光纖通道在繼電保護(hù)中的運(yùn)用

光纖通信在繼電保護(hù)中的應(yīng)用通道現(xiàn)狀220kV線路的主保護(hù)：高頻通道。采用專用的收發(fā)信機(jī)，相-地耦合方式。光纖通道。采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接通道。500kV線路的主保護(hù)：高頻通道。采用載波機(jī)復(fù)用保護(hù)，相-相耦合方式。光纖通道。采用復(fù)用PCM方式，經(jīng)過(guò)OPGW傳輸。220kV線路的主保護(hù)的光纖通道示意圖500kV線路的主保護(hù)的光纖通道示意圖850nm多模光纖P593接口裝置ISDNX.21electricalMultiplexerG.703orV.35electricalP591/2接口裝置第一部分

光纖通信原理光纖通信系統(tǒng)的基本組成信息源電發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)電接收機(jī)信息宿光纖線路一、光纖線路光纖線路的功能是把光信號(hào)盡可能小畸變和衰減地傳輸?shù)綄?duì)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(biāo)為損耗和色散。光纖的結(jié)構(gòu)纖芯、包層和涂敷層。纖芯和包層一般由高純度二氧化硅摻有適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)構(gòu)成，包層的折射率略小于纖芯，從而構(gòu)成光波道效應(yīng)，使大部分電磁場(chǎng)被束縛在纖芯中傳輸，涂敷層是保護(hù)光纖不受水汽的侵蝕和機(jī)械損傷，同時(shí)增加光纖的柔韌性，在涂敷層的外部的塑料套管增加保護(hù)作用，常用的光纜由若干光纖組成。光纖的外形n1＞n2，光能量主要纖芯中傳輸。包層n2纖芯n1光纖的分類根據(jù)光纖中的傳輸模式數(shù)量分為：

單模光纖（single-ModeFiber,SM)折射率分布與突變型光纖類似，纖芯直徑只有8-10μm，光線以直線沿纖芯中心軸線方向傳播。只能傳輸一個(gè)模式。信號(hào)畸變小。多模光纖（Multi-ModeFiber,MM)多模光纖又分為：突變型和漸變型光纖的纖芯直徑都很大，可以容納數(shù)百個(gè)模式。根據(jù)光纖橫截面的折射率分布分為：階躍折射率光纖(step-IndexFiber,SIF)纖芯折射率為n1保持不變,到包層突變?yōu)閚2。光以折線傳播。漸變折射率光纖(Graded-IndexFiber,GIF)纖芯中心的折射率為最大n1，沿徑向r向外圍逐漸變小，直到包層變?yōu)閚2。光線以正弦形狀沿纖芯中心軸線方向傳輸。光纖的分類多模階躍折射率光纖中的光的傳輸不同入射角的光線在光纖中的傳播路徑不同，不同的光所攜帶的能量到達(dá)終端的時(shí)間不同，產(chǎn)生了群時(shí)延，限制了該光纖的傳輸帶寬。一般小于200MB/S。n1n2漸變折射率光纖中光的傳輸該光纖具有自聚焦的性質(zhì)，即有相同的傳輸時(shí)延，適當(dāng)選擇折射率的分布，可使傳輸帶寬達(dá)幾GB/S。對(duì)于給定的光纖，存在一個(gè)臨界波長(zhǎng)λc，當(dāng)λ＜λc時(shí)，是多模傳輸，當(dāng)λ＞λc時(shí)，是單模傳輸，這個(gè)λc稱為截止波長(zhǎng)。應(yīng)用突變型多模光纖信號(hào)畸變大，相應(yīng)的帶寬只有10～20MHz·km，只能用于小容量短距離系統(tǒng)。漸變型多模光纖的帶寬可達(dá)到1～2GHz·km，適用于中等容量、中等距離的傳輸系統(tǒng)。大容量、長(zhǎng)距離系統(tǒng)使用單模光纖。光纖的傳輸性能衰減(Loss)色散（Dispersion）傳輸—衰減(Loss)(1)衰減(dB)

衰減是光纖的一個(gè)重要傳輸參數(shù)。它表明了光纖對(duì)光能量的傳輸損耗，對(duì)光纖質(zhì)量的評(píng)定和對(duì)光纖通信系統(tǒng)的中繼距離的確定都起著十分重要的作用，其評(píng)定量綱為dB。

（2）衰減系數(shù)(dB/km)衰減系數(shù)定義為單位長(zhǎng)度光纖引起的光功率衰減，其評(píng)定量綱為dB/Km。光纖的衰減系數(shù)與光纖的工作波長(zhǎng)有關(guān)，但光纖的衰減系數(shù)與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系與光纖長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。傳輸—衰減(Loss)衰減系數(shù)(dB/km)0.85、1.3、1.55微米是光纖通信的三個(gè)低損耗窗口，損耗分別為1.9db/km、0.35db/km、0.2db/km。0.80.91.21.31.55波長(zhǎng)傳輸—色散(Dispersion)在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于光纖中的信號(hào)是由不同的頻率成分和不同的模式成份來(lái)攜帶的，這些不同的頻率成份和不同的模式成份的傳輸速度不同，從而引起色散。

傳輸—色散的種類材料色散波導(dǎo)色散模間色散偏振模色散(PMD)模式色散：

多模光纖中各模式在同一頻率下有不同的群速度。材料色散：

石英材料的折射率隨波長(zhǎng)而變化引起不同波長(zhǎng)的光傳輸時(shí)延不同。

波導(dǎo)色散：

對(duì)于光纖的某個(gè)模式，在不同頻率下群速不同。改進(jìn)措施：

采用單模光纖減少模式色散，采用激光器減少譜線寬度，減少材料色散和波道色散。光纖的損耗和色散在0.85μm、1.31μm和1.55μm有三個(gè)低損耗窗口，分別小于2dB/km、0.4dB/km和0.2dB/km。石英光纖在1.31μm色散為零，帶寬極大值可達(dá)到幾十GHz·km。通過(guò)光纖設(shè)計(jì)，可以使零色散波長(zhǎng)移到1.55μm，實(shí)現(xiàn)色散和損耗都最低的色散移位單模光纖；或者設(shè)計(jì)在1.31μm和1.55μm之間的色散平坦單模光纖。一般分類多模單模ITU-T編號(hào)G.651G.652G.653G.654折射率分布GI特征常規(guī)色散移位1.55μm損耗最小纖芯材料包層材料玻璃玻璃纖芯材料包層材料玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃損耗（db/km)850nm1300nm1550nm3～40.8～31300nm1550nm＜1.0＜0.5＜0.5＜0.5＜0.25光纖特性的標(biāo)準(zhǔn)光纖特性的標(biāo)準(zhǔn)G.651多模漸變光纖，早期使用。G.652常規(guī)單模光纖，在1.31μm色散為零，傳輸距離只受損耗的限制。G.653色散移位光纖，在1.55μm色散為零，損耗最小。G.6541.55μm損耗最小的單模光纖。在1.31μm色散為零，在1.55μm色散為17-20ps/(nm.km)，和常規(guī)光相同，但損耗更低。是G.653的改進(jìn)型。G.655是非零色散光纖，是改進(jìn)的色散移位光纖。損耗的測(cè)量測(cè)量通過(guò)光纖的傳輸功率，稱剪斷法和插入法。測(cè)量光纖的后向散射功率，稱后向散射法。剪斷法光纖的損耗系數(shù)：偏置電路注入裝置被測(cè)光纖檢測(cè)器放大器電平測(cè)量P1P2光纜的結(jié)構(gòu)分類層絞式光纜骨架式光纜帶狀式光纜單位式光纜束管式光纜6芯緊套層絞式光纜12芯骨架式光纜（直埋）108芯帶狀光纜12芯松套層絞式光纜（直埋）OPGW（OpticalFiberOverheadGroundWire)光纖接續(xù)的種類永久性連接(固定連接)活動(dòng)性連接(連接器連接)光纖的活動(dòng)連接器連接法對(duì)光纖連接器性能的主要要求連接器產(chǎn)生連接損耗的因素結(jié)構(gòu)與種類對(duì)光纖連接器性能的主要要求插入損耗低；經(jīng)多次連接和拆卸后,插入變化??；同一種類的連接器應(yīng)具有互換性；對(duì)環(huán)境條件如溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)等不敏感；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸方便，價(jià)格低廉；在多芯連接器中，相互串?dāng)_小。連接器產(chǎn)生連接損耗的因素軸心錯(cuò)位軸心傾斜間隙端面不完整光纖參數(shù)的偏差光纖活動(dòng)連接器的組成按功能可以分成以下幾部分：連接器插座(PlugConnector）光纜跳線（JumperCable）轉(zhuǎn)換器（Adapor）變換器（Converter）裸光纖轉(zhuǎn)換器（BareFiberAdaptor）

在我國(guó)一套光纖活動(dòng)連接器主要指兩個(gè)連接器插頭加一個(gè)轉(zhuǎn)換器(法蘭盤(pán)）。光纖活動(dòng)連接器的結(jié)構(gòu)與類型FC(平面接觸/螺紋連接）PC/APC(直接接觸/螺紋連接）SC(NTT/矩形/直接拔插）ST(AT&T/帶鍵卡口式）影響光纖接續(xù)損耗的因素固有因素非固有因素影響光纖接續(xù)損耗的固有因素固有因素主要包括任何兩根待接光纖的幾何特性和波導(dǎo)特性方面的差異：芯徑失配同心度偏差數(shù)值孔徑失配折射率分布失配模場(chǎng)直徑差異影響光纖接續(xù)損耗的非固有因素非固有因素主要指任何兩根待接光纖端面不完善和機(jī)械偏移；端面不完善主要包括端面傾斜、端面彎曲和端面粗糙；機(jī)械偏移主要包括兩根光纖橫向偏移、軸向傾斜和縱向分離。二、電端機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換。多路信號(hào)復(fù)用。將一定碼型和幀格式的電信號(hào)送入光端機(jī)。典型的電端機(jī)為PCM設(shè)備。PCM設(shè)備是數(shù)字微波、光纖等數(shù)字通信的基群設(shè)備，也作為網(wǎng)絡(luò)通信的終接設(shè)備。PCM的含義為脈沖編碼調(diào)制，即對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、保持、量化、編碼，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸。二、電端機(jī)/PCM設(shè)備介紹時(shí)分多路和PCM設(shè)備

f1(t)f1(t)時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：信道時(shí)分多路和PCM設(shè)備時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：f2(t)f2(t)信道時(shí)分多路和PCM設(shè)備時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：fn(t)fn(t)信道時(shí)分多路和PCM設(shè)備

f1(t)f1(t)時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：信道

PCM以話音為代表。話音的頻率為300～3400HZ，考慮防護(hù)帶，取上限頻率為4kHZ，按照取樣定理，取樣頻率為8kHZ，一幀時(shí)間為125μs。ITU組織規(guī)定PCM有兩種體制，PCM32/30和PCM24，我國(guó)使用前者。規(guī)定PCM的一幀時(shí)間分成32個(gè)時(shí)隙，其中30個(gè)時(shí)隙用來(lái)傳送語(yǔ)音或數(shù)據(jù)，另外兩個(gè)時(shí)隙用來(lái)實(shí)現(xiàn)同步和對(duì)告。每個(gè)時(shí)隙用8比特來(lái)表示。時(shí)隙速率為：8比特×8kHZ＝64kbit/s1幀的速率為64kbit/s×32時(shí)隙＝2048kbit/s。64kbit/sTS0同步

TS16對(duì)告TS31PCM32/30為基群設(shè)備，可以傳送30路話音，也可以通過(guò)同向數(shù)據(jù)接口，直接傳送每時(shí)隙為64kbit/s的數(shù)據(jù)（G.703)，在數(shù)字微波通信中，PCM設(shè)備的信號(hào)接入微波信道機(jī)信進(jìn)行中頻和高頻調(diào)制后，射頻經(jīng)饋線、天線送出。在光纖通信系統(tǒng)中，PCM設(shè)備作為電端機(jī)進(jìn)入光端機(jī)經(jīng)光纖傳輸。PCM的高次群設(shè)備保護(hù)通信終端遠(yuǎn)動(dòng)同向數(shù)據(jù)接口PCM微波或光纖通道接口同向數(shù)據(jù)接口當(dāng)通信容量不夠時(shí)，可使用PCM的高次群設(shè)備。多個(gè)PCM信號(hào)合成一路信號(hào)的過(guò)程為復(fù)接。與復(fù)接相反的過(guò)程為分接。復(fù)接根據(jù)時(shí)鐘源是否同一分為同源復(fù)接和異源復(fù)接。SDH采用同源復(fù)接，即同步數(shù)字系統(tǒng)，PDH為異源復(fù)接，即準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)。SDH(SynchronousDigitalHierarchy)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口標(biāo)準(zhǔn)化的信息等級(jí)結(jié)構(gòu)，即STM模塊采用獨(dú)特的復(fù)用技術(shù)OAM能力很強(qiáng)SDH自愈混合環(huán)形網(wǎng)低階SDH→高階SDH，例如：STM—1→STM—4。PDH→SDH，采用字節(jié)間插復(fù)用方式SDH速率等級(jí)10G2.5G622M155MSTM-64STM-16STM-4STM-1STM-N指的是速率等級(jí)為N的SDH信號(hào)。STM意為同步傳送模式synchronoustransfermode。45M1.5M2M34M140M分插復(fù)用155Mb/s155Mb/s光接口光接口2Mb/s（電接口）SDH網(wǎng)絡(luò)SDH在電力系統(tǒng)中依靠OPGW構(gòu)成自愈環(huán)網(wǎng)。自愈網(wǎng)（self-healingNetwork)：無(wú)需認(rèn)為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)，使用戶感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)已出故障。其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)具備代替?zhèn)鬏斅酚刹⒅匦麓_立通信的能力。SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖ABCDSDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖ABCDC端機(jī)故障，使用熱備用機(jī)器SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖ABCDAB端機(jī)之間線路故障SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖ABCDAB端機(jī)之間線路各自環(huán)回，雙環(huán)變單環(huán)1、網(wǎng)絡(luò)概況Alcatel1660SM圖例喬司變王店變瓶窯變省調(diào)1杭州局蕭山變蘭亭變甬西變寧波局天一變臺(tái)南變甌海變雙龍變諸暨變桐柏廠臺(tái)州局富陽(yáng)變嘉興局嘉興二廠溫州局麗水局金華局石窟變衢州局北侖廠紹興局湖州局省調(diào)2STM-16一環(huán)省網(wǎng)SDH網(wǎng)絡(luò)介紹1660SM圖例STM-16喬司變瓶窯變省調(diào)2蕭山變蘭亭變甬西變北侖廠天一變臺(tái)南變(臨海變）甌海變雙龍變諸暨變桐柏廠富陽(yáng)變二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過(guò)S4.1與一環(huán)互聯(lián)二環(huán)2、alcatelSDH網(wǎng)上的繼保PCM喬司變王店變瓶窯變省調(diào)1蕭山變蘭亭變甬西變天一變臺(tái)南變(臨海變）甌海變雙龍變諸暨變富陽(yáng)變嘉興二廠表示含繼保PCM線路北侖廠5493-15494-15491-15492-15418-25453-15454-15451-15401-15455-15471-15463-15459-15457-15458-15418-2表示5418線第2套保護(hù)一環(huán)二環(huán)表示含繼保PCM線路5418-2表示5418線第2套保護(hù)喬司變瓶窯變省調(diào)2蕭山變蘭亭變甬西變北侖廠天一變臺(tái)南變甌海變雙龍變諸暨變富陽(yáng)變5493－25494－25453－25454－25451－25452－15403－15455－25457-25458-25471-25463-25460-15491-25492-23、alcatelSDH網(wǎng)上的時(shí)鐘同步喬司變王店變瓶窯變省調(diào)1杭州局蕭山變蘭亭變甬西變寧波局天一變臺(tái)南變甌海變雙龍變諸暨變桐柏廠臺(tái)州局富陽(yáng)變嘉興嘉興二廠溫州局麗水局金華局石窟變衢州局北侖廠紹興局外時(shí)鐘湖州局省調(diào)2一環(huán)二環(huán)喬司變瓶窯變省調(diào)2蕭山變蘭亭變甬西變北侖廠天一變臺(tái)南變(臨海變）甌海變雙龍變諸暨變桐柏廠富陽(yáng)變二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過(guò)S4.1與一環(huán)互聯(lián)提取S4.1線路時(shí)鐘4、一般保護(hù)通道告警的處理步驟A、檢查保護(hù)PCM2M板告警燈是否告警----是。則為2M通道告警，檢查2M的物理跳線和時(shí)隙交叉連接，排除相應(yīng)故障。----否,則跳至第二步.B、檢查保護(hù)PCM64Kbit/s板告警燈是否告警----是。則為64Kbit/s板未收到來(lái)自繼保設(shè)備的信號(hào)，檢查64Kbit/s板的至光電轉(zhuǎn)換柜的音頻跳線,如果物理跳線環(huán)回正常,則可能為光電轉(zhuǎn)換柜-繼保設(shè)備這一段有故障.排除相應(yīng)故障。----否,則跳至第三步.C、做64k時(shí)隙的遠(yuǎn)端環(huán)回,并測(cè)誤碼----如有誤碼,則再做2M的遠(yuǎn)端環(huán)回并測(cè)誤碼,如果2M有誤碼則為整個(gè)光纖通道有誤碼,換光板;如果2M無(wú)誤碼,則可能是PCM的64k板或2M板有故障,換板.----如無(wú)誤碼,則應(yīng)檢查光電轉(zhuǎn)換柜及保護(hù)設(shè)備是否工作正常.三、光端機(jī)分：光發(fā)射和光接收光發(fā)射功能：把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并用耦合技術(shù)，把光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。光接收：把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。三、光端機(jī)/光發(fā)送組成：光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器核心為光源。目前廣泛使用有半導(dǎo)體光源（發(fā)光二極管、激光二極管）、譜線寬度很小的動(dòng)態(tài)單模分布反饋激光器（DFB）、大功率的激光器摻釹釔鋁石榴石。E/O轉(zhuǎn)換通過(guò)電信號(hào)對(duì)光信號(hào)的調(diào)制實(shí)現(xiàn)。目前有：直接調(diào)制和間接調(diào)制。三、光端機(jī)/光發(fā)送/光調(diào)制激光器驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)輸入光信號(hào)輸出光纖光直接調(diào)制三、光端機(jī)/光發(fā)送/光調(diào)制調(diào)制器驅(qū)動(dòng)和控制電信號(hào)輸入光信號(hào)輸出光纖激光器光間接調(diào)制三、光端機(jī)/光接收組成：光檢測(cè)器、放大器和相關(guān)電路。核心：光檢測(cè)器。目前廣泛使用的有：本征二極管PIN-PD和雪崩光電二極管APD。O/E是通過(guò)光檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)。分：直接檢測(cè)和外差檢測(cè)。指標(biāo)：靈敏度。第二部分

光纖在線路保護(hù)中的應(yīng)用分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理分相電流差動(dòng)保護(hù)是一種差動(dòng)保護(hù)。它比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流的大小與相位，對(duì)正常運(yùn)行、區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故障作出判別；如判斷為區(qū)內(nèi)故障，則發(fā)出跳閘命令，從而切除故障；如是區(qū)外故障則可靠閉鎖保護(hù)，保證不動(dòng)作。分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理電流的相位及幅值是作為保護(hù)是否動(dòng)作的重要依據(jù)，為增加保護(hù)的可靠性，每相均設(shè)有2個(gè)電流元件，三相共有6個(gè)電流元件，這些電流元件均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行采樣，從而提取出幅值量和相位量，同時(shí)附加時(shí)間信息，保護(hù)每隔5ms向?qū)?cè)傳遞一次信息，同時(shí)對(duì)方也將這些信息傳到本側(cè)。這樣兩側(cè)都可能比較同一時(shí)刻的電流幅值與相位。分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理由于信息在通道上傳輸是以光速進(jìn)行的，所以時(shí)間不可能大于12ms，如果兩側(cè)電流信息的時(shí)間差大于12ms，則說(shuō)明通道有問(wèn)題，差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)閉鎖，并發(fā)“通道故障”信號(hào)。如時(shí)間大于200ms，整個(gè)保護(hù)自動(dòng)閉鎖（REL561保護(hù)中還包含距離保護(hù)），待通道恢復(fù)正常，兩側(cè)時(shí)間一致同步后，保護(hù)又自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。REL561保護(hù)每相的電流比較是獨(dú)立完成的，這樣便可以在任何故障情況下保護(hù)正確選相、正確動(dòng)作。分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理通道如果發(fā)生故障，可能在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)（5ms）內(nèi)發(fā)不出信號(hào)或收不到信號(hào)，兩側(cè)比較可能判別為線路故障從而跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，為了提高可靠性，REL561保護(hù)跳閘回路采用四取三跳閘邏輯，即將四次取樣電流幅值和相位進(jìn)行比較判別，如其中有三次滿足跳閘條件方才發(fā)出跳閘指令。分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理如果故障電流相當(dāng)大，CT將飽和，CT二次值與一次值將不再是比例對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以REL561保護(hù)在每相回路中加裝了CT飽和檢測(cè)器，當(dāng)CT飽和時(shí)能自動(dòng)增加制動(dòng)量，提高保護(hù)動(dòng)作值，并且將CT飽和信息傳遞給對(duì)側(cè)，以防保護(hù)誤動(dòng)。分相電流差動(dòng)保護(hù)只能反映兩側(cè)CT之間的線路全長(zhǎng)，不能作為線路的后備保護(hù)。所以，REL561保護(hù)還附帶了后備保護(hù)：距離保護(hù)、方向零流保護(hù)。分相電流差動(dòng)保護(hù)/點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道保護(hù)通道如采用OPGW光纖通道專用光芯。則按如下設(shè)備提供：1個(gè)光纜端子盒裝于屏上3根尾纖1根（每根4芯）250米長(zhǎng)金屬鎧裝光纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道保護(hù)屏保護(hù)屏1個(gè)光纜端子盒裝于屏上3根尾纖1根（每根4芯）250米長(zhǎng)金屬鎧裝光纜經(jīng)過(guò)避雷線上OPGW分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道保護(hù)通道復(fù)用PCM終端時(shí)，每一套分相電流差動(dòng)保護(hù)分別接用不同基群的一個(gè)PCM64kbit/秒同向接口。即如果500kV線路出線2回，每回線配置2套完全獨(dú)立的主保護(hù)，采用光纖通道，分別安排在2臺(tái)PCM上，每臺(tái)PCM為繼電保護(hù)提供2路64kbit/s通道，另預(yù)留2路通道用于安全自動(dòng)裝置信號(hào)。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道分相電流差動(dòng)保護(hù)分別輸出光信號(hào)，然后經(jīng)設(shè)在通信室內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換接口設(shè)備轉(zhuǎn)換為64kbit/s電信號(hào)，采用G.703同向數(shù)據(jù)接口復(fù)用PCM，與對(duì)側(cè)保護(hù)交換信息。保護(hù)裝置與光/電轉(zhuǎn)換設(shè)備之間采用光纜連接，光/電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字信號(hào)接口元件設(shè)置在通訊室一條線接口元件裝設(shè)在一個(gè)柜上。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道光電轉(zhuǎn)換接口裝置的電源為直流110V，每臺(tái)裝置一路電源，并使用一個(gè)110V直流電源小開(kāi)關(guān)MCB，其電源監(jiān)視元件可借助輔助繼電器或數(shù)字信號(hào)接口設(shè)備本身。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道每回線的每一端二套分相電流差動(dòng)保護(hù)的通信接口設(shè)備應(yīng)完全獨(dú)立，并按如下設(shè)備提供：2個(gè)數(shù)字信號(hào)接口裝置4個(gè)光纜端子盒每根光纜每端一個(gè)2根（每根4芯）500米長(zhǎng)金屬鎧裝光纜12根尾纖，每個(gè)光纖接線盒3根2根屏蔽雙絞電纜及接插件復(fù)用PCM通道保護(hù)屏通信機(jī)房P591/2/3接口裝置PCMSDH光纜端子盒數(shù)字信號(hào)接口裝置64kbit/s電信號(hào)64kbit/s光信號(hào)2Mbit/s電信號(hào)155Mbit/s光信號(hào)復(fù)用PCM通道保護(hù)屏通信機(jī)房P591/2/3接口裝置PCMSDH500米長(zhǎng)金屬鎧裝光纜850nm多模光纖OPGW分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道對(duì)采用分相電流差動(dòng)的500kV線路，保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)將通過(guò)復(fù)用的光通道傳輸，并通過(guò)分相電流差動(dòng)保護(hù)傳輸。遠(yuǎn)跳回路具有啟動(dòng)兩個(gè)斷路器的雙跳閘線圈的接點(diǎn)，同時(shí)具有中央信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)和事件記錄接點(diǎn)。保護(hù)屏上應(yīng)裝設(shè)通道切換開(kāi)關(guān)，以便在通道試驗(yàn)及維護(hù)時(shí)退出遠(yuǎn)跳回路。500KV遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路在本側(cè)線路斷路器失靈時(shí)需要發(fā)送遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，使對(duì)側(cè)斷路器跳閘，同時(shí)，也需要考慮接收對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，故需要裝設(shè)遠(yuǎn)方跳閘邏輯。遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路的安全性主要取決于通道傳送遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)的安全性，對(duì)于光纖復(fù)用通道，每回線可通過(guò)分相電流差動(dòng)保護(hù)傳送，接收端兩個(gè)取一回路并聯(lián)后跳閘。TxRx繼電器ARxTx繼電器B通道1分相電流差動(dòng)保護(hù)/點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道/同步0IIIIII0I0...0I0IIIIII0StartflagAddressDataFramecheckEndflagStatusandcommandsCurrentvectorsTimingdata數(shù)據(jù)信息格式數(shù)據(jù)信息格式Startflag(01111110)formessagesynchronisationAddressTimingdataforpropagationdelaytimemeasurementStatusandcommandinformationCurrentvectors(3phases)AdditionalBias(2ndharmonicP541/P542,StubbusthroughcurrentP544/P546)CyclicredundancyframecheckEndflag(01111110)formessagesynchronizationTotal24Bytes點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道/同步/內(nèi)時(shí)鐘同步采用專用光纖通道，時(shí)鐘采用內(nèi)時(shí)鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送的時(shí)鐘工作在“主—主”方式。數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機(jī)內(nèi)時(shí)鐘，接收時(shí)鐘從接收數(shù)據(jù)流中提取。發(fā)時(shí)鐘收時(shí)鐘發(fā)時(shí)鐘收時(shí)鐘64kbit/s主—主傳輸延時(shí)時(shí)間的測(cè)量-1tA1數(shù)據(jù)信息繼電器BA電流向量tA1tA2tA3tA4tA5tB1tB2tB3tB4tB5tB*tp1MiCOM-P540-98傳輸延時(shí)時(shí)間的測(cè)量-2測(cè)量的采樣時(shí)間tB3=(tA-tp2)**傳輸延時(shí)時(shí)間tp1=tp2=1/2[(tA-tA1)–td]*數(shù)據(jù)信息tB1tB2tB3tB4tB5tB*tA1tA2tA3tA4tp1tA5電流向量tA1tB3*tA*電流向量tB3tA1tdtp2MiCOM-P540-99乒乓算法EndBEndAt1t2t3t4tp1tp2tdCurrentvectorstdt3t1Currentvectorst1P541toP544assumetp1=tp2So,propagationdelaytpisgivenby:-Thisvalueisusedtorealignvectors,thusallowingphaseandmagnitudeinformationtobecomparedatlineendsBUT:ForSONETsystems,tp1canbedifferentthantp2分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步通道是通過(guò)64kbit/s同向接口復(fù)用PCM，應(yīng)采用外部時(shí)鐘方式，工作在“從-從”方式。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收為同一時(shí)鐘源，均從接收的數(shù)碼流中提取。兩側(cè)的PCM通信設(shè)備所復(fù)接的2M基群口，應(yīng)按主-從方式來(lái)整定，否則，由于兩側(cè)的PCM設(shè)備的64kbit/s/2M終端接口存在差異，會(huì)使保護(hù)裝置在接收中出現(xiàn)定時(shí)滑碼現(xiàn)象。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步保護(hù)光電轉(zhuǎn)換接口光發(fā)光發(fā)光收光收PCM同向接口64kbit/s64kb/s分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步顯然，保護(hù)設(shè)備的同步依靠PCM設(shè)備的同步來(lái)完成。PCM設(shè)備的同步包括時(shí)鐘同步、位同步和幀同步，位同步和幀同步—般是同時(shí)實(shí)現(xiàn)。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步要求接收端的時(shí)鐘頻率與發(fā)送端的時(shí)鐘頻率保持一致，同時(shí)為了在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻對(duì)收到的一位位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行判決，必須使接收端時(shí)鐘脈沖與收到的比特流之間有一定的相位關(guān)系，這樣就能夠用較低的錯(cuò)誤概率恢復(fù)己被接收到的畸變了的數(shù)字信號(hào)。收端時(shí)鐘與比特流間的相位差還可以進(jìn)行調(diào)整。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在PCM數(shù)字中繼接口(包括PCM基群接收端機(jī))中，一般采用從接收到的比特流中提取定時(shí)信息的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，這種方式又叫做收端定時(shí)提取。定時(shí)恢復(fù)的方法包括諧振槽路方式和鎖相方式。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）/鎖相電路利用鎖相環(huán)路的這種性質(zhì)，可使接收端得到與信息比特流相同的頻率和具有固定相位差的時(shí)鐘信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字中繼接口在接收PCM數(shù)字比特流時(shí)的時(shí)鐘提取。鑒相器低通濾波器壓控振蕩器輸入信號(hào)鎖相輸出分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）/幀同步為了實(shí)現(xiàn)幀同步，在比特流中必須插入幀同步標(biāo)記信號(hào)，又叫作幀同步信號(hào)或幀同步碼組，簡(jiǎn)稱為幀碼。這些幀同步碼有特定的碼型，并按一定的間隔插入．因此，在接收端很容易被識(shí)別出來(lái)。一旦被識(shí)別出來(lái)，就可以推確地區(qū)分出各路的信號(hào)，達(dá)到幀同步的目的。分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用PCM通道/同步MultiplexerP591/2/3接口裝置SDLC同步通信規(guī)約，64kbit/sG.703同步通信規(guī)約，64kbit/sG.703同步通信規(guī)約，2Mbit/s,當(dāng)PCM接入SDH時(shí)，出口為SDH幀格式，速率一般為622Mbit/s,采用SDH網(wǎng)絡(luò)同步雙通道冗余通信雙通道運(yùn)行–一個(gè)通道故障保護(hù)自動(dòng)選擇正確的信號(hào)“熱備用”CH1CH2SONET/SDH環(huán)網(wǎng)配置Node5Node4Node1Node2Node6Node3P545/6EndAP545/6EndBStandbypathWorkerpathtp1tp2tp1’tp2’Line正常通信:傳輸延時(shí)相等Node5Node4Node1Node2Node6Node3