220kV光纖保護通道常見故障分析

【摘要】本文簡述了光纖縱聯保護保護對光纖通道的要求，簡要對幾起典型事故光纖保護通道故障頻發、常見通道故障原因進行了分析，介紹了目前光纖縱聯差動保護裝置（2M）接口時鐘方式統一規定。

【關鍵詞】通道故障；典型事故；故障分析；時鐘方式

【中圖分類號】U472.42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0301-02

引言

隨著光纖通信技術的發展，在縱聯保護通道的使用上，目前已經由過去的載波、微波通道變為以光纖為主的通道方式。由于光纖通道所具有的先天優勢，隨著它與繼電保護的結合，使得光差保護在電網中得到越來越廣泛的應用，但由此帶來的通道異常的情況也越來越多。

1.光纖連接方式簡介

以前使用的PDH網絡采用異步復用方式，不能保證大容量信息的可靠傳輸，并且PDH網絡沒有世界標準的電接口和光接口規范，所以已完全被SDH的復用通道連接方式代替。因此目前光纖連接方式有專用光纖連接方式、PCM的復用通道連接方式、SDH的復用通道連接方式三種。

2.光纖保護通道故障頻發的原因

2.1 對于復用PCM通道來講，由于通道傳輸中間環節多、時間延長，因此出現通道故障的概率也大得多。

2.2 由于保護、通訊人員專業溝通不夠，保護人員不熟悉通信知識，當遇到通道故障問題時，缺乏解決問題的有效手段和經驗，很男快速診斷故障。

2.3 通信人員在光纖保護通道聯調之前未進行通道測試，從而導致通道聯調后可能出現通道故障的問題。

3.光纖保護通道故障典型事例

3.1 典型事例1：

3.1.1 故障現象：某220KV線路單側RCS-931AM保護裝置報“通道告警信號”，在保護通訊人員到達現場前“通道告警信號”就已消失，恢復正常運行方式后不久“通道告警信號”又出現。

3.1.2 查找過程：保護、通訊人員到現場后對保護通道進行了徹底檢查，兩側保護、光電轉換裝置收發的光功率、誤碼測試結果均正常，保護裝置CPU板上尾纖外觀檢查無異常。裝置重新上電后保護通道告警信號恢復正常，通道故障查找一時陷入困境。經過認真查閱技術資料，保護人員采取了檢測保護裝置收信靈敏度的辦法，在告警側通道的保護裝置收信端串入3dB光衰耗，結果本側保護裝置“通道告警信號”又發出，經過認真檢查告警原因為光接收端的砝瑯盤內瓷芯有小的裂紋，更換保護CPU后通道恢復正常。

3.1.3 改進措施：應在光差保護定期檢驗時重點做好保護裝置收信靈敏度試驗。

3.2 典型事例2：

3.2.1 故障現象：某220KV線路正常運行在充電狀態，線路故障時充電側開關兩套主保護只有縱聯距離PSL-602GC主保護動作，而縱聯差動RCS-931A主保護未動作。

3.2.2 查找過程：經保護人員檢查，故障時兩側的RCS-931A主保護壓板均在投入位置（線路故障時在充電狀態），保護具備主保護動作條件，由于RCS-931A保護裝置沒有記錄轉發遠跳命令的功能，因此無法判別本側保護是否轉發對側RCS-931A保護的遠跳命令。

在查找RCS-931A通道故障記錄時發現，盡管線路故障時無“通道告警信號”，但開關熱備的一側拉合刀閘時本側的RCS-931A保護會發“通道異常信號”，因此初步把查找重點放在通訊機房，最終確定在MUX-64K收信接線（雙絞線）在端子上壓接較松動，重新緊固接線后有刀閘有操作時保護無通道告警信號。

3.2.3 改進措施：由于光電轉換裝置一般放在通訊機房，因此在春檢工作中往往成為保護檢驗的盲點，因此必須強調把對光電轉換裝置的檢驗作為定期檢驗工作的重要一環。

4.光纖保護通道常見故障原因分析：

4.1 由于尾纖頭有塵土或接觸不良

當尾纖頭連接不可靠或光纖頭不清潔時，盡管仍能收到對側數據，但由于收信裕度大大降低，當系統擾動或操作時，會導致通道異常。例如經過實際檢驗，當尾纖凸臺沒有對上缺口就擰緊，則會增加10-20dB的通道衰耗。

4.2 光電轉換裝置接PCM機的屏蔽雙絞線使用不規范

光電轉換裝置接至PCM機的屏蔽雙絞線要求使用四芯帶屏蔽雙絞線，且屏蔽層應可靠一點接地。若屏蔽雙絞線接至配線架，需保證連接可靠，可以采用鳳凰端子擰接的方式。

4.3 光電轉換裝置不接地或接地不良

如果光電轉換柜的接地本身不良，同樣會造成光電轉換裝置接地不良。在正常運行時，光電轉換裝置與保護裝置顯示正常，而一旦有故障或刀閘操作時，光電轉換裝置受到干擾，很可能會造成保護裝置發出通道告警信號。

4.4 通信電源紋波系數高

通訊電源一般采用-48V電源，對紋波系數有比較高的要求，一般要求不超出100mv，現場實際工作經驗表明，當發現電源紋波比較大時，光電轉換過程會出現誤碼。

4.5 復用通道的其它問題

保護使用通訊提供的復用通道時，各種設備均有可能出現問題，其中以PCM機出現問題的概率最大，一般原因為時鐘設置不合規范的問題；其次為通訊光板有問題，當通信設備出現問題后，通道掛誤碼儀測試就能反映出來，目前對通道誤碼儀自環檢測時間的要求應不小于24小時。

4.6 光接收端的砝瑯盤內瓷芯碎裂

當光接收端的砝瑯盤內瓷芯碎裂時會造成通道異常，這時通過光功率的測量也無法發現，必須要通過靈敏度檢查才能發現問題。一般情況下砝瑯盤內瓷芯嚴重碎裂時，通過肉眼觀測就能發現碎裂、碎片。而當砝瑯盤內瓷芯發生較輕的碎裂時可能會只有裂紋，這時通過肉眼觀測比較難發現，只有通過傳輸光功率測量才能發現。

5.防止光纖保護通道故障頻發的措施：

5.1 在保護通道暢通后要盡量減少光纖頭的插拔次數，以免損壞光纖頭。

5.2 定期檢驗時應使用正確方法方法做好光纖頭的清潔，光纖在插入砝瑯前，纖芯的瓷芯端面應用浸有無水酒精的紗布擦干凈。

5.3 對光差保護應定期做好巡檢工作，特別對通道的誤碼、失步次數做到定期觀察。

5.4 保護裝置應盡可能直接復用2M口數字通道（取消PCM機），經過光電轉換后直接接入通訊設備。

6.目前山西對光纖縱聯差動保護裝置（2M）接口時鐘方式的統一規定

為了保護裝置的安全可靠運行，便于保護通道的統一管理，結合各廠家保護及接口裝置的不同特點，省公司對現運行的差動保護裝置（2M）接口時鐘方式作出統—規定：

6.1 對南瑞RCS-931AM保護裝置：規定保護時鐘設為“從-從”方式，通信PCM時鐘設為“主-從”方式。

6.2 對國電南自PSL-603保護裝置：規定保護時鐘設為“從-從”方式，通信PCM時鐘設為“主-從”方式?，F運行的保護光電轉換GXC-2M型裝置需更換為GXC-64/2M型裝置，以滿足此方式。

6.3 對許繼WXH-803保護裝置：規定保護時鐘設為“主-從”方式，通信PCM時鐘設為“從-從”方式。

6.4 對四方CSC-103保護裝置：規定四方CSC-103保護裝置可接雙光纖，由保護裝置進行通道切換。實現原保護改造時的設計技術要求，即保護裝置的兩個2M光電轉換接口裝置直接與光端機連接，取消PCM環節。

結束：光纖縱聯保護通道故障后需要及時處理，這就需要保護人員不僅要掌握相關的通訊專業知識，也需要積累豐富的工作經驗。保護與通訊專業平時應加強技術溝通，共享相關通訊資料、通道異常信息，通過專業密切合作才能在通道故障后做到及時處理。