输电线路纵联保护中光纤通信的应用
光纤通道在纵联保护中的应用
光纤通道在纵联保护中的应用青海电力调度中心 蔡 杰摘 要 随着通信技术的发展,光纤作为一种性能价格比合理、抗干扰能力强的通信介质已在各领域得到广泛应用。
在电力系统,纵联差动保护的通道一直是保护装置能否正确动作的主要瓶颈之一,光纤与保护通道结合构成的光纤通道可以提高通道的可靠性。
该文结合青海电力系统高压线路纵联保护的实际状况,分析了光纤通道与纵联保护配合的几种方式,提出应用过程中存在的一些问题,认为各专业之间的协调、配合是解决问题的有效途径。
关键词 光纤通道;纵联保护;通信介质;应用中图分类号:T M773 文献标识码:E 文章编号:1006-6357(2004)06-0038-03 近几年由于西部电网与全国电网在330kV电压等级的连接,输电半径扩大,导致电网结构增强,网际间的高压线路对继电保护的要求也越来越高。
当系统发生故障时,必须要求有选择性地快速切除故障线路和决不能发生保护拒动或误动的现象。
因此,全线速动的纵联保护对高压电网的稳定运行起着重要的作用。
高压线路纵联保护主要是依赖于通道将线路两端的保护装置测量信息进行交换,通过交换信息的变化量以区别是区内故障,还是区外故障。
根据交换信息的方式,目前在青海电网运行的纵联保护主要分为:(1)闭锁式,(2)允许式,(3)远方跳闸式,(4)电流差动保护。
相应的通道类型主要有:专用载波(专用收发信机),复用载波,复用微波,专用光纤,复用光纤等方式,其中专用载波通道的运行情况比较差,主要是抗误动能力较差,运行中曾多次发生因收信间断而造成的保护误动事故;而复用载波通道情况稍好;但也存在抗干扰能力差的问题。
随着通信技术的发展,在纵联保护通道的选用上,已经由原来的单一载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。
光纤通道与继电保护相结合所形成的全线速动纵联保护将在电网中得到越来越广泛的应用。
1 光纤通道的特性分析光纤通道技术是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段,相对于其他传统通道(如:载波、微波等)具有如下特点:(1)传输质量高,误码率低,一般在10-10以下。
光纤通信在电力系统继电保护中的应用
光纤通信在电力系统继电保护中的应用摘要：随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，对高速网络的需求越来越大，越来越多地采用了光纤作为传输信道。
同时，由于其市场价格持续降低，使得光纤通信在电力系统继电保护中的应用越来越广泛。
就此本文从光纤通信的现状以及组成特点为切入点，重点分析光纤通信在电力系统继电保护中的应用特点、方式以及问题，以期望对今后的继电保护工作有一定的帮助。
关键词：光纤通信；继电保护；电力系统；应用引言电力市场的快速发展给电力系统的安全和稳定带来了严峻的挑战。
110 KV及以上的输电线路，其具有高电压、高传输能力，若发生故障，将会对电网的整体安全、稳定、危害人类的生命和财产造成极大的损害。
继电保护是电力系统的一个重要组成部分，它是保证电力系统安全、防止和限制大规模电网断电的基本、重要和有效的技术措施。
在继电器设备中，保护信号的物理传输信道有很多种，如功率线载波，微波，光纤等。
其中，光纤信道因其不惧高电压和闪电的干扰，可靠性高，传输容量大，损耗小，是目前电力系统继电保护中最理想的传输手段。
1 光纤通信系统1.1光纤通信现状及展望光纤网络传输性能可靠，稳定性好，保护性能好，充分满足了保护设备对信道可靠性的需求。
廊坊电力光纤网目前使用的 SDH传输装置是以电时分多路复用为基础，具有较强的防护和恢复能力，且时延不变。
但是，由于电时分多路技术在提高传输能力方面存在着一些局限，使得它越来越难以适应电力市场的需求，所以将现有的电时分多路转换为多路复用将成为今后电力系统发展的趋势。
如果在同一光纤中同时传送多个不同波长的光学信号，可以大大增强光纤的传输性能，这就是 WDM技术的基础。
WDM技术的最大优点是充分利用了光纤的宽频特性，使其可以迅速扩大到几百倍。
WDM技术在电力系统中得到了广泛的应用，在超高压和长距离传输中得到了广泛的应用。
1.2光纤通信系统的基本组成光纤通信指的是通过光纤将光波中的信息传送出去，从而实现通信。
光纤通信在500kV线路保护中的应用
信 号 。 当时 的实 测数 据 （ 次值 ） 一 见表 １ 。表 １中 ， ， ，
为差 动保 护 装 置负 荷 电流 ， ， 为光 缆 对侧 负 荷 电 Ａ； ２
张 晓虎 ’梁容绥 ，
（ 内蒙 古 电 力 （ 团 ） 限 责任 公 司 ， 集 有 内蒙 古 呼 和 浩 特 ０ ０ ２ ；． 头 第一 热 电厂 ， １０ ０ ２包 内蒙古 包头 ０ ４３ ） １００
【 要】包头地 区现 有 ３条 ５ ０ｋ 输 电线路 ， 摘 ０ Ｖ ３
条 线 路 均 以 光 纤 作 为 线 路 纵 联 保 护 的 通 信 通 道 。 结
２ ０ 一 ５ １ ，０ Ｖ 高 布 线 Ｌ Ｏ 纵 联 电流 差 ０ ６ Ｏ — ８ ５ ０ｋ ９ 动保护 装置 发“ 动通道 １ 对称 超过最 大预设 值 ” 差 不
５０ｋ ０ Ｖ输 电线路 纵联 保 护 的通信 通道 ， 除需 保证 两
端保 护装 置正确 进行 故障 信息交 换 的同 时 ，还需 保 证在 区外 故 障 时 ， 护装 置不 动 作 ； 区 内故 障 时 ， 保 在
达 ３ ， 通道 不对 称 预设值 为 １ ， 此 时通 ． ｍｓ而 ２ ． ｍｓ但 ５
信人 员监 视通 道状 态完好 ， 而且 无误 码和 丢帧 ， 也没
有 任何 告警信 号 。当保 护人 员在光 电转换 处将 保护
装 置通 道设 为 自环 状态 时 ， 号消 失 ， 置恢 复正 常 信 装
［ 关键 词】５ ０ ｋ ０ Ｖ超 高压 线路 ； 纤 通 道 ； 光 纵联
保 护 ； 时； 动 电流 ； 延 差
电力系统保护中的光纤技术运用
圆形定制木模施工工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!圆形定制木模施工工艺流程一、现场测量与设计1. 确定圆形定制木模的施工位置和尺寸。
浅析光纤通信在电力系统继电保护中的应用
浅析光纤通信在电力系统继电保护中的应用摘要：随着通信技术快速发展和智能电网的深入推进，光缆网络已成为电力系统的重要组成部分，支撑着电力生产中调度、保护、统一视频、营销、信息等多种业务的传输。
本文简要介绍了光纤通信的原理、特点和优势，对目前电力系统中的三种继电保护传输通道进行比较，详细分析了专用纤芯和2M复用的技术原理，给出了保护通道的建设建议，旨在为电力通信、自动化的运维人员提供些许帮助。
关键词：电力系统；光纤通信；继电保护；传输通道；自动化1光线通信的概述光纤通信是指以光波为载波，以光导纤维作为传输媒介的一种通信方式，其将原始信号（语音、视频等）在发送端转换为电信号，然后调制到激光器发射的光束上，使光的强度随电信号参数（幅度、频率、相位）的变化而做出相应变化，并在光纤中通过全反射进行传输。
在接收一端，光信号由检测器接收并且将其变为电信号，通过解调而恢复成原信号。
从1967年华人科学家高锟提出光纤通信的概念，1977年第一条商用光纤在芝加哥实施，经过40余年的快速发展，光纤已经成为目前最主要的信息传输媒介。
光纤通信在电力系统的应用也非常广泛，相比传统的通信技术，光纤通信作为继电保护的传输通道，具有更高的可靠性、安全性和稳定性。
2光纤通信的特点及优势光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点，一经问世便得到应用并迅速发展。
（1）传输容量大光纤可利用的带宽约为50000GHz，一对光纤能同时传输24192路电话，如果再结合波分复用技术，同一根光纤的传输容量还能增加上十倍。
（2）抗干扰及保密性好光纤是绝缘材料，不受高、低频电磁场的干扰和破坏，也不会产生感应电流、电压，在传输信息时不会收到外部环境的干扰，外部也无法对光纤中的信息进行窃听和篡改。
（3）损耗低，中继距离长目前实用石英光纤的损耗低于0.2db/km，比其他任何传输介质的损耗都低，通过SDH设备的中继，光缆的传输距离可达数百公里。
光纤技术在电力保护中应用
设备 ，然后 经复用设 备上光纤通道 。优 点 ：接线 简单 ，利 信号。现在光纤通道资源丰富 ，在完成 了传送三相交流波
于运行维护 。带路进行 电信号切换 ，利于实施 。提离纵
芯的利用率 。缺点 ：中间环 节增加 ，而且带路切换设备在 联保 护的要求也是 很容易的事 ，这样以光纤通信实现的线
的单一的载波通道变为 由载波 、微波 、光纤等多种通道方 当采用直 埋或空中架设时 ，易于受到外力破坏 ，造成机械
式构成 。由于光纤通道所具有的先天优势 ，使它与 电力系 损 伤 。若 采 用 ＯＰＧＷ ，则 可 以 有 效 地 防 止 类 似事 件 的 发生 。
统继 电保护 的结合构 成的纵联保护 ，在 电网中也 会得到越
以上 光 纤 通 道 的三 个 特 点 ，是 电 力 系统 继 电保 护 纵 联
光纤通信为主干网的 电力通信网络也在加速建设 中。在电 保护 所采 用的常规 通道 形式所 无法 １：１￣１：１的 。在通道选择上
力系统继 电保护的纵联保护通道的应用上 ，也 已经 由原来 应作为首 选。但是 由于光缆的特点 ，抗 外力破坏能 力较差 ，
的通信质量。 目前的中继 器多采用光 电一 光形式 ，即将
接收到的光信号用光 电检测器变换为电信号 ，经放大 、整
１ 光纤通道作为电力系统继 电保护的纵联保护
形 、再生后再将 电信号变换成光信号重新发出 ，而不是直
通 道 的优势
接 放 大 光 信 号 。
光纤是 传播 光信号纤 维的简称 。光 纤通 信系统是 以光
Ｉ 可能 多的交换信息、，从而可以大大加强 电力系统继 电保护 路操作时 ，需进行本路保护与带路保护光芯的切换 ，操作
露 Ｉ 动作的正确性和可靠性。
220kV线路纵联保护中的光纤的运用
220kV线路纵联保护中的光纤的运用摘要:电力系统区域(梯级电站)环网通讯的发展趋势,使光纤网环得到大面积应用。
为促进我们对光纤网环相关知识的掌握,例举220kv 线路纵联保护的光纤通讯方式,由简入深的阐述相关的光纤网络运用知识。
关键词:光纤环网专用通道复用通道1 光纤的基本知识光纤网络在电站及电网中运用普遍,因此需要对光纤基本知识的掌握,才可能理解光纤网络中数据的传输,处理好光纤网络的有关故障,保障光纤网络设备的正常运行。
以下我重点阐述三个区别。
(1)光纤与光缆区别:多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。
光缆分为:光纤、缓冲层及披覆。
光纤和同轴电缆相似,没有网状屏蔽层,中心是光传播的玻璃芯,纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂。
(2)多模光纤与单模光纤区别:①多模光纤的纤芯大(15μm～50μm),入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多,允许上百个模式传输,色散大,与光器件的耦合相对容易。
单模光纤的纤芯小(8μm～10μm),光的入射角度小,只有单一的传播路径,仅允许一个基准模式传输,色散小,与光器件的耦合相对困难。
②多模光纤的带宽为50～500MHz/km,单模光纤的带宽为2000MHz/km,所以单模光纤传输速率远高于多模光纤。
③光纤中光波长一般为850nm,1310nm和1550nm 等。
850nm波长区为多模光纤通信方式;1310nm波长区有多模和单模两种;1550nm波长区为单模光纤通信方式。
(3)光纤收发器多模与单模区别:①单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源,耦合部件尺寸与单模光纤配合,使用单模光纤传输时能传输较远距离。
②多模模块一般采用价格较低的LED作为光源,耦合部件尺寸与多模光纤配合。
2 线路保护的光纤通道方式2.1 专用光纤通道方式(1)专用光纤的通道结构,图1。
(2)专用光纤通道特点:光纤与纵联保护(如:WXB-11C、LFP-901A 等)配合构成专用光纤纵联保护。
光纤通信在110 kv线路纵联差动保护上的应用与研究
【Abstract】 The optical fiber longitudinal differential protection has been widely used
in the power industry for its higher reliability and security. In view of the application of op⁃
引言
光纤通信是用光导纤维作为传输介质的一种
通信方式，具有抗电磁干扰能力强、通道容量大、传
输距离长、传输质量高、高保密性等优点，广泛应用
于电力行业中。
随着攀钢钒 110 kV 线路建设和发展，光纤通信
现过一些问题，因此有必要对光纤纵联差动保护用
光纤通信进行研究、总结。
1
光纤纵联差动保护的特点
光纤纵联差动保护通过光纤通道实现线路两
Application and Research of Optical Fiber Communication in
Longitudinal Differential Protection of 110 kV Line
LI Lin
(Energy Power Branch of Panzhihua Steel vanadium Co., Ltd., Panzhihua, Sichuan 617000, China)
占 2 芯光纤，低利用率是光纤资源的浪费。现攀钢
2
光纤纵联差动保护的通信方式
钒 9 条使用光纤纵联差动保护的 110 kV 线路，有 8
光 纤 纵 联 差 动 保 护 的 通 信 方 式 ，一 般 采 用 以
条采用该通信方式。
（2）保 护 装 置 之 间 以 64 kbps / 2 Mbps 速 率 按
纵联保护光纤通道应用
纵联保护光纤通道应用朱兴勇 丘金辉 孟志宏 吴彦皎（辽宁电力有限公司调通部，辽宁 沈阳 110006）摘要：光纤通道比传统的载波通道传输信息更加稳定可靠，具有频带极宽、抗电磁干扰、保密性强、传输损耗低等优点，正广泛地为继电保护专业所使用。
本文讨论了线路光纤纵联保护在实际应用中出现的问题以及其解决办法。
并对光纤保护的应用提出建议。
关键词：纵联保护；光纤通道；继电保护光纤接口装置1 引言高压输电线路装设纵联保护的目的是保证电力系统并列运行稳定、提高输送功率、减少故障造成的损坏程度、改善后备保护之间的配合性能。
对于220千伏以上的高压线路需要配置两套纵联保护，纵联保护的通道可分为四种类型，分别为：电力线载波、微波、光纤、导引线。
由于导引线这种通道形式仅用在特殊场合，微波通道亦属于技术过渡型，故二者均不在本文讨论范畴。
目前在电网中应用最多还是电力线载波和光纤通道。
由于载波通道易受电气干扰、环境气候等因素影响，不利于电网安全稳定运行，而光纤作为保护通道在抗干扰、环境适应方面有着得天独厚的优势，已经逐渐地被推广应用。
光纤通道是高性能的连接标准，与载波通道相比，复用光纤通道不受输电线路工况影响，被保护线路发生的任何故障不影响复用光纤通道传送信息，在信息传输方面，光纤通道信息传输质量比载波通道高的多，二者没有可比性。
光纤通道可以传输复杂的数字编码信息，而载波通道只能传输简单的有无信息。
因此复用光纤通道的推广应用对电网安全稳定运行意义重大。
2光纤纵联保护的发展近年来随着通信信息技术和网络技术的发展，以及电力信息网建设的加快，使得利用光纤技术和网络技术实现电力系统纵联保护的设想已经成为现实。
目前，国内外的保护生产厂商适应形势，已经相继研发出了基于光纤接口通道的纵联保护设备，经过多年的发展，光纤通信的应用技术也逐渐走向成熟，尤其是电力系统利用自己的线路资源形成的特种光纤，从根本上避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾，有很大的灵活性和发展空间。
光纤通信在电力系统继电保护中的应用
Telecom Power Technology电力技术应用光纤通信在电力系统继电保护中的应用李继斌，王博锋（国网陕西省电力有限公司汉中供电公司，陕西研究光纤通信在电力系统继电保护中的应用方式、技术难点和解决方案、发展趋势。
首先介绍光纤通信在电力系统继电保护中的应用方式，其次分析光纤通信在电力系统继电保护中应用的技术难点和解决方案，最后分析光纤通信在电力系统继电保护中的发展趋势和展望，旨在为电力系统继电保护中光纤通信技术的应用和发展提供光纤通信；电力系统；继电保护Application of Fiber Optic Communication in Power System Relay ProtectionLI Jibin, WANG Bofeng(State Grid Shaanxi Electric Power Co., Ltd., Hanzhong Power Supply Company, Hanzhongapplication methods, technicalin power system relay protection.fiber optic communication in power system relay protection were introduced. Secondly, the technical difficulties and 2023年9月10日第40卷第17期· 45 ·Telecom Power TechnologySep. 10, 2023, Vol.40 No.17李继斌，等：光纤通信在电力系统继电保护中的应用有高带宽、高速率、高灵活性以及低损耗等优点，适用于需要快速信息交换的电力系统场景，如输电线路、变压器、母线等。
2 光纤通信在电力系统继电保护中应用的技术难点和解决方案2.1 时延问题光纤通信的时延指光信号在光纤中传输的时间，由光纤的长度、折射率、色散等因素决定。
光纤通信在电厂线路保护中的应用
光纤通信在电厂线路保护中的应用摘要：介绍了光纤通信传输的特点，阐述了光纤通信在当前电厂线路保护中的具体应用，给出光纤电路故障判断方法及维护注意事项。
关键词：光纤通道线路保护应用0 引言近年来，随着光纤技术的迅猛发展，光纤通信在电力系统中得到了广泛应用。
目前蒙西电网220KV及以上线路的保护通道主要采用光纤通道，用于线路保护的光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联差动保护两种。
光纤通道凭借其传输容量大、误码率低以及抗干扰能力强等独特的优势，越来越占据继电保护通道的主导地位。
1 光纤通信光纤通信就是以光波为载体，以光导纤维作为传输媒质，将信息从一处传输到另一处的一种通信手段。
具有以下特点：传输容量大、速率高。
光纤通信现行工作频率在1014 Hz左右，而电缆通信频带为105—108 Hz、微波频率范围在109 Hz，故光纤通信传输频带宽，容量大。
现在电厂中数据采集、远动信号传输、保护传输，以及目前的局域网、广域网络的传输等，都需要愈来愈大的通信容量，传统的电缆通信或载波、微波通信已不能满足高速、长距离的要求。
光缆构成的光纤通道当用0.85um短波长时的通信容量可达1920路，当用1.55um长波长时通信容量可达7680路，这样就可以使线路两端保护装置尽可能多的交换信息，从而可以提高保护动作的正确性。
传输误码率低。
光纤通道传输的误码率一般在10-10以下，这样确保了两侧保护信息的准确传输，提高了保护的可靠性。
抗干扰能力强。
传统的载波、微波及高频通道传输，受雷电、无线电波和电力系统操作产生的电磁干扰很大，信号衰耗受天气变化的影响很大，有时甚至不能工作，而光缆传输的是光信号，不会受到电磁干扰，基本上也不受天气变化的影响，因此工作可靠性远高于其它通道。
经济。
采用架空地线复合光缆OPGW或ADSS建设，可以减少租用管道或征用土地直埋和架杆的费用，经济可靠。
光纤通信具有传输距离远、速率高、容量大和传输质量高的明显优势，故广泛应用于电力系统，尤其适合于线路保护通道的传输。
光纤通信在电力系统继电保护中的应用
光纤通信在电力系统继电保护中的应用摘要：随着信息技术的发展和继电保护在电力系统中的广泛应用，光纤通信已成为提高网络服务质量的有效手段之一。
从光纤通信的优点出发，简要阐述了电力系统继电保护中光纤通信存在的问题，探讨了通信接入层的关键点，电力系统继电保护中光纤通信的应急通信和5G通信技术建设，并对未来光纤通信在电力系统继电保护中的应用提出了一些建议。
关键词：电力系统继电保护；光纤通信；有效运用引言光纤通信作为新时期的一种快速通信手段，不仅能有效地保障人们的生活和工作需要，而且在电力系统继电保护中发挥着非常重要的作用。
光纤通信技术的应用极大地提高了远程信息传输能力和传输稳定性。
推广光纤通信在电力系统继电保护中的应用是未来通信网络发展的必由之路。
因此，随着电力系统的升级和发展，电力企业相关部门需要做好电力系统的设计和规划，不断加强光纤通信在电力系统继电保护中的应用，加强电力系统的安全性能，给用户带来更好的体验。
1电力信息通信技术现状1）光纤网络建设难度大，成本高。
电网覆盖范围广，电力工程技术多样化，电力系统建设周期长。
光纤网络作为接入电网的二次网络，其建设难度大，成本高。
另外，目前配电网光纤网络建设严重滞后，导致配电网自动化程度不足，严重影响供电可靠性。
2）长距离通信需设中继站，可靠性差。
光纤通信的无中继站间距离为200km，目前，此距离已无法满足特高压电网和直流输电工程带来的跨大区电网联网要求，必须增设通信中继站。
然而，通信中断历史事件表明，影响最大的事件均由中继站故障引起。
虽然超长距离无中继的光纤通信系统已在部分地区进行试点应用，但离行业内大范围铺开应用还有较大的差距。
1）故障定位是困难的。
不同的电力光纤通信设备具有不同的配电网标准，设备数量多，通信链路复杂。
如果光纤通道有故障点，则很难找到它。
无线通信主要应用于配电网，其主流通信方案为基于TD-LTE技术的230MHz电力无线专网和4G电力无线专网。
电力系统保护中的光纤技术运用
电力系统保护中的光纤技术运用光纤技术是一种光学传输系统，它将光信号转换为电信号，并通过光纤传输。
电力系统保护中的光纤技术运用主要体现在三个方面：光纤电流互感器、光纤压力传感器和光纤接地保护装置。
一、光纤电流互感器电流互感器（CT）是保护系统中重要的组成部分，主要用于测量电流。
传统的CT采用电磁感应原理，但是在高电力系统中存在一些问题，如阻抗匹配、保护设备不适应、传输路径不稳定。
光纤电流互感器（FOCT）的出现解决了这些问题，它不仅具有传统CT所具有的优点，而且还具有如下优点：1. 体积小、重量轻。
由于采用光学原理，FOCT结构简单，故体积小、重量轻。
2. 不受电磁干扰。
FOCT的传输使用光信号，与传统CT的电信号传输不同，免受电磁干扰的影响。
3. 传输路径稳定。
FOCT的光纤传输不会受到环境影响，传输路径稳定，测量精度高。
4. 可远距离传输。
由于光的传输特性，FOCT可以实现长距离传输，适用于高压侧保护设备。
二、光纤压力传感器在一些高压设备中，需要对压力进行测量，以保证安全运行。
传统的压力传感器存在传输距离短、易受电磁干扰、精度不高等问题。
而光纤压力传感器（FOPT）可以解决以上问题，具备如下优点：FOPT使用光纤传输，可以实现传输距离的增大，达到数百公里。
FOPT使用光信号传输，无电磁干扰，稳定可靠。
3. 高精度。
FOPT使用光学传感技术，具有高精度、高灵敏度的特点。
4. 不易受破坏。
FOPT的光纤构造，不易受机械振动和温度变化的影响，增强了其稳定性和耐用性。
三、光纤接地保护装置电力系统中的接地保护装置是一种保护装置，主要用于在系统接地发生故障时，及时地发现故障，并采取措施进行保护。
传统的接地保护装置使用电磁感应原理，需要在大面积地面上敷设密集的线圈，构造繁琐。
而光纤接地保护装置（FOGD）采用光纤传感技术，具备如下优点：1. 接地电流快速响应。
FOGD采用光学传感技术，可以快速响应接地电流，实现快速保护。
光纤通信在继电保护中的技术应用
光纤通信在继电保护中的技术应用摘要：具有输送能力大、电压等级高等特点的220kV及以上输电线路是目前国内主要的电力输送线路。
一旦传递过程中出现故障，整个电力系统运行都会受影响，也会影响到人们的正常生产生活。
一般采用继电保护装置，以减少线路故障对电力系统的负面影响。
光纤通信作为物理传输通道目前被用于继电保护装置中，以提高信息传输的效率和质量。
继电保护中一般使用光纤通信，因为其容量大，抗干扰能力强，传输质量高。
光纤通信在继电保护中占据重要地位，本文主要就光纤通信在继电保护中的技术应用作详细探讨。
关键词：光纤通信；继电保护；电力运行；故障处理配电系统经常发生漏电、短路、零线断线等故障，导致人员触电、电气设备烧毁、电气火灾等事故，给整个电力系统安全平稳运行带来较大负面影响。
提前防范故障，采取有效的保护举措必不可少。
继电保护则是故障防范的有效路径。
当前以光纤通道为主信息传输通道的继电保护装置抗电磁干扰能力强，运行可靠，功能多元且突出，在电力系统中发挥重要作用。
1光纤通信使用优势1.1信息传输量大由于其具有传输频宽、信息传输量大等优势，光纤通信技术是长距离通信传输的主要技术载体。
在电力系统中，正常使用的载频较低的光纤所使用的载频至少是常规载频的100 倍以上，光纤通信技术广泛应用于继电保护系统，能够满足日益增长的电力需求对继电保护提出的更高要求。
而且可靠性、精确性等方面也有显著的提高[1]。
1.2抗干扰性能强为了防止高压设备或运输线对光纤线路产生感应磁场干扰，光纤的基础材料主要采用石英，石英绝缘性能好。
光纤在继电保护中抗干扰能力强，既可以有效避免无谓的干扰。
电网运行状态好不好，光纤材质起了很大作用。
这也使得光纤通信技术被广泛应用。
当前电力用户对电力系统稳定性的质量需求越来越高，电力系统电压等级也越来越高，抗干扰能力强的光纤通信备受青睐。
1.3信息传输质量高光纤通信技术保密性能好，信号干扰性小，光纤传输质量高。
光纤通信在电力系统继电保护中的应用
光纤通信在电力系统继电保护中的应用本文介绍了光纤通信在电力系统继电保护中的应用，以及应用的优缺点。
重点阐述了光纤通道的传输方式和存在的风险。
标签：继电保护;光纤通信;光纤电流差动保护1 引言随着电力系统的迅速发展，电力系统安全稳定问题也面临着考验。
电力系统中110 k V及以上的输电线路，由于电压等级高，传输容量大，一旦出现故障将造成重大影响，会危及到整个系统的安全稳定运行，给人民的生命财产造成巨大损失。
继电保护装置是电力系统密不可分的一部分，是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
继电保护装置的保护信号的物理传输通道可以有多种选择，包括电力线载波、微波、光纤等。
其中光纤通道由于具有不怕超高压与雷电电磁干扰的影响、可靠性高、传输容量大和衰耗低等优点，是当今继电保护信号传输的首选方式。
2 光纤通信系统2.1 光纤通信系统的基本组成所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波，以达到通信的目的。
如下图2-1所示：光纤通信系统中点端机的作用是对来自信息源的信号进行处理，也就是AD/DA转换;发送端光端机的作用是将光源通过特殊的调制方式调制成合适的光信号，输入光纤传输到接受方;接收端光端机通过内部的光检测器将接受到的光信号还原成电信号，再经过电子电路放大、整形等过程还原成原始的电信号，传输到接收端[1]。
2.2 光纤通信的特点较以往继电保护中应用的电缆及其他电通信方式相比，光纤通信的优点是非常明显的，特别是对于在我国目前普遍使用的光纤差动保护，由于光纤通信有极强的抗电磁干扰的能力、有较高的频带带宽、传说过程中损耗较小和传输量大等特点，正是这些优点决定了光纤广泛的应用前景。
光纤不仅拥有以上所述优点以外，由于光纤是石英玻璃拉制成形，原材料丰富，并可以节约大量的有色金属。
光纤一般由涂敷层、纤芯、套塑和包层这四个结构组成，光纤连接在电力系统的继电保护中一般选择熔纤的办法进行连接，或使用活动的连接器进行活动连接，使用方便。
电力系统保护中的光纤技术运用
电力系统保护中的光纤技术运用一、光纤的基本原理光纤是一种以光的反射和折射为传输媒介的通信线路。
其基本原理是利用光的全内反射和折射来在中心的光学纤芯中传输光信号，通过不同的折射率，可以实现光的全内反射。
光纤的结构一般由光学纤芯、包层和外护套三部分组成。
光纤通信工作原理：利用半导体激光器产生经发射机发射出的光信号，通过光纤传输到接收机，再经过接收机将光信号转换成电信号，最后由电信号输入到终端设备中。
二、光纤在电力系统保护中的应用1. 提高保护系统的可靠性在传统的保护系统中，采用的多为传统的电缆传输方式，存在信号传输速度慢、抗干扰能力差等问题。
而光纤具有传输速度快、信号衰减小、抗干扰能力强的优点，能够有效提高保护系统的可靠性。
2. 实现保护系统的远程监测和控制由于光纤传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强，因此可以实现对电力系统保护设备的远程监测和控制，及时获取系统运行状态并采取相应的措施，提高保护系统的灵活性和响应速度。
3. 改善保护系统的信息传输安全性光纤传输信号基于光学原理，不易被窃听和干扰，可以有效改善保护系统的信息传输安全性，保证系统运行的可靠性和稳定性。
光纤技术可以实现对电力系统保护设备的智能化控制和管理，通过数据的采集、传输和处理，可以实现对保护系统的智能化诊断、分析和预测，提高保护系统的智能化水平。
三、存在的问题与挑战尽管光纤技术在电力系统保护中有着广泛的应用前景，但也面临着一些问题和挑战。
1. 技术成本较高相较于传统的电缆传输方式，光纤技术的施工和维护成本较高，需要在设备的选择、安装和维护方面进行更多的投入。
2. 技术标准不完善目前光纤技术在电力系统保护中的应用还缺乏统一的标准和规范，这给光纤技术的推广应用带来了一定的难度。
3. 光纤的光缆敷设受限光纤的光缆敷设受到地形、环境和施工条件等因素的限制，在一些特殊环境下可能会存在一定的困难。
4. 技术的安全性和可靠性问题在实际应用中，光纤技术的安全性和可靠性问题也需要得到高度重视，避免出现意外事故和设备故障。
光纤通信在电力系统继电保护中的应用王明勋
光纤通信在电力系统继电保护中的应用王明勋发布时间：2021-09-28T06:20:09.921Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：王明勋[导读] 光纤通信作为新时代一种快速的通信手段，不仅在人们的生活工作中保障了电力系统的正常运行，而且在电力系统继电保护中也发挥着相当重要的作用。
光纤通信技术的应用使得长距离的信息传输容量和传输稳定性得到了极大的提高。
在电力系统继电保护中推广使用光纤通信是通信网络未来发展的必经之路。
因此，随着电力系统的升级和发展，电力企业的相关部门需要切合实际去做好电力系统的设计和规划，并且不断加强光纤通信在电力系统继电保护中的应用，从而不断保障电力系统的安全性能，带给用户更好的体验。
王明勋身份证号码：37112119930323xxxx摘要：光纤通信作为新时代一种快速的通信手段，不仅在人们的生活工作中保障了电力系统的正常运行，而且在电力系统继电保护中也发挥着相当重要的作用。
光纤通信技术的应用使得长距离的信息传输容量和传输稳定性得到了极大的提高。
在电力系统继电保护中推广使用光纤通信是通信网络未来发展的必经之路。
因此，随着电力系统的升级和发展，电力企业的相关部门需要切合实际去做好电力系统的设计和规划，并且不断加强光纤通信在电力系统继电保护中的应用，从而不断保障电力系统的安全性能，带给用户更好的体验。
关键词：光纤通信；电力系统；继电保护；应用引言当前电力系统通信网规模较大，发展较为完善，而且作为电力系统的组成部分，除了承载较多的通信业务，其还承载着一些关于电力的保护以及市场需要的宽带数据等。
所以只有电力通信网络保持较高的稳定性、可靠性，才能确保整个电力系统的管理工作正常进行，而光纤通信则满足这个要求。
所以其被广泛应用在电力通信网络中，有效推动了电力行业的发展。
基于此，文章针对光纤通信在电力系统继电保护中的应用展开研究，以供相关人士参考。
一、智能变电站继电保护的现存问题（一）外界因素影响由于电力系统中智能变电站所占据的范围渐渐扩大，客观上要求相关技术人员秉持实事求是的工作原则，以保证智能变电站作用正常发挥为前提条件，灵活运用光纤通信技术，提高变电站作业效率。
光纤通信在纵联保护上的应用
光纤通信在纵联保护上的应用发表时间：2009-02-17T14:08:27.543Z 来源：《黑龙江科技信息》2008年10月下作者：郭滨伟金立友任钢[导读] 摘要：光纤纵联保护采用光纤通信作为纵联保护的通道方式，取代传统的高频载波通道（哈尔滨电业局通讯工区，黑龙江哈尔滨 150010）摘要：光纤纵联保护采用光纤通信作为纵联保护的通道方式，取代传统的高频载波通道，具有较高的可靠性和安全性。
应用光纤纵联保护应充分考虑继电保护和光纤通道的技术特点，综合分析保护和通道出现的问题，快速排除故障，保证电网稳定运行。
关键词：光纤；纵联保护；通道长期以来，220KV以上超高压线路保护主要采用以高频方向和高频闭锁距离保护为主的微机型双线路保护，纵联通道采用电力线载波或微波通道。
这种保护曾作为高压线路保护的主要模式被大量采用，为维护电力系统的安全稳定运行发挥了巨大的作用。
随着通信技术的发展和光纤技术在电力通信领域的应用，在各地电网建设中大量采用光纤通信，架空地线复合光缆（OPGW）和全介质自承式光缆（ADSS）等电力特种光缆技术得到广泛应用。
光纤通信除满足数据通信、图像信息等需求外，还提供继电保护专用纤芯，为线路纵联保护提供复用光纤通道和专用光纤通道。
光纤通道具有安全性好和传输质量高的特点，为保护纵联通道的数字信息传输提供了很好的解决方案。
1 光纤纵联保护的特点。
光纤通道的纵联保护发展迅速，目前高压输电线路继电保护一般采用以下两种方案：一种是采用1套光纤通电流纵差和1套高频方向（距离）配置方案，分别采用1套光纤通道和1套电力线载波通道；另一种是采用双光纤通道方案，配置1套光纤电流差动和1套光纤方向（距离）保护。
电流差动和方向（距离）保护均采用分相比较判据，通道采用分相式通道，与继电保护光纤接口装置配合，构成双套复用光纤纵联保护。
基于光纤通道的纵联保护采用简单的电流差动原理，判据采用被保护线路各侧的电流，测量简单可靠，避免了高频保护由于后备保护的单端数据采样时需采集电压和电流矢量，动作边界难以准确测量的缺点。
输电线路纵联保护中光纤通信的应用
输电线路纵联保护中光纤通信的应用摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。
因此本文主要介绍继电保护中的输电线路纵联保护中光纤通信的应用。
关键词：输电线路纵联保护；信息交换；光纤通信1.输电线路纵联保护1.1纵联保护的概念电力系统的稳定运行与国民的生产生活有着密不可分的关系，为保证电力系统的正常运行，就需要加装电力系统继电保护装置，目前在输电线路中运用最多的是纵联保护。
研究和实践表明，利用线路两侧的电气量可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，达到有选择、快速地切除全线路任意点短路的目的。
为此需要将线路一侧电气量信息传到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护[1]。
输电线路纵联保护一般构成如图1所示。
图中TV为电压互感器，TA为电流互感器，它们分别获取本端的电压、电流，两端的保护根据不同的保护原理分别从中提取用来比较的电气量特征，通过通信设备将本端电气量特征传送到对端，并接收来自对端的电气量特征，将两端的电气量特征进行比较，如果满足动作条件则本端断路器跳开，并发送信号告知对端；若不符合动作条件则不会动作。
图1输电线路纵联保护结构框图1.2输电线路纵联保护两侧信息的交换在电力系统中输电线路的纵联保护需要相应通道和通信设备进行信息交换与传递，目前常用的通信方式有：导引线通信、电力线路载波通信、微波通信、光纤通信，利用以上通信方式构成的保护分为导引线纵联保护、电力线路载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护[2]。
2.光纤通信光纤通道由于其在性能和经济上的优势，逐渐成为目前在输电线路纵联保护中最常用的通信通道。
2.1光纤通信的组成在这里以点对点单向光纤通信系统为例，图2是示意图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输电线路纵联保护中光纤通信的应用
发表时间：2018-08-16T16:49:38.460Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：胡念恩
[导读] 摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。
（西北民族大学电气工程学院甘肃兰州 730124）
摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。
因此本文主要介绍继电保护中的输电线路纵联保护中光纤通信的应用。
关键词：输电线路纵联保护；信息交换；光纤通信
1.输电线路纵联保护
1.1纵联保护的概念
电力系统的稳定运行与国民的生产生活有着密不可分的关系，为保证电力系统的正常运行，就需要加装电力系统继电保护装置，目前在输电线路中运用最多的是纵联保护。
研究和实践表明，利用线路两侧的电气量可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，达到有选择、快速地切除全线路任意点短路的目的。
为此需要将线路一侧电气量信息传到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护[1]。
输电线路纵联保护一般构成如图1所示。
图中TV为电压互感器，TA为电流互感器，它们分别获取本端的电压、电流，两端的保护根据不同的保护原理分别从中提取用来比较的电气量特征，通过通信设备将本端电气量特征传送到对端，并接收来自对端的电气量特征，将两端的电气量特征进行比较，如果满足动作条件则本端断路器跳开，并发送信号告知对端；若不符合动作条件则不会动作。
图1输电线路纵联保护结构框图
1.2输电线路纵联保护两侧信息的交换
在电力系统中输电线路的纵联保护需要相应通道和通信设备进行信息交换与传递，目前常用的通信方式有：导引线通信、电力线路载波通信、微波通信、光纤通信，利用以上通信方式构成的保护分为导引线纵联保护、电力线路载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护[2]。
2.光纤通信
光纤通道由于其在性能和经济上的优势，逐渐成为目前在输电线路纵联保护中最常用的通信通道。
2.1光纤通信的组成
在这里以点对点单向光纤通信系统为例，图2是示意图。
图2 单向点对点光纤通信系统
2.1.1光发射机
使用光发射机可以把电信号转变为光信号进行传输。
光发射机也称光发送器，包含电调制器和光调制器。
一般是由铝石钕榴石激光器或砷镓铝二极管或者砷化镓发光二极管构成。
发光二极管的寿命很长，能达到百万小时左右，所以是简单便宜但又可靠的光电转换元件。
2.1.2光纤
光导纤维简称光纤，是一种由玻璃或塑料制成的纤维。
主要是由保护和加强光纤机械强度的包层和传输光信号的光芯组成。
因其具有抗干扰能力强、节约金属材料、不易受潮、通道容量大、无感应性能等特点，所以被广泛应用于通信方面。
2.1.3中继器
信号经过光纤传输后会有一定程度的衰减，这个时候就需要用中继器对衰减信号进行放大。
常用的中继器有全光中继器和光-电-光中继器，可以根据不同的需求选择相应的继电器对信号进行处理。
2.1.4光接收机
通过光纤传过来的是光信号，光接收机对接收到的光信号进行处理，将光信号转变成电信号，通常是由接收光信号的光探测器和处理信号的电解调节器组成。
2.2 继电保护中光纤通信的应用方式
光芯通信在继电保护中的通信方式主要有专用光纤通信方式和复用光纤通信方式。
2.2.1专用光纤通信方式
在继电保护光纤通信中有一种专门负责传输继电保护信息，不传输其他信息的通道，这种传输方式称为专用光纤通信方式。
这种通信方式使用的光纤的光芯经过融纤技术的处理，直接连接继电保护设备的接口，没有经过任何其它中间设备，保证了其通信的可靠性。
因此这种通信方式具有简单可靠、便于管理等特点。
但是这种方式受到光的接发距离和敷设专用光纤费用等因素的限制，其通信距离通常限于
100km的范围内，所以目前常用于保护短距离线路。
2.2.2 复用光纤通信方式
复用光纤保护主要是由纵联保护中各个光纤进行配合组成[3]。
在允许的情况下，继电保护装置会发出信号通过相应设备接口传输到复用设备中，再通过相关复用设备将这些信号传输到光纤通道中。
这种通信方式有一个突出的优点就是接线简单，传输范围比较大。
但是其缺点也显而易见，由于有多个中间环节，便增加了工作人员巡查的难度。
复用光纤通信方式广泛用于长距离线路的保护。
2.3 光纤通信的优势
光纤通信相对于传统的通信方式，具有以下的特点和优势：
（1）通信容量大
通过研究，理论上一根头发粗细的光纤能传输100亿话路。
虽然实际没有这么高的传输量，但是50万话路传输已经实现。
而一根光缆包含几十甚至几百根光纤，可想而知光纤通信的通信容量是十分大的。
（2）抗干扰能力强
电力系统的运行中经常会受到外界的电磁干扰，但是光纤采用的是具有良好绝缘性的硅材料，可以有效地防止外界电磁干扰，也会很大程度上减小电力设备或者电力运输过程中产生的感应磁场干扰，保障了通信的稳定与可靠，使传输的信息更准确。
（3）低误码率
由于光线通道的抗干扰能力强，传输质量高，因此使得传输信号的准确度更高，传输信号的误码率更低。
并且经过研究和统计分析，光纤通信的误码率小于10%，完全满足继电保护信息传递的需求。
3 结束语
光纤通信已经在电力系统继电保护的纵联保护中得到了广泛的应用，相比于传统通信方式，光纤通信具有的特点弥补了电力系统运行中存在的一些问题。
但是光纤通信美中不足的是通信距离较短，在长距离通信中需要加装其他中继设备。
光纤通信在继电保护应用中也存在例如施工工艺问题、管理界面划分问题等实际问题，对于这些问题还需要电力工作者不断的努力解决。
因此合理应用光纤通信才可以保障电力系统的稳定性与安全性。
参考文献：
[1]张保会，尹项根.电力系统继电保护（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2010：118
[2]陈昆，沈雅静，张静.浅谈输电线路的纵联保护[J].电力讯息，2017（03）：207
[3]范磊.继电保护中光纤通信技术应用分析[J].低碳技术，2017（31）：51-52
作者简介：
胡念恩（1996—），男，汉族，四川宜宾人，本科生，就读于西北民族大学，电气工程学院，电气工程及其自动化专业。