采用光纖通信後的220kV線路保護配置
科技專論
作者：吳文兵等
【摘要】在現代通信網絡的取得顯著進步的態勢下，光纖作為新型的通信材料和技術逐漸成為了通信的主流技術，但是，在不同的通道類型下，其保護裝置也是不一樣的。本文主要對光纖通信通道的220kV線路繼電保護裝置進行了分析。
【關鍵詞】光纖通信；220kV線路；保護裝置
在現代社會中，光纖技術在電力通信行業的廣泛應用背景下，使用光纖通道傳輸繼電保護信息逐漸成為現實，這與過去傳統的技術相比，在通道類型差異化下，保護裝置必然會發生變化。近些年來，在社會不斷發展的推動下，220kV超高壓線路的主要保護裝置是以高頻方向保護和高頻閉鎖距離保護為主保護構成的雙向微機保護，這種保護裝置對於電力係統的安全穩定運行有著重要的作用。
上個世紀，無錫地區根據要求，高浪變至500kV鬥山變為SDH光纖通道，采用了光纖複合架空地線方式，光纜芯線總共有16，8芯供保護使用。這樣就使高浪變環入了當地的SDH光纖通信係統，不僅使變電所的通信更加優質可靠，而且也給220kV線路的繼電保護提供了專有的通道。怎樣選擇專門針對於光纖通信通道的220kV線路繼電保護裝置是電力通信需要解決的問題，在對其他地區的供電通信研究後，了解到LFP-931A型光纖電流縱差保護裝置在很多條220kV線路上都有很好的保護應用，而且效果也十分不錯。線路的長度在20km以下時，就不需要中繼設備的添加。高浪變220kV的進線長度最大為11km，光纖保護裝置在這種類似的短距離線路中應用是非常適合的。
1.裝置的概述
1.1性能方麵的特征
根據相關文件的要求，LFP-931A型的微機保護裝置主要是由16位微處理器實現的全數字式超高壓線路的快速保護裝置，主要的保護對象是電流縱差的保護，而且它還具有較為完整的後備距離保護、三相一次自動重合閘和故障測距功能。因為這種設置有專門的光纖通道，因此，可以利用光纖作為通道，同時對三相模擬電流和部分開關信號進行傳送，在結構方麵大多是微處理器形式，一般是由3個獨立的單片機構成的。第一個單片機在其內部有相關的設備，一般是三相電流差動繼電器以及零序後備差動繼電器兩種，這兩個設備的作用就是在出現問題時可以使全線以最快的速度跳閘，對線路起到一定的保護作用。此外，它與專用的通信控製器之間有很好的聯係銜接，這樣就可以實現數據通信和通道的監測功能，能夠在線顯示出通信的誤碼率。第二個單片機是三個段式之間是相間的關係，並且與接地距離的後備保護。最後一個單片的功能主要是負責啟動和管理的。在它的內部結構構成中，有一個整機總啟動元件，它是和前兩個單片機是不相衝突的。從另一個層麵來講，根據最後一個單片機的原理特點，它還可以發揮人機對話的通信接口的作用，在所有的保護動作進行整組複歸後，這個單片機還可以發揮第二個單片機的功能，實現距離方麵的精確計算。
除了對總啟動元件的設置外，它在差動以及距離的保護方麵自身都具備相應的啟動元件，這樣的模式就使它的保護功能較為完整，有一定的獨立性。它的這些啟動元件的主體實現主要是在反映工頻的變化量的過流繼電器上，而且它還配置有零序電流也可能是過流繼電器，兩者可以在工作時起到相互補充的作用。
1.2通信接口方麵
通信線路兩側差動保護之間的電流數據交換是數字差動保護的關鍵所在，它所采取的通信方式主要是64kbit/s模式的高速數據通道同時通信，其他的大都是采用光纖傳輸的通信接口方式進行傳輸的。通過對LFP-931A型光纖電流縱差保護裝置技術的性能分析，並根據它在通信係統中安全運行的實際狀況，可以很明顯的看出，它對采用光纖通信後的220kV線路的保護是十分有效的。
2.保護裝置方案的製定
根據對繼電保護裝置出台的相關文件可知，對於新建立的220kV線路保護，適合同時采取兩種運行原理不同的而且又有相對獨立的選相的功能性質的雙微機保護裝置，對於跳閘的回路方麵可以根據實際采取具有兩組跳閘回路的分相操作箱。針對於上述的要求，可以對兩種不同的選型方案進行綜合的分析探討以確定。