浅析继电保护中高频通道与光纤通道的差异
张炳球
（广东电网公司清远供电局广东清远511500)
的应用、运行维护的问题进行技术总结. 摘要：介绍了继电保护中高频通道与光舒道道的基本原理及构成，分析其中的差异：本文就高频通通和光纤通道的特点以及在脏电保护中
关键调：高频通道光纤通道
中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号: 1007-9416(2012)04-0187-02
1、前言
高频通道由输电线路、高频阻波器、合电容器、结合滤波器、高频电缆、保护间隙、接地开关、高频收发信机组成.输电线路，三相 线路都可以选用，以传送高信号.高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路，使高电流不能通过，工频电流可以 通过.稠合电容器的作用与高频阻波器刚好相反，通高频阻工频，结合滤波器可以减少高频信号的衰耗，使收发信收到高频功率最大，接起来.保护间隙用以保护高频收发信机和高频电端免受过电压的 高频电端的作用是将户内的高频收发信机和户外的结合滤波器连袭击，接地开关在调整或检修高频收发信机和结合涉波器时合上， 以保证人身安全，高频收发信机用来发出和接收高频信号.（图1）
种种原因断路器会发生拒动，若不能快速切除故障，则会造成设备 电力系统发生系统故障时，由继电保护动作切除故障，但由于烧级，扩大事故范围，甚至会破坏系统的稳定运行.全线速动保护对电网安全稳定运行起到尤为重要的作用，它是保证电网稳定的第一 道防线.高压线路纵联保护是目前在电网中使用最为广泛的一种全线速动保护，高压线路纵联保护主要是依赖于通道，使线路两端的 保护装置进行故障信息的交换，从面判别出是区内故障，还是区外故障.通信的质量影响到保护的稳定可靠，因此通信通道对保护的道和光纤通道，
3、光纤通道
2、高频通道
输时光能衰耗小，而且光的频率很高，可传输的更多信息.抗干扰能 光纤通道是将电信号转换成光信号，通过光纤来传送.光纤传电磁方面的干扰，单个光纤可传送8000多路信号，用多根光纤构成 力强，由于光信号的特点，可以有效的防止雷电、系统故障时产生的的光缆也就可以传送更多的信号了.光端的数设一般是把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网， 这种结构形式兼具地线与通信双重功能，称作OPGW光缆，这种敷设方法已经在国内大量应用.
种有线通信通道，以高频通道构成的线路织联保护也称为高频保 高频通道是利用电力线路、结合加工设备、收发信机构成的一护.
用两相导线构成，称为”相一相”通道，“相一相”制通道高频电流衰耗 高频通道可用一相导线和大地构成，称为“相一地”通道，也可少采用，“相一地“制通道在输电线路的同一相两端装设高频耦合和 小，但由于需要两套构成高频通道的设备，投资大、不经济，所以很分离设备，利用线路的一相和大地作为高频通道，缺点是高频电流的衰减和受干扰都比较大，但由于只需装设一套构成高频通道的设 备，比较经济，在国内广泛使用.
光纤通道与继电保护配合时有两种使用方式：专用和复用.专用光纤通道：线路保护直接利用光纤芯进行信息传递，收、发各一芯，两端的保护装置一对一收发.专用光纤通道避免了与其他通信 设备的联系，减少了信号的传输环节，增加了使用的可靠性，但光芯利用率低，传输距离有限.
复用光纤通道：保护装置经转换输出光信号，利用尾纤连接至通讯室内光电转换屏，使光信号转变为电信号，再用双绞线或同轴优点是：提高了光芯的利用率，特别在是通道资源紧张的主干光纤 电端传送给复用设备，然后经复用设备上光纤通道.复用光纤保护通道上，提高了光芯的利用率.因使用的是通信专业使用的光端设 备，使得传输距离大大增加，缺点是：中间环节增加，不利于运行人员巡视，在通信设备上工作或其发生故障，都要影响保护装置的运行，（图2)
4、运行维护
4.1高频通道运行维护
高频电流方式（故障启动发信方式），其优点是可以减少对通道中其 在我国电力系统的高保护通道的运行方式常采用正常时无它信号的干扰和延长发信机寿命，保护应有快速反应故障的起动元件.由于高频通道的输电线路很长，经受各种自然气候变化的考验， 面且高频通道上的各种设备和收发信机元件的老化和故障也会引动作.为了确知高频通道是否完好，每日运行人员需要定期手动启..下转第189页
图1“相-地”式高频通道的构成原理
图2光纤通信原理
料机在既定的参数下稳定的工作，必须对供料器参数的选取以及与性能指标的匹配问题进行讨论.
1、料槽倾角对物料输送速度的影响
电磁振动供料器料槽的安装形式有向上候斜安装和向下倾斜安装两种形式，其倾角是影响输送速度的一个重要参数，大小直接 影响给料速度的快慢，在料槽是向上倾斜安装的前提下，保持其它4参数不变，在f=50Hz、β-30、A=1mm条件下，改变科槽的倾角进行仿真实验，仿真结果如图1所示，可以看出，随着料槽倾角的增 大，物料的输送速度在减小.因此，料精倾角与物料输送速度成反比.
2、频率对物料输送速度的影响
电磁振动供料器的工作过程，就是由电磁铁的吸引和支承弹簧的反向复位作用，使料槽产生高速、高频，微幅的振动，保持电磁振动供料器其它参数不变的情况下，改变激振力的频率，在0=0、 B=30、4=1mmm条件下进行仿真实验，可得到如图2所示的仿真结因此，物料的输送速度与激振力的频率成正比. 果，可以看出，随着激振力频率的增大，物料的输送速度也在增大.
3、料槽振动方向角对物料输送速度的影响
料槽振动方向角是指料槽振动方向与物料沿料槽表面运动方向之间的夹角，其大小直接影响着作用在物料上的惯性力在垂直于 科槽和沿料槽水平两个方向上分量的比例，选择振动方向角应在其精的振动方向，在9=0°、f=50Hz、A=1mm条件下进行仿真， 他条件相同的保持电磁振动供料器其它参数不变的情况下，改变料可得到如图3所示的仿真结果，可以看出，随着料槽振动方向角的增大，物料的输送速度在减小，因此，料槽振动方向角与物料输送速度 成反比.
及相位差的关系： 根据物料在料槽中的运动可以得出振动方向角与幅值、频率以
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动发信机来检查通道的完好性，以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作.进行高领通道定期检验时一定要认真、仔细，同时在进如果发现两次检验的数据不同，就必须进行分析，查找导致数据变 行试验时一定要将本次的检验数据与上一次的检验记录进行比较，证校验的质量，达到校验目的. 化的原因，及时采取相应的措施，这样才能消除设备故障的隐患，保
由于高频通道由多个部分组成，其中任何一个部分出现接线松动、接触不良、导线锈蚀等都会造成高领通道异常或故障.所以，在 高频通道施工的各个环节上都应做到认真仔细，严格执行相关反措要求，注意施工工艺，保证通道的每一个部分都可靠连接，特别是高 频电缆与收发信机连接时，要注意高频电端芯既不能太短，以便连接可靠，但也不宜太长，否则就容易与屏蔽层或收发信机外壳接触到，导致通道衰耗增加.
4.2光纤通道运行维护
端机，通道衰耗、复用设备、时钟设置等腿供的各项技术指标进行 光纤保护在新投产时，应对通信通道中各个环节的装置（如光检查，如检查光收发功率、接收灵级度、光收发模块的稳定性是否润足要求，检查其屏蔽、装置接地、各接触点接触是否良好.
光纤保护最常见的缺陷是通道告警，维护时应注意不同设备的理，通道告警时，维护常用的手段是通过自环来确定故障点.在专用 告警信息及所代表的含文，才能迅速准确地查出故障原因并进行处光纤通道方式时，检查装置本侧光纤跳线自环，若正常，则装置无间题，在复用方式时，则通过光自环来排除装置问题，然后复用接口装 置用电自环来排除复用接口装置至保护室通道的问题，若排查都无
可以看出调节垂直和水平两个方向振动的幅值，频率以及相位 kA sin or)差就可以方便的调节值，所以通过控制垂直和水平两个方向振动的幅值、频率以及相位差即可控制物料的输送速度.
4、振幅对物料输送速度的影响
电磁振动供料器振幅的调节可以通过改变电磁线图的输人电下，改变料槽的振幅，在9=0、f=50Hz、β-30条件下进行仿 压和激振力来完成，在保持电磁振动供料器其它参数不变的情况真，可得到如图4所示的仿真结果，可以看出，随着振幅的增大，物料的输送速度也在显著的增大，因此，物料的输送速度与振幅成正比.
电磁振动供料器物料输送的生产率是体现其性能的重要参数之一，而物料输送速度是影响输送生产率的重要因素.电磁振动供 料器料槽的振幅、频率、振动方向角和倾角等参数对物料输送速度有着非常大的影响，本文采用MATLAB软件对电磁振动供料器进行分析及计算，并充分利用MATLAB软件强大的可视化功能，编制 相应的程序对计算结果进行可视化，为振动参数的优化设计奠定了响的分析，为电磁振动供料器的使用提供了理论参考. 基础，料槽领角、振动方向角、频率和振幅等参数对物料输送速度影
参考文献
[1]王艳周辉.电碰振动给料机参数的确定原则[J].橡塑技术与装[2]陈永亮等.基于耦合场分析的电磁振动料斗的动态设计[J].机械 各 2010.02.[3]李云梅，陈水亮，电磁振动供料器的技术发展[J].现代制造工程. 强度 2006.012005.05
间题，则和通信人员一起检查PCM机之间的通道.
5、结语
高频通道结构复杂，故障率较高，出现故障的范围较广，故障查找及处理比较麻烦，维护量较大，现在许多220kV的变电站都相继采用无人值守模式，高频通道试验失去现场运行人员试验的条件， 对高频保护的运行带来了风险.
力强，传输距离长.面且光纤通道原理简单，不受系统振荡、线路申 光纤通道的传输质量高，误码率低，传输的信息量大，抗干扰能补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式等影响.
电网中会得到越来越广泛的应用，光纤保护在新的变电站应用越来 由于光纤通道所具有的先天优势，使它与继电保护的结合，在越广泛了，在条件允许的情况下优先采用光纤通道，高频保护快要成为历史了.
参考文献
[1]贺家李，宋从矩.电力系统维电保护原理（增订版）北京：中国电力[2]张全元，变电运行现场技术问等，北京：，2003. 出版社 2004.[3]广东电网公司220kV~500kV线路保护技术规范（试行）
作者简介
张炳球广东电网公司清远供电局，电气工程及其自动化助理工程师，主要从事变电运行维护生产工作.
