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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
随着我国电网规模的不断扩大，电网结构日趋复杂，这对继电保护提出了更高的要求。当系统发生故障时，必须保证快速可靠切除故障，因此全线速动的纵联保护尤为重要。纵联保护的关键技术之一在于保护通道的应用，光纤作为继电保护的通道介质，具有传输容量大、频带宽、衰耗小、对地绝缘、抗干扰能力强等明显优势，且取材方便，配套设备技术成熟，已逐渐成为继电保护首选通信方式，目前220kv及以上电压等级的双重线路主保护通道基本都采用光纤加载波组合或光纤加光纤组合。
1继电保护中光纤通信技术的优势
光纤通信技术应用于继电保护中，主要通过构建光纤通道的方式，完成继电保护的通信任务，具体的优势如下。
1.1信息传递量大。
较比传统的信息通道，基于光纤通信技术的光纤通道具有更大的信息传递能力，主要是因为光纤通信技术具有的频带宽和适用于远距离信息传递的特点，而且光纤通道的载波频率要远远高于传统的信息通道，能够满足电力系统的基本需求，促使继电保护的传递的数据信息更加准确有效。
1.2更强的抗干扰能力。
光纤通道的主要选择具有较高的绝缘性能的石英，这也就使得通信通道可以有效减少外界的干扰，从而避免相关设备和线路对继电保护传递信息造成不利影响，使得光纤通信传递的信息准确度更高。而且，光纤通道主要选择光纤通信技术，能够适应继电保护的基本需求，构建的光纤通道，满足通信的基本需求。光纤通信的抗干扰能力强，使得继电保护的信息传递的稳定性更高，在规避外界干扰的同时，可以顺利完成信息传递。且光纤通信技术具有良好的可升级性，能够切实满足的电力升级的需求。
1.3更低的误码率。
光纤通信技术的应用使得继电保护的信息传递质量更高，且受到的干扰低，这也就使得继电保护的信息传递具备更低的误码率特点。通过相关统计分析，光纤通信的误码率<10%，切实满足继电保护信息传递的需求。
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，极易发生电气设备受损的问题，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，一旦电气设备出现故障，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傳输能力，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。
3.1.1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。
3.1.2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：
3.2.1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；
3.2.2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；
3.2.3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结语
光纤保护是继电保护结合通信技术重要应用，光纤网络可以为继电保护提供高性能的通道硬件基础，同时，继电保护也对光纤通道技术提出了新的课题。如今在智能化变电站中也大量出现光PT、光CT，光缆也有逐步取代传统信号电缆的趋势，如何有效应用光纤通信技术为继电保护更好服务，这需要工程设计、运行、维护、通信、保护各专业之间的协调、沟通。总之，光纤通道在以后继电保护中的应用会越来越广泛，也会有许多新问题有待发现和解决。
参考文献：
[1]冯岩.继电保护中光纤通信技术应用分析[J].西部广播电视，2015，（24）：185.
[2]曾志强.继电保护中光纤通信技术应用[J].通讯世界，2014，（19）：8-9.
[3]黄海，李岳.光纤通信技术在继电保护中的应用模式研究[A].，2013：6.
[4]陈志忠.简述电力继电保护与光纤技术的融合[J].无线互联科技，2012，（08）：122+124.
关键词：继电保护；复用通道；专用通道；光纤通信
随着我国电网规模的不断扩大，电网结构日趋复杂，这对继电保护提出了更高的要求。当系统发生故障时，必须保证快速可靠切除故障，因此全线速动的纵联保护尤为重要。纵联保护的关键技术之一在于保护通道的应用，光纤作为继电保护的通道介质，具有传输容量大、频带宽、衰耗小、对地绝缘、抗干扰能力强等明显优势，且取材方便，配套设备技术成熟，已逐渐成为继电保护首选通信方式，目前220kv及以上电压等级的双重线路主保护通道基本都采用光纤加载波组合或光纤加光纤组合。
1继电保护中光纤通信技术的优势
光纤通信技术应用于继电保护中，主要通过构建光纤通道的方式，完成继电保护的通信任务，具体的优势如下。
1.1信息传递量大。
较比传统的信息通道，基于光纤通信技术的光纤通道具有更大的信息传递能力，主要是因为光纤通信技术具有的频带宽和适用于远距离信息传递的特点，而且光纤通道的载波频率要远远高于传统的信息通道，能够满足电力系统的基本需求，促使继电保护的传递的数据信息更加准确有效。
1.2更强的抗干扰能力。
光纤通道的主要选择具有较高的绝缘性能的石英，这也就使得通信通道可以有效减少外界的干扰，从而避免相关设备和线路对继电保护传递信息造成不利影响，使得光纤通信传递的信息准确度更高。而且，光纤通道主要选择光纤通信技术，能够适应继电保护的基本需求，构建的光纤通道，满足通信的基本需求。光纤通信的抗干扰能力强，使得继电保护的信息传递的稳定性更高，在规避外界干扰的同时，可以顺利完成信息传递。且光纤通信技术具有良好的可升级性，能够切实满足的电力升级的需求。
1.3更低的误码率。
光纤通信技术的应用使得继电保护的信息传递质量更高，且受到的干扰低，这也就使得继电保护的信息传递具备更低的误码率特点。通过相关统计分析，光纤通信的误码率<10%，切实满足继电保护信息传递的需求。
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，极易发生电气设备受损的问题，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，一旦电气设备出现故障，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傳输能力，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。
3.1.1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。
3.1.2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：
3.2.1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；
3.2.2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；
3.2.3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结语
光纤保护是继电保护结合通信技术重要应用，光纤网络可以为继电保护提供高性能的通道硬件基础，同时，继电保护也对光纤通道技术提出了新的课题。如今在智能化变电站中也大量出现光PT、光CT，光缆也有逐步取代传统信号电缆的趋势，如何有效应用光纤通信技术为继电保护更好服务，这需要工程设计、运行、维护、通信、保护各专业之间的协调、沟通。总之，光纤通道在以后继电保护中的应用会越来越广泛，也会有许多新问题有待发现和解决。
参考文献：
[1]冯岩.继电保护中光纤通信技术应用分析[J].西部广播电视，2015，（24）：185.
[2]曾志强.继电保护中光纤通信技术应用[J].通讯世界，2014，（19）：8-9.
[3]黄海，李岳.光纤通信技术在继电保护中的应用模式研究[A].，2013：6.
[4]陈志忠.简述电力继电保护与光纤技术的融合[J].无线互联科技，2012，（08）：122+124.