电力系统光纤通信若干问题分析

　　2通信设备与业务系统的匹配问题

　　2.1通道时延对继电保护及安自业务的影响

　　继电保护和安自构成了我国电网安全稳定的三道防线，其主要功能依托通信通道承载，由于相关控制、保护信息对实时性要求很高，因此通信通道的时延将对装置的动作速动性、可靠性和灵敏性乃至电网的安全稳定速度造成严重影响。

　　2.1.1通道时延对继电保护的影响

　　目前，我国线路保护的主保护为线路纵联保护，根据实现原理，又可以分为线路纵联距离（方向）保护和线路纵差保护：

　　对于线路纵联距离（方向）保护而言，虽然故障方向的判别只是依赖于本侧电气量，判别时间与通道时延没有关系。但是，通道时延对装置动作速度的影响是累加的。由于故障范围的判别决定于两个因素：一是根据本侧电气量得到的相对于本侧装置的故障方向，二是通过通道得到的相对于对侧装置的故障方向，只有相对于两侧保护装置的故障方向都确定为正方向，装置才确定本次故障时区内故障，因此通道时延对装置动作速度的影响是累加的。

　　1）对于线路纵联距离（方向）保护，由于故障范围的判别决定于两个因素：一是根据取决于本侧电气量得到的相对于本侧装置的故障方向，二是和通过通道得到的相对于对侧装置的故障方向，只有相对于两侧保护装置的故障方向都确定为正方向，装置才确定本次故障是区内故障。因此，通过通道得到的相对于对侧装置的故障方向信息对保护动作的正确性至关重要，如果通道延时过长，不仅影响保护的动作速度，很可能造成保护误动甚至可能造成保护误动、拒动。运行中，曾多次出现在功率倒向情况下因通道延时过长造成的同塔双回线保护误动的案例[3-5]。

　　对于线路纵差保护，通道时延对动作速度的影响考虑两个因素。首先，需要根据两侧电气量来进行差动计算，当前计算的差动电流不是本侧当前的电气量和对侧当前的电气量之和，而是当前收到的对侧电气量和对应的本侧的电气量之和。因此，当前进行差动判据的电气量需要向前推一段时间（至少包括通道时延＋报文长度）；其次，为了防止TA断线造成差动保护误动，通常保护装置动作不但需要本侧装置满足动作条件，同时还需要收到对侧的允许动作信号，因此通道时延对线路纵差保护动作速度的影响是双倍的。

　　2）对于线路纵差保护，通道时延对动作速度的影响考虑有两个方面的因素。：首先，在首先，需要根据两侧电气量来进行差动计算时，当前计算的差动电流不是本侧当前的电气量和对侧当前的电气量之和，而是当前收到的对侧电气量和对应时刻的本侧的电气量之和。，因此，当前进行差动判据的电气量需要向前推一段时间（至少包括通道时延＋报文长度）计算和补偿通道延时；其次，为了防止TA断线造成差动保护误动，通常保护装置动作不但需要本侧装置满足动作条件，同时还需要收到对侧的允许动作信号，因此通道时延对线路纵差保护动作速度的影响是双倍的因此通道时延对线路纵差保护动作速度的影响是双重的。

　　为满足继电保护信号对速动性的要求，各类保护信号在通道上的最大允许传输时间不得大于规定值，其中闭锁式保护15ms（模拟）／10ms（数字）、允许式20ms（模拟）／10ms（数字）、直跳式40ms（模拟）／10ms（数字），同时220kV及以上线路配置双重化主保护及适当的后备保护则大大提高了继电保护信号的可靠性。为减少传输时延并提高系统可靠性，目前较为通用的做法是将较大的光纤传输网"分割"成多各较小的环网。