 等 。其 中 ，电容 主 要 包 括 贴 片瓷 介 电容 （ 包括 ０ ８ ０ ５ 、１ ２ ０ ６电容 ） 共 １ ５ ７个 、贴 片 胆 电容 共 ４ ４片 、铝 电 解 电容 ３个 、
靠性 。
子科技大学通信专 业 ， 工程师 ， 从事 电力 系统通 信运行维
护工作。
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保护 通 道切换 装 置利 用 主 、备用 通道 的快 速可
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洋 ，等 ： 基于 Ｂ ｅ ｌ ｌ ｃ ｏ ｒ ｅ 标准的 电力通信保 护切换装置可靠性研究
靠切换 ，以及灵活的切换方式配置包括主备切换模 行 设 置 。
的技术要求 ，提供高可靠性继电保护通道的高压电 电保护保护切换装置 １ ３ ０ ０余台。因此 ，保护切换 力 线路 继 电保 护专 用通 道切 换 。 装 置 的可靠 性变 得尤 为重 要 ，将 直接 影 响继 电保 护 １ ． １ 装置 简介 的稳定运行 ，需要对其可靠性进行分析。综合考虑 继电保护通道切换装置采用主、备用通道切换 方 式 ，当主用传输线路发 生故 障时 ，立 即发出告 警 ，与此同时检测另一条通道的健康状态 ，如果另