韩二电厂光纤电流差动保护通道故障原因分析及检查方法

姜小金

大唐韩城第二发电有限责任公司

韩二电厂光纤电流差动保护通道故障原因分析及检查方法

姜小金

大唐韩城第二发电有限责任公司

本文介绍了韩二电厂八条线路使用的光纤差动保护通信连接方式及光纤保护基础知识，重点分析了运行中光纤通道故障产生原因，总结了一套可行实用的排除故障的检查方法，为快速消除韩二电厂光纤差动保护通道故障提供了依据，从而保证线路及系统安全稳定运行。

光纤；差动；故障；分析；检查

前言：

随着光纤通信技术的发展和光纤通信设备的成本下降，我国的光纤通信发展的很快，电力通信网络的发展和普及为分相电流差动保护的大规模应用提供了充足的通道资源，所以分相电流差动保护在电力系统应用越来越广泛。

光纤通信较其他通信传输有以下优点：传输质量高误码率低；传输的信息量大；抗干扰能力强。但由于光缆抗破坏力差，加之天气等影响，有时会发生通道中断或误码增大告警等异常现象，如不及时处理可能会引起保护拒动或误动。

韩二电厂目前共有330KV出线八条，其中每条线路配有两套微机保护装置，全厂共有16套光线差动电流保护，所以快速准确消除通道故障对于保护的正确动作及系统安全运行意义重大。韩二电厂330KV电气主接线图如图1。

图1 韩二电厂电气主接线图

1．光纤保护有关知识

1.1 光纤通道的衰耗：

a、光纤衰耗：0.3dB/km

b、接头衰耗：1dB/点

c、熔接衰耗：0.3dB/点(现在可降到0.1 dB/点)

注：通道裕度校验公式：光发射功率-光接收灵敏度-0.3×L-1*接头个数-0.3×熔接个数＞6dB

1.2 两侧差动保护装置时钟设置有三种方式：

a、两侧装置发送时钟均采用内时钟方式：主—主时钟方式

b、两侧装置发送时钟均采用外时钟方式：从—从时钟方式

c、一侧装置采用内时钟方式：一侧装置采用外时钟方式：主—从时钟方式各线路光纤二、各线路保护配置类型及差动保护的通信方式：

2．韩二电厂线路保护配置及通道连接方式

2.1 各线路保护采用的光差保护类型：

a、禹西线两套光差保护型号：上继的WXH-903A和南京南瑞的RCS-931BM；

b、禹高线两套光差保护型号：南京南瑞的RCS-931BM和深圳南瑞的PRS-753S；

c、禹信I、II线两套光差保护型号：上继的WXH-903A和深圳南瑞的RCS-931BM；

d、禹信Ⅲ、Ⅳ线两套光差保护型号：南京南瑞的RCS-931BM和北京四方的CSC-103C保护；

e、禹桢I、II线两套光差保护型号：北京四方的CSC103B保护和国电南自的PSL603GCW保护。

2.2 各线路保护通道连接方式：

a、禹西线及禹桢Ⅰ、Ⅱ两套光纤差动保护均采用专用通信方式，设备连接图如图2。

b、禹信Ⅰ、Ⅱ线WXH-903A线路保护通信方式采用64K复用，设备连接图如图3。

c、其余线路光纤差动保护通信方式采用2M复用。

图2 专用方式系统连接图

说明：禹西线为双通道方式、禺桢Ⅰ、Ⅱ线为单通道方式。

图3 两侧保护装置与2M设备复接连路图

3．通道常见故障原因分析及检查方法

3.1 差动保护误碼产生的主要原因：

a、发光功率过大；

b、接收灵敏度不够；

c、接头不好；

d、光纤弯曲、挤压；e、光纤损耗过大；

f、时钟设置不正确。

3.2 通道中断或误码过大检查项目：

当光差保护正常运行中出现通道中断或误码增大等异常告警信息时，应进行以下检查：

a、检查光端机的连接是交叉连接还是平行连接；

b、光发送功率和接收灵敏度是否满足要求；

c、通道裕度是否满足要求；

d、检查光端机数据时钟设置是否正确；

e、通过自环检查来确定光端机问题还是通道问题；

f、检查PCM设备及接口卡；

g、检查SDH设备及接口卡；

h、检查光纤接头部分是否松动或接触部分有灰尘；

i、检查光纤头是否受潮或熔纤应力变化；

j、用纯酒精擦拭接头部分。

3.3 通道误码高、通道告警的检查方法：

3.3.1 先用光功率计对保护装置的收、发功率进行测试，看是否满足表1的要求。

3.3.2 检查线路两侧保护装置时钟设置是否正确：专用通道及2M复用通信方式两侧保护装置时钟设置应为“主—主”，64K复用通信方式两侧保护装置时钟设置宜采用“从—从”。

3.3.3 如果时钟设置没有问题，根据通道通信类型，进行如下检查：

3.3.3.1 禹桢I、II线两套光差保护：

根据业内人士的预测，搭载α9Gen 2影像处理器的OLED电视新品将允许用户通过LG的智能家庭平台，连接并控制诸如谷歌Assistant智能助理以及其它智能家电产品；此外，它还支持120帧的4K视频播放，并在上一代α9处理器的基础上，完成4K 120FPS视频的直接传输。

a、专用通道，按照图2进行检查；

b、分别在M、N側保护装置光口处进行自环（自环时需将定值项中通道纵联码改为一致），保护装置自环后仍有误码、告警未消失，说明保护装置内部故障；

c、保护装置自环后若误码消失，由信通公司对线路光缆进行检查。

3.3.3.2 其余线路光差保护：

a、采用2M复用通道,按图3进行检查。

b、分别在M、N側保护装置光口处进行自环（自环时需将定值项中通道纵联码改为一致），保护装置自环后仍有误码、告警未消失，说明保护装置内部故障。

d、若尾纤自环告警消失，接着在接口装置电口处（数配架）进行自环，如仍有告警，说明接口装置或同轴线存在故障，查出问题后予以更换。

e、如果电口处自环告警消失，则由信通公司对两侧光端机及通道光缆进行检查。

f、正常运行差流大，应检查两侧差动保护光纤通道是否存在交叉接线问题。

另外，由于通信通道在光纤差动保护中的重要作用，所以在出厂和投运时，应对通信通道中的各个环节，包括光端机、通道衰耗、复用接口设置、时钟设置及现场的复用设备等进行检查，防止由于通信通道故障导致保护不能正常工作。

［1］DL/T 364-2010光纤通道传输保护信息通用技术条件

［2］线路保护装置技术说明书