光纖通信在繼電保護中的應用通道現狀220kV線路的主保護：高頻通道。采用專用的收發信機，相-地耦合方式。光纖通道。采用點對點直接連接通道。220kV線路的主保護：高頻通道。采用載波機復用保護，相-相耦合方式。光纖通道。采用復用PCM方式，經過OPGW傳輸。220kV線路的主保護的光纖通道示意圖500kV線路的主保護的光纖通道示意圖850nm多模光纖P593接口裝置ISDNX.21electricalMultiplexerG.703orV.35electricalP591/2接口裝置不同保護通道的保護配置及應用原則

兩套縱聯保護宜由兩個完全獨立的通道（含通道設備）傳送。對有OPGW光纖通道的線路，縱聯保護通道應采用OPGW光纖通道。220kV線路兩套主保護通道一般選用相—地耦合制的電力線高頻通道，但分別耦合在不同的相別上。配置兩套不同原理的高頻閉鎖式保護（專用收發信機）。不同保護通道的保護配置及應用原則對有OPGW光纜的線路，每套保護直接使用不同的光纖芯或復用光纖通道。配置一套光纖分相電流差動保護、一套光纖允許式方向/距離保護或兩套光纖分相電流差動保護。對有OPGW光纜且完全同桿并架雙回線,每回線均配置一套光纖分相電流差動保護、一套光纖允許式方向/距離保護或兩套光纖分相電流差動保護，每套保護直接使用不同的光纖芯或復用光纖通道。不同保護通道的保護配置及應用原則對有OPGW光纜且非同桿并架雙回線,在無OPGW光纜的線路上配置一套光纖分相電流差動、一套專用載波高頻閉鎖式保護或迂回OPGW通道的光纖分相電流差動;在有OPGW光纜的線路上保護配置同上。對電纜或電纜架空線混合線路保護通道應采用光纖通道，一套保護直接使用光纖芯，另一套保護復用光纖通道，配置一套光纖分相電流差動保護、一套光纖允許式方向/距離保護或兩套光纖分相電流差動保護。不同保護通道的保護配置及應用原則對有ADSS光纜的線路，一套保護直接使用光纖芯，另一套選用相—地耦合制的電力線高頻通道。配置一套光纖分相電流差動保護、一套高頻閉鎖式方向/距離保護（專用收發信機）。保護通道宜不使用普通光纜通道和微波通道。光纖通信系統的基本組成信息源電發射機光發射機光接收機電接收機信息宿光纖線路一、光纖線路光纖線路的功能是把光信號盡可能小畸變和衰減地傳輸到對端。由光纖、光纖接頭、光纖連接器組成。容納許多光纖的為光纜。影響光纖性能的主要指標為損耗和色散。光纖的外形形n1＞n2，光能量主要要纖芯中傳傳輸。包層n2纖芯n1光纖的分類類根據光纖中中的傳輸模模式數量分分為：單模光纖（（single-ModeFiber,SM)折射率分布布與突變型型光纖類似似，纖芯直直徑只有8-10μm，光線以直線線沿纖芯中中心軸線方方向傳播。。只能傳輸輸一個模式式。信號畸畸變小。多模光纖（（Multi-ModeFiber,MM)多模光纖又又分為：突突變型和漸漸變型光纖纖的纖芯直直徑都很大大，可以容容納數百個個模式。根據光纖橫橫截面的折折射率分布布分為：階躍折射率率光纖(step-IndexFiber,SIF)纖芯折射率率為n1保持不變,到包層突突變為n2。光以折線傳傳播。漸變折射率率光纖(Graded-IndexFiber,GIF)纖芯中心的的折射率為為最大n1，沿徑向r向外圍逐漸漸變小，直直到包層變變為n2。光線以正弦弦形狀沿纖纖芯中心軸軸線方向傳傳輸。光纖的分類類光纜類型混合地線光光纜(OPGW)支承式光纜纜(ADSS)普通光纜光纖接續的的種類永久性連接接(固定連連接)活動性連接接(連接器器連接)光纖的活動動連接器連連接法對光纖連接接器性能的的主要要求求連接器產生生連接損耗耗的因素結構與種類類對光纖連接接器性能的的主要要求求插入損耗低低；經多次連接接和拆卸后后,插入變變化小；同一種類類的連接接器應具具有互換換性；對環境條條件如溫溫度、濕濕度、灰灰塵、振振動等不不敏感；；結構簡單單、裝卸卸方便，，價格低低廉；在多芯連連接器中中，相互互串擾小小。連接器產產生連接接損耗的的因素軸心錯位位軸心傾斜斜間隙端面不完完整光纖參數數的偏差差光纖活動動連接器器的組成成按功能可可以分成成以下幾幾部分：：連接器插插座(PlugConnector））光纜跳線線（JumperCable））轉換器（（Adapor）變換器（（Converter））裸光纖轉轉換器（（BareFiberAdaptor））在我國一一套光纖纖活動連連接器主主要指兩個連接接器插頭頭加一個個轉換器器(法蘭蘭盤）。。光纖活動動連接器器的結構構與類型型FC(平面接觸觸/螺紋紋連接））PC/APC(直接接觸觸/螺紋紋連接））SC(NTT/矩形/直直接拔插插）ST(AT&T/帶鍵卡口口式）影響光纖纖接續損損耗的因因素固有因素素非固有因因素影響光纖纖接續損損耗的固固有因素素固有因素素主要包包括任何何兩根待待接光纖的幾何何特性和和波導特特性方面面的差異異：芯徑失配配同心度偏偏差數值孔徑徑失配折射率分分布失配配模場直徑徑差異影響光纖纖接續損損耗的非非固有因因素非固有因因素主要要指任何何兩根待待接光纖纖端面不不完善和和機械偏偏移；端面不完完善主要要包括端端面傾斜斜、端面面彎曲和和端面粗粗糙；機械偏移移主要包包括兩根根光纖橫橫向偏移移、軸向向傾斜和和縱向分分離。二、電端端機模數轉換換。多路信號號復用。。將一定碼碼型和幀幀格式的的電信號號送入光光端機。。典型的電電端機為為PCM設備。PCM設備是數數字微波波、光纖纖等數字字通信的的基群設設備，也也作為網網絡通信信的終接接設備。。PCM的含義為為脈沖編編碼調制制，即對對模擬信信號進行行采樣、、保持、、量化、、編碼，，把模擬擬信號轉轉換成數數字信號號傳輸。。二、電端機/PCM設備介紹PCM32/30為基群設備，，可以傳送30路話音，，也可以通過過同向數據接接口，直接傳傳送每時隙為為64kbit/s的數據（G.703)，在數字微波通通信中，PCM設備的信號接接入微波信道道機信進行中中頻和高頻調調制后，射頻頻經饋線、天天線送出。在在光纖通信系系統中，PCM設備作為電端端機進入光端端機經光纖傳傳輸。PCM的高次群設備備保護通信終端遠動同向數據接口PCM微波或光纖通道接口同向數據接口當通信容量不不夠時，可使使用PCM的高次群設備備。多個PCM信號合成一路路信號的過程程為復接。與與復接相反的的過程為分接接。復接根據時鐘鐘源是否同一一分為同源復復接和異源復復接。SDH采用同源復接接，即同步數字系統統，PDH為異源復接，，即準同步數字系系統。SDH網絡SDH在電力系統中中依靠OPGW構成自愈環網網。自愈網（self-healingNetwork)：無需認為干預預，網絡就能能在極短的時時間內從失效效故障中自動動恢復，使用用戶感覺不到到網絡已出故故障。其基本本原理就是使使網絡具備代代替傳輸路由由并重新確立立通信的能力力。SDH自愈環網示意意圖ABCD分相電流差動動保護/點對點通道保護通道如采采用OPGW光纖通道專用用光芯。則按按如下設備提提供：1個光纜端子子盒裝于屏上上3根尾纖1根（每根4芯）250米長金屬鎧鎧裝光纜點對點通道保護屏保護屏1個光纜端子子盒裝于屏上上3根尾纖1根（每根4芯）250米長金屬鎧鎧裝光纜經過避雷線上上OPGW分相電流差動動保護/復用PCM通道保護通道復用用PCM終端時，每一一套分相電流流差動保護分分別接用不同同基群的一個個PCM64kbit/秒同向接口。。即如果500kV線路出線2回回，每回線配配置2套完全全獨立的主保保護，采用光光纖通道，分分別安排在2臺PCM上，每臺PCM為繼電保護提提供2路64kbit/s通道，另預留留2路通道用用于安全自動動裝置信號。。分相電流差動動保護/復用PCM通道分相電流差動動保護分別輸輸出光信號，，然后經設在在通信室內的的光電轉換接接口設備轉換換為64kbit/s電信號，采用用G.703同向數據接口口復用PCM，與對側保護交交換信息。保護裝置與光光/電轉換設設備之間采用用光纜連接，，光/電轉換換裝置的數字字信號接口元元件設置在通通訊室一條線線接口元件裝裝設在一個柜柜上。分相電流差動動保護/復用PCM通道光電轉換接口口裝置的電源源為直流110/48V，每臺裝置一路路電源，并使使用一個110/48V直流電源小開開關MCB，其電源監視元元件可借助輔輔助繼電器或或數字信號接接口設備本身身。分相電流差動動保護/復用PCM通道每回線的每一一端二套分相相電流差動保保護的通信接接口設備應完完全獨立，并并按如下設備備提供：2個數數字信信號接接口裝裝置4個光光纜端端子盒盒每根根光纜纜每端端一個個2根（（每根根4芯芯）500米長長金屬屬鎧裝裝光纜纜12根根尾纖纖，每每個光光纖接接線盒盒3根根2根屏屏蔽雙雙絞電電纜及及接插插件復用PCM通道保護屏通信機房P591/2/3接口裝置PCMSDH光纜端端子盒數字信信號接接口裝裝置64kbit/s電信號號64kbit/s光信號號2Mbit/s電信號號155Mbit/s光信號號復用PCM通道保護屏通信機房P591/2/3接口裝置PCMSDH500米長長金屬屬鎧裝裝光纜纜850nm多模光光纖OPGW點對點點通道道/同同步/內時時鐘同同步采用專專用光光纖通通道，，時鐘鐘采用用內時時鐘方方式，，即兩兩側的的裝置置發送送的時時鐘工工作在在“主主—主主”方方式。。數據據發送送采用用本機機內時時鐘，，接收收時鐘鐘從接接收數數據流流中提提取。。發時鐘收時鐘發時鐘收時鐘64kbit/s主—主分相電電流差差動保保護/復用PCM通道/同步步通道是是通過過64kbit/s同向接接口復復用PCM，應采用用外部部時鐘鐘方式式，工工作在在“從從-從從”方方式。。數據據的發發送和和接收收為同同一時時鐘源源，均均從接接收的的數碼碼流中中提取取。兩側的的PCM通信設設備所所復接接的2M基群口口，應應按主主-從從方式式來整整定，，否則則，由由于兩兩側的的PCM設備的的64kbit/s/2M終端接接口存存在差差異，，會使使保護護裝置置在接接收中中出現現定時時滑碼碼現象象。分相電電流差差動保保護/復用PCM通道/同步步保護光電轉換接口光發光發光收光收PCM同向接口64kbit/s64kb/s分相電電流差差動保保護/復用PCM通道/同步步顯然，，保護護設備備的同同步依依靠PCM設備的的同步步來完完成。。PCM設備的的同步步包括括時鐘同同步、、位同同步和和幀同同步，位同同步和和幀同同步——般是是同時時實現現。雙通道道冗余余通信信雙通道道運行行––一一個通通道故故障保保護自自動選選擇正正確的的信號號“熱備用用”CH1CH2一通道道故障障:Node5Node4Node1Node2Node6Node3P545/6EndAP545/6EndB備用用通通道道工作作通通道道tp1tp2tp1’tp2’Line現在在,tp2>tp1繼電電保保護護光光纖纖通通道道的的應應用用原原則則110kV及以以上上電電壓壓等等級級線線路路的的繼繼電電保保護護光光纖纖通通道道光光纜纜主主要要為為OPGW及ADSS兩種種，，并并以以OPGW光纜纜為為首首選選；；繼電電保保護護光光纖纖通通道道主主要要有有兩兩種種應應用用方方式式：：專專用用光光纖纖和和復復用用通通信信電電路路方方式式。。使用用專專用用光光纖纖方方式式時時，，專專用用光光纖纖通通道道的的適適用用距距離離：：國國產產保保護護≤≤60KM，進進口口保保護護≤≤40KM；繼電電保保護護光光纖纖通通道道的的應應用用原原則則當線線路路長長度度小小于于上上述述距距離離，，通通信信電電路路滿滿足足主主備備通通道道時時，，也也可可采采用用復復用用通通信信電電路路方方式式；；當線線路路長長度度大大于于上上述述距距離離時時，，應應使使用用復復用用通通信信電電路路方方式式；；繼電電保保護護光光纖纖通通道道除除OPGW、ADSS、光光通通信信設設備備、、PCM和接接口口設設備備外外，，還還應應包包括括上上述述設設備備之之間間及及與與繼繼電電保保護護裝裝置置之之間間的的連連接接光光纜纜或或電電纜纜。。保護護通通道道連連接接光光纜纜形形式式的的選選擇擇原原則則繼電電保保護護采采用用專專用用光光纖纖芯芯時時，，連連接接光光纜纜、、尾尾纜纜應應選選用用單單模模光光纖纖；；繼繼電電保保護護使使用用復復用用通通信信電電路路時時，，連連接接光光纜纜視視接接口口設設備備的的模模式式而而定定；；連接光纜纜的結構構應采用用非金屬屬加強、、阻燃型型光纜；；為滿足繼繼電保護護裝置的的可靠性性，無論論是采用用光纖專專用芯或或光纖復復用通信信電路，，每套繼繼電保護護裝置的的連接光光纜應獨獨立。保護、通通信工作作界面和和責任劃劃分繼電保護護使用光光纖復用用通道時時，分界界面在通通信機房房的繼電電保護設設備光電電轉換器器（O/E）與通信信PCM（64K）或SDH（2M）的連接接線上；；繼電保護護使用專專用光纖纖通道時時，分界界面在通通信機房房的繼電電保護接接入光纜纜與通信信的光纖纖配線架架屏上連連接尾纖纖的連接接點上；；保護、通通信工作作界面和和責任劃劃分在繼電保保護小室室裝有通通信專用用光纖配配線架屏屏時，分分界面在在繼電保保護接入入光纜與與通信光光纖配線線架屏上上連接尾尾纖的連連接點上上；考慮到專專業管理理的合理理性，接接入光纜纜與連接接尾纖的的熔接由由通信專專業承擔擔；光纖復用用通道接接口柜的的組屏原原則光纖復用用繼電保保護數據據通道一一般為64K或2M方式:保護通道道采用2M時，光電電轉換器器單獨組組屏，屏屏體及屏屏內設備備及2M同軸電纜纜皆為保保護專業業提供及及采購；；每面屏屏安裝的的數量可可根據設設備尺寸寸、工程程情況具具體考慮慮，但為為考慮運運行及維維護方便便每面屏屏的安裝裝數量不不超過四四臺；屏屏體尺寸寸按通訊訊標準為為：600××600×2000mm。光纖復用用通道接接口柜的的組屏原原則保護通道道采用64K時，光電