【摘要】在社会各项经济活动和人们生产生活对电力需求不断增加的背景中，保障电力系统的稳定运行极为关键，而继电保护装置作为一种可有效减少系统运行故障的保护装置，利用现代化技术手段增强其安全性、可靠性，对改善电力传输质量、提高电力系统的服务水平等具有重要作用。本文主要立足于光纤通信对继电保护所起到的作用，结合光纤通信技术的应用原理，从复用通道和专用通道两个方面对光纤通信技术在继电保护中的应用进行分析，仅供参考。
【关键词】继电保护；复用通道；专用通道；光纤通信
1引言
在我国电网规模不断扩大和电网结构日趋复杂的背景下，我国采取了多种有效措施或技术手段来加强对电力系统的保护，以形成一系列成熟、可靠的电力系统保护体系。光纤通信技术由于具备网络安全、容量大、速度快、传输损耗低等特点，在通信等服务行业中得到了广泛应用，在电力发展领域中，光纤通信技术的合理提出对构建平稳、高效的电力保护系统具有重要意义，同时对电力资源的充分利用、电力系统服务水平的提升等也起到积极的促进作用，故电力部门应对该技术的发展和应用予以高度重视。
2光纤通信在继电保护中的应用原理
在电力系统继电保护中，光纤通信所具备的优势主要体现为：光纤通信信息传输率高、速度快、信息资料损耗小、传输稳定、受天气及温度等的影响较小，适应电力保护系统的要求和发展。在日常环境中，由于温度变化、湿度增加、台风地震暴雨等不可控因索，极易发生电力元件受损的问题，对相关部门生产工作的开展及居民的日常生活等造成不便。因此，为了减少或避免该类故障的发生，将光纤通信技术应用到电力系统继电保护中，一旦电子元件出现故障，光纤会将警告通过光缆传到值班部门，或根据提前设置的步骤直接跳闸切断电路，保障整个电力系统的平稳运行。光纤通信信息传输主要依靠波分复用技术和频分复用技术：（1）波分复用技术：一根光纤可以传输多种信号，每个信号之间波长不同，这种大容量低能耗的传输方式即是波分复用光纤传输。这种传输方式能够有效节约能源、降低能耗，最大程度地提升信息传输能力，增加传输内容；该类技术适合长距传输，能够有效降低运行维护的成本，提高企业部门的利润，减少工作量；（2）频分复用技术：将传输信道总代宽不断划分，分出几个子频带，每个子频带之间进行不同的信号传输，这种传输方式能够确保不同信息同时传送，而不需要考虑不同信号之间是否会有延迟现象。频分复技术和波分复技术可根据不同的使用目的、使用环境进行有序使用，能够最大程度的解决信号传输信号问题，提高信息传输质量，提升光纤传播的使用率。
3继电保护中光纤通信技术的应用分析
3.1继电保护与光纤通道间的通信方式
结合现阶段继电保护的基本情况，可以将继电保护和光纤通道间的通信方式，分为专用光纤通信和复用光纤通信。（1）专用光纤通道这类通信方式，主要借助光纤通信技术单独构建继电保护的专用通道，这一通道仅负责继电保护的信息传递，且选择专用光纤通信的方式，具体的通信距离<100km，可以满足电力企业的基本需求。这类方式具有传播效率高、方式简单、没有中间环节和设备等特点，可以切实有效的应用与短距离继电保护信息传递。（2）复用光纤通道这类通信方式主要借助同步数字体系（SDH）光纤通信网络作为载体，以实现对保护信号的高效、及时传输，该方式适用于传输距离长、纤芯整体利用低的保护线路中。保护可以采用同向64Kbit/s速率编码数据链通信技术，并将数据的传递与转化在PCM终端内完成，以某500kV光纤纵差保护为例，其通道接线图如图1所示。在复用光纤保护通道中，同步数字体系光纤通信网络是其最为复杂的部分，在实际应用中同步数字体系光纤通信网络主要以环网为核心，具备同步传输、设计自动化、设计自愈等功能，一旦保护通道失效，同步数字体系通信系统可自动实现主通道与备用迂回通道之间的切换，使备用迂回通道替代主通道完成相应的保护工作。同时，利用500kV继电保护同步数字体系所具备的自愈功能，可实现主备通道向继电保护装置的自动切换。
3.2通信性能影响因素
继电保护中光纤通信技术具有较高的应用价值，对提升继电保护信息传递效率和质量具有积极的作用。现阶段，220kV及其以上系统中，光纤通信技术逐渐取代了传统的高频差动保护。在具体的光纤通信技术应用中，光纤通道的通信性能会受到一些因素的影响，具体包括：（1）时钟方式。2Mb/s的复用下，主时钟选择的对通信性能影响明显。主要是由于复用设备的连接形式差异，接口和光收的数据时钟基准存在差异，因此，具体的光纤通信技术应用时，需要合理的对主时钟和从时钟进行选择，若复用接口直接与PDH连接，则需要将一端设置为主，另一端设置为从；若复用接口与SDH连接，则两端均设置为主；（2）屏蔽要求。在具体的应用中，2Mb/s复用较比64Mb/s具有较好的冰壁性能，达到防护电磁干扰的目的；（3）匹配问题。这类问题主要体现在时钟匹配和阻抗匹配等问题上，其中时钟匹配问题主要体现在通信接口的发送时钟与RDH/SDH设备的匹配上。
4光纤通信在继电保护中的应用前景
随着时代的发展与科技的进步，未来我国的继电保护将面向信息化、网络化与智能化发展，而这就对继电保护的相工作提出了更高的要求和更严峻的挑战。一方面要将相关的标准不断进行完善，以保障继电保护相关工作的开展能够有据可依；另一方面，在注重信号的传输过程中要不断提升其质量以及速率，即意味着光纤通信可与电力系统的管理结合起来，可以保障管理相关人员实时掌握电力系统运用动向，有效缩短故障排除时间。另外，光纤通信技术在继电保护中的应用水平提升，增加了相关维护人员的工作强度，这就会使得管理界面划分不够清晰，要求相关专业的人员需具备更高的技术水平和专业知识，以有效的完成对继电保护的相关维护和管理。同时，针对光纤通信技术在电力系统继电保护运用中存在的问题，均可利用先进理念及科学依据进行解决，这就要求相关工作人员善于从光纤通信技术变化中把握规律，促使继电保护应用的智能化、科学化、高效化、合理化发展。
5结语
综上所述，继电保护是电力系统中的重要组成部分，主要负责相关重要设备的保护和管理任务。为了保障继电保护通信的有效性和可靠性，光纤通信技术的合理应用，可以顺利提升继电保护的功能性和安全性，从而顺利满足电力企业的基本需求，完成对相关线路的保护，推动电力系统的安全性与稳定。
参考文献
[1]何颖，潘莉丽，李华峰，等.GOOSE技术在继电保护中应用的研究[J].电网与清洁能源，2015，31（8）：56~57.
[2]翟世龙，黄静，等.数字强震动台网远程光纤通信方案及其应用[J].地震工程与工程振动，2013，33（2）：37~42.
[3]薛斌，谢宏杰，唐卓贞.继电保护状态检修辅助管理系统的研究与应用[J].电网与清洁能源，2015，31（4）：20~24.
作者:彭秀葵 单位:超高压输电公司贵阳局