包頭供電網(wǎng)隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長而迅速發(fā)展壯大。電力特種光OPGW、ADSS具有隨電力線路架設(shè)、不受電磁干擾等優(yōu)勢在包頭供電網(wǎng)中利用率極高。同時,同步數(shù)字體系SDH技術(shù)成熟應(yīng)用,光纖通信網(wǎng)絡(luò)在包供電網(wǎng)中幾乎實現(xiàn)全覆蓋,光纖通道相比載波、微波占據(jù)更多優(yōu)勢,己然成為傳輸縱聯(lián)差動繼電保護(hù)信號的最佳路徑。
繼電保護(hù)是保護(hù)電力設(shè)備安全并防止電力系統(tǒng)長時間大面積停電的最重要、最有效的技術(shù)手段,它能自動、迅速有選擇地切除并隔離故障部分,縮小故障范圍,是整個電網(wǎng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。要求繼電保護(hù)裝置在技術(shù)上滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性4項性能。
截至2014年年底,包頭供電局500kV變電站3座,220kV變電站18座,光纖通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸有150多條保護(hù)線路,近300套保護(hù)的400多條通道。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及內(nèi)蒙占電力公司發(fā)展壯大,“十三五”期間,包頭供電局110kV以上線路保護(hù)業(yè)務(wù)需求數(shù)量還將迅速增長,因而將對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)及電力繼電保護(hù)傳輸通道提出更嚴(yán)格的要求。
一、優(yōu)化電力繼電保護(hù)傳輸通道
光纖通信網(wǎng)絡(luò)是500kV、220kV、110kV線路縱差保護(hù)的最佳支撐平臺。目前,繼電保護(hù)傳輸通道根據(jù)連接形式不同分為光纖專用和復(fù)用兩種。根據(jù)傳輸速率不同,復(fù)用通道又分為2M復(fù)用和PCM終端64K復(fù)用通道。當(dāng)兩變電站之間光纜距離<60km時,保護(hù)業(yè)務(wù)優(yōu)先選用光纖專用通道,超過60km優(yōu)先采用光纖復(fù)用通道,才能滿足誤碼,傳輸時延要求。因此,有必要對電力繼電保護(hù)傳輸通道進(jìn)行優(yōu)化整合。
1、滿足“雙設(shè)備、雙電源、雙路由”配置
根據(jù)《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》中提出:直接影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的同一條線路的兩套繼電保護(hù)和同一系統(tǒng)的兩套安全自動裝置應(yīng)配置兩套獨立的通信設(shè)備,并分別由兩套獨立的通信電源供電,兩套通信設(shè)備和通信電源在物理上應(yīng)完全隔離。
包供電網(wǎng)中,220kV同一條線路兩套繼電保護(hù)通道配置原則為:①兩套均為光纖專用通道:采用不同光纜,且光纜不在同一路由上。前提是,兩站之間線路長度<60km。②一套光纖專用通道,一套光纖復(fù)用2M通道。③一套光纖專用通道,一套PCM終端64K通道。④一套光纖復(fù)用2M通道,一套電力線專用通道。⑤兩套均為光纖復(fù)用2M通道:由兩套不同通信設(shè)備提供2個不同路由。
2、組建包頭地區(qū)華為光纖傳輸網(wǎng)絡(luò),建立2個西門子、1個華為2. 5G雙纖自愈環(huán)
建立西門子、華為兩套光纖網(wǎng)絡(luò),繼電保護(hù)等業(yè)務(wù)即可實現(xiàn)“雙網(wǎng)絡(luò)”傳輸。當(dāng)2.5G雙纖自愈環(huán)內(nèi)某段線路故障,環(huán)內(nèi)業(yè)務(wù)會啟動自愈功能而不會中斷,使繼電保護(hù)等業(yè)務(wù)安全性能更有保障。
3、采用1+1通道保護(hù)
即子網(wǎng)連接保護(hù)SNCP。為確保每套保護(hù)安全運行,特別為單套保護(hù)配置兩條通道,且兩端落地2M端口相同。可根據(jù)網(wǎng)管交叉連接設(shè)置V C'12級別通道的自動、強制、人工倒換,可恢復(fù)及不可恢復(fù)倒換方式,使業(yè)務(wù)既可在主用通道傳輸,又可在子網(wǎng)通道中傳輸。
二、電力繼電保護(hù)傳輸通道口常測試、故障判斷
1、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元及各種不同帶寬的通道進(jìn)行配置和管理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。
電力繼電保護(hù)傳輸通道復(fù)用方式包括2M復(fù)用和PCM終端64K復(fù)用兩種方式,如圖1所示。網(wǎng)管系統(tǒng)可以對光纖通信網(wǎng)絡(luò)的2M端口之間的復(fù)用繼電保護(hù)傳輸通道進(jìn)行交叉連接配置和故障檢測操作。