通信接口在电力继电保护的应用
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摘要:通信技术取得了快速发展，电网公司提出了新的电网目标，要求其尽快实现自动化、智能化。为了监视智能电网的生产、运行状况，必须运用先进技术，其中最重要的就是通信技术与控制技术。通信与保护进行连接时，需保证接口足够稳定、安全，否则将导致智能电网不能稳定运行。本文分析了通信设备的实际运行情况，结合自身多年的维护经验，深入探讨了通信与保护怎样才能保持稳定运行。希望广大的运维人员能够引以为鉴，努力精进自身所掌握的技能。
为了使电网二次技术取得更好发展，电力通信专业必须配合电网保护等相关专业，此问题极其重要。本文从技术融合这一角度出发，详细论述了通信与保护这两个专业之间存在怎样的设备接口关系，同时阐述了其对变电站的重要性。将其当成技术突破口，分析了通信与保护在传输数据过程中，需注意哪些技术关键点，希望能促进通信与保护更快实现技术融合。
一、通信接口与保护装置的应用
变电站需利用通信接口完成保护信号的传送，其结构形式与接收保护信息基本相同，唯一不同的是中间所采用的通信介质，一种为光纤接口，另一种为电接口。
二、继电保护不稳定性因素
(一)硬件因素
硬件设施对电力系统可起到推动作用，确保继电保护装置能够在良好的环境下运营。一旦发生故障，继电保护将失去稳定性，此时需全面探究装置接口、通信设备以及通道等。保护系统元件是继电保护装置最重要的部件，装置如果发生故障的话，应快速隔离保护元件，这样其他元件才能继续运作。通常，此装置系统包含了四个组成部分，其分别为中央处理器和电源，还包括模拟量模板以及数字模版。继电保护系统需要依靠辅助装置才能顺利运营，最常见的辅助装置通常包含了继电箱以及电压切换箱，通过运用这些辅助装置，可保证继电保护能够稳定运营。
(二)软件因素
研发软件装置过程中，一旦出现了设计问题，将直接影响到继电保护系统的运营状况。对继电器保护来说，控制系统软件出现错误，或者继电保护装置得不到合理设计，继电器保护都可能出现失误现象，这样继电器保护将无法正常工作。因此，系统保护期间，必须全面了解系统软件并对其进行熟练掌握，否则将出现不正确的软件设计编码，也可能导致设计流程失去精准性，致使继电保护装置无法正常运转。
(三)人为因素
通过分析以往的实践情况，发现国内从事继电保护行业的工作人员，需进一步提升综合素养。有的工作人员缺乏相应的技术能力，不能全面处理某些问题。例如，安装相关设施过程中，不按照相关流程来操作，导致部分装置无法顺畅连接，这样继电保护装置就不能顺利运转。
三、通信接口与专用光纤保护装置的应用及分析
(一)专用光纤保护的接口形式
光纤保护通道通常选择的是一对纤芯，当然备用两芯也很重要，保护接口通常采用两种方式进行连接。可在保护设备上配置一个光纤接口，或者将其接入线路光缆，中间不需要电接口对设备进程转换;也可将电接口配置到保护设备上，将其接入用于对保护信息进行传送的接口设备中，这样保护信号就能将保护接口设备接入到线路光缆中。采用以上两种保护方式对数据进行传输时，可达到2M或64K的传输速率。
(二)专用光纤保护的通道需求
光纤保护必须满足以下通道误码需求:对于向量式光纤来说，差动速度不是很快，动作达不到较高的灵敏度，对通道没有很高的要求，一般是10-3-10-5;光纤差动用于传输采样值的话，需达到较快的速度，且其动作也要比较灵敏，通道需达到10-7。通信技术需保证通道达到10-9-10-11的误码率，只有通信设备能够正常工作，才能保证通道符合要求。为保证能够稳定通信，应仔细测量光器件特性，估算出通道裕度，且系统衰减余量在6dB以内。
(三)保护设备光发送功率的测试
单模光纤需达到0．3dB/km的实际衰耗值以及0．2-0．5dB/点的接头衰耗，同时还需达到0．3dB/点的熔接衰耗。对光线通道进行测量时，需用到光功率计或误码仪以及光万用表等，此外还有光衰耗仪。计算光发功率，可将测量值减去接头衰耗*2。一般来说，长达1310nm的插件波长，可达到-16dbm±3dbm的发信率。
(四)光接收灵敏度测试
光衰耗仪需适当调节衰耗值，保护装置需显示出告警状态，然后对衰耗值做相应调整，确保误码值超过1小时的稳定时间。计算光接收灵敏度时，可将发送功率减去光衰耗值，通道为64K的话，接收灵敏度可达到－45dBm，而对于2M或2M以上的通道来说，其接收灵敏度分别为－35dBm和－40dBm。由侧光纤可发出6dBm以上的收信功率裕度，也可达到10dBm，也就是说光发射功率减去光接收灵度，再减去距离以及接头数，当然也要减去熔接头个数，最后应保证超过6dB。
四、复用保护通道需求
(1)准确判断复用保护通道。将要运行的保护装置，应认真核查保护通畅是否完备，且保护通道需达到以下要求:①保护装置应关闭“通道异常灯”，装置若无异常情况发生，可开启通道告警;②“保护状态”、“通道状态”不可改变其数值。(2)误码可影响保护。一般来说，传送“通道状态”时，不可超过64K，传送1点电流采样值需要1．667ms的时间，传送完侧电流采样值之后，必须核算电流采样值，可根据差动元件，确定数据窗的具体长度。若需要退出误码差动保护，应保证其推出时间在25ms以上。单独误码需根据三相电流付氏值来核算出分相电流差动，并持续0．788ms的退出时间。
五、结语
目前，通信技术已经得到了全面发展，电力系统也实现了全网保护。从事于电网维护的工作人员，必须熟练掌握与通信接口有关的知识，针对不同的保护通道选择与之相符的传送方式，同时采用相应的处理方法，处理好电力系统常见的几种故障，这样才能保证电网系统能够安全运转。
参考文献:
［1］张庆伟．王阳．电力系统继电保护不稳定所产生的原因及解决措施［J］．工程技术研究，2017(01):11-13．
［2］电力系统中继电保护二次回路的维护与检修［J］．工程技术研究，2017(03):248-249．
作者:王博涵 王彬 张茹 单位:国网延安供电公司
