專利名稱：：一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)及傳輸繼電保護(hù)信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電力設(shè)備及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)及傳輸繼電保護(hù)信號的方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，基于2M通信接口的電力系統(tǒng)光纖保護(hù)應(yīng)用越來越廣泛，在220kV、500kV線路上都作為主要繼電保護(hù)方式。繼電保護(hù)裝置與通信同步數(shù)字體系(SDHSynchronousDigitalHierarchy)設(shè)備的連接示意參見圖1所示，在繼電保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備之間需增加轉(zhuǎn)換裝置(如MUX2M等)來實(shí)現(xiàn)接口匹配。由于該第三方協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，在此種運(yùn)行方式下，它的故障將有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)拒動(dòng)，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來極大安全隱患；同時(shí)，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，該轉(zhuǎn)換裝置還存在網(wǎng)管監(jiān)控不到，供電、統(tǒng)一接地可靠性難以保障，布線、故障排查、調(diào)試?yán)щy，占用大量機(jī)房空間等種種問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)及傳輸繼電保護(hù)信號的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中繼電保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備之間沒有統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)的問題。本發(fā)明的一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)，包括兩個(gè)站點(diǎn)；每一所述站點(diǎn)由通過光纖光纜相互直連的繼電保護(hù)裝置和通信同步數(shù)字體系設(shè)備組成；兩站點(diǎn)之間通過所述通信同步數(shù)字體系設(shè)備通信。進(jìn)一步，繼電保護(hù)裝置中包括光接口，通信同步數(shù)字體系設(shè)備中包括光接口；繼電保護(hù)裝置的光接口和通信同步數(shù)字體系設(shè)備的光接口通過光纖直連。本發(fā)明的一種傳輸繼電保護(hù)信號的方法，包括下列步驟發(fā)送端繼電保護(hù)裝置將保護(hù)信號編碼后再轉(zhuǎn)換成光信號，并通過光通道直送到發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備；發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備向接收端發(fā)送光信號；接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備接收光信號；接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備通過光通道將光信號直送到接收端繼電保護(hù)裝置，并由接收端繼電保護(hù)裝置解碼為保護(hù)信號。進(jìn)一步，發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間傳送的光信號，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間傳送的光信號的速率為2048士50ppmkb/s。發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間的接口的信號方式為非成幀。發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備向接收端發(fā)送光信號具體包括發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備從收到的光信號中提取時(shí)鐘信息；發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備根據(jù)所述時(shí)鐘信息對該光信號進(jìn)行調(diào)整后向接收端發(fā)送。時(shí)鐘信息中不能出現(xiàn)大于3個(gè)的長連“0”或長連“1”。光信號的工作波長范圍為1260nm至1360nm。本發(fā)明有益效果如下由于本發(fā)明將繼電保護(hù)裝置和通信SDH設(shè)備之間的接口統(tǒng)一，去除了其間的轉(zhuǎn)換裝置，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。圖1為現(xiàn)有保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備通過轉(zhuǎn)換裝置連接示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的繼電保護(hù)裝置2M光接口與通信SDH設(shè)備2M光接口互聯(lián)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的方法步驟流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的繼電保護(hù)信號通信示意圖。具體實(shí)施例方式為了解決由于轉(zhuǎn)換裝置沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，在此種運(yùn)行方式下，它的故障將有可能導(dǎo)致繼電保護(hù)拒動(dòng)，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來極大安全隱患；同時(shí)，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，該轉(zhuǎn)換裝置還存在網(wǎng)管監(jiān)控不到，供電、統(tǒng)一接地可靠性難以保障，布線、故障排查、調(diào)試?yán)щy，占用大量機(jī)房空間等種種問題。發(fā)明人認(rèn)為有必要對繼電保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備2M光接口進(jìn)行研究，使繼電保護(hù)裝置和通信SDH設(shè)備2M光接口采用統(tǒng)一的光接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的標(biāo)準(zhǔn)。在電網(wǎng)運(yùn)行中逐步推廣，去除非標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備通過光接口直接連接，進(jìn)而解決以上問題。以下進(jìn)一步詳述。參見圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中的系統(tǒng)包括兩個(gè)站點(diǎn)，如A、B站點(diǎn)；每一站點(diǎn)由通過光纖光纜1相互直連的繼電保護(hù)裝置2和通信SDH設(shè)備3組成；兩站點(diǎn)之間通過通信SDH設(shè)備3通信。更為具體的，參見圖3所示，光纖光纜1由光接口11和光纖12組成，光接口11中又包含光模塊111和電路模塊112；繼電保護(hù)裝置2中包括相連的繼電保護(hù)裝置電路模塊21和光接口11(可為2M光接口)；通信SDH設(shè)備3中包括相連的通信SDH設(shè)備電路模塊31和光接口11(可為2M光接口)；繼電保護(hù)裝置的光接口11和通信SDH設(shè)備的光接口11通過光纖12(光纖類型可采用G.652單模光纖)直連，進(jìn)而將繼電保護(hù)裝置2和通信SDH設(shè)備3連接。參見圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例中的方法包括下列主要步驟Si、發(fā)送端繼電保護(hù)裝置將保護(hù)信號編碼后再轉(zhuǎn)換成光信號，并通過光通道直送到發(fā)送端通信SDH設(shè)備。S2、發(fā)送端通信SDH設(shè)備向接收端發(fā)送光信號。S3、接收端通信SDH設(shè)備接收光信號。S4、接收端通信SDH設(shè)備通過光通道將光信號直送到接收端繼電保護(hù)裝置，并由接收端繼電保護(hù)裝置解碼為保護(hù)信號。更為具體的，參見圖5所示，通過繼電保護(hù)信號通信示意圖進(jìn)一步解釋。A站保護(hù)裝置發(fā)出保護(hù)信號，該保護(hù)信號經(jīng)A站保護(hù)裝置編碼后再轉(zhuǎn)換為光信號；該光信號通過光通道直送(如光纖直連)到A站通信SDH設(shè)備；A站通信SDH設(shè)備向接收端發(fā)出光信號之前，從收到的光信號中提取時(shí)鐘信息，進(jìn)一步根據(jù)時(shí)鐘信息對該光信號進(jìn)行分析判斷，生成對應(yīng)的電信號，然后使用A站通信SDH設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行內(nèi)部信號處理，如碼速率調(diào)整、復(fù)用等處理。A站通信SDH設(shè)備將處理后的光信號通過通信通道發(fā)送到B站通信SDH設(shè)備；B站通信SDH設(shè)備在向B站保護(hù)裝置發(fā)出光信號之前，相應(yīng)的進(jìn)行內(nèi)部信號處理，如碼速率調(diào)整、解復(fù)用等處理。B站通信SDH設(shè)備將處理后的光信號通過光通道直送(如光纖直連)到B站保護(hù)裝置；B站保護(hù)裝置對該光信號轉(zhuǎn)換為電信號再解碼得到保護(hù)信號。B站保護(hù)裝置向A站保護(hù)裝置發(fā)送保護(hù)信號亦然，不再贅述。上述各系統(tǒng)實(shí)施例中所述的光接口，以及方法實(shí)施例中所述的光通道，其參數(shù)規(guī)范如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>并且上述發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間的接口的信號方式為非成幀。采用非成幀方式接口，可以保證通信同步數(shù)字體系設(shè)備對繼電保護(hù)信號的透明傳輸，通信同步數(shù)字體系設(shè)備無需關(guān)心保護(hù)信號的編解碼方式等內(nèi)部處理機(jī)制，使得光接口可以最大程度的兼容各種繼電保護(hù)裝置，也降低了通信同步數(shù)字體系設(shè)備與繼電保護(hù)裝置光接口的開發(fā)難度和開發(fā)成本。同時(shí)，采用非成幀方式接口，可以使用通道全時(shí)隙鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間傳送的光信號，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間傳送的光信號的速率為2048士50ppmkb/s?？紤]到通信同步數(shù)字體系設(shè)備與繼電保護(hù)裝置之間采用傳統(tǒng)保護(hù)電接口通常的2Mbit/s通道，不僅保證了信號傳輸帶寬，滿足兩個(gè)站點(diǎn)之間保護(hù)信號交互的需要，并且保持了通信同步數(shù)字體系設(shè)備與繼電保護(hù)裝置通用的低階傳輸速率不變，在一定程度上擴(kuò)展了技術(shù)的通用性，也降低了通信同步數(shù)字體系設(shè)備與繼電保護(hù)裝置光接口的開發(fā)難度和開發(fā)成本。光信號的工作波長范圍為1260nm至1360nm。標(biāo)準(zhǔn)單模光纖在這個(gè)工作波長范圍內(nèi)光纖色散最小(1310nm稱為零色散波長)，損耗低，有利于光信號的傳輸。發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備從收到的光信號中提取的時(shí)鐘信息，不能出現(xiàn)3個(gè)以上(不包括3個(gè))的長連“0”或長連“1”，由于繼電保護(hù)裝置發(fā)過來的光信號如果出現(xiàn)長連“0”和長連“1”，發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備無法提取出來時(shí)鐘，或會導(dǎo)致提取出來時(shí)鐘質(zhì)量差，時(shí)鐘的主要作用在于對信號信息的提取和判斷，在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳送的信號是數(shù)字化的脈沖序列，只有良好的時(shí)鐘質(zhì)量才能保證信號的有效識別與同步，進(jìn)而保證信息傳送的準(zhǔn)確。所以要求不出現(xiàn)四個(gè)及以上的長連“0”或長連“1”(不包括三個(gè))，三個(gè)及以下才能最好的保證信號的有效識別與同步，這樣發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備才能準(zhǔn)確提取時(shí)鐘信息，進(jìn)而利用時(shí)鐘信息提取出繼電保護(hù)裝置發(fā)過來的信號，最終復(fù)用在SDH的幀結(jié)構(gòu)中，傳輸?shù)綄Χ?。綜上，本發(fā)明將規(guī)范繼電保護(hù)裝置與通信設(shè)備2M光接口互連技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在220KV及以上站點(diǎn)中逐步推廣使用該光接口，去除該第三方協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，排除安全隱患，必將大幅提高電網(wǎng)保護(hù)業(yè)務(wù)運(yùn)行的可靠性，進(jìn)一步保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。解決長期以來困擾通信和繼電保護(hù)專業(yè)接口互連的種種問題，新的2M光接口將極大方便繼電保護(hù)通道的故障排查，提高運(yùn)行維護(hù)的水平和效率。釋放大量繼電保護(hù)小室和通信機(jī)房的機(jī)房空間，一定程度上緩解變電站機(jī)房空間緊張問題。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。權(quán)利要求一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括兩個(gè)站點(diǎn)；每一所述站點(diǎn)由通過光纖光纜相互直連的繼電保護(hù)裝置和通信同步數(shù)字體系設(shè)備組成；兩站點(diǎn)之間通過所述通信同步數(shù)字體系設(shè)備通信。2.如權(quán)利要求1所述的電力線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電保護(hù)裝置中包括光接口，通信同步數(shù)字體系設(shè)備中包括光接口；繼電保護(hù)裝置的光接口和通信同步數(shù)字體系設(shè)備的光接口通過光纖直連。3.如權(quán)利要求2所述的電力線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖為單模光纖。4.一種傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，包括下列步驟發(fā)送端繼電保護(hù)裝置將保護(hù)信號編碼后再轉(zhuǎn)換成光信號，并通過光通道直送到發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備；發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備向接收端發(fā)送光信號；接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備接收光信號；接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備通過光通道將光信號直送到接收端繼電保護(hù)裝置，并由接收端繼電保護(hù)裝置解碼為保護(hù)信號。5.如權(quán)利要求4所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，所述發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間傳送的光信號，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間傳送的光信號的速率為2048士50ppmkb/s。6.如權(quán)利要求4所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，所述發(fā)送端繼電保護(hù)裝置與發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備之間，以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備與接收端繼電保護(hù)裝置之間的接口的信號方式為非成幀。7.如權(quán)利要求4所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備向接收端發(fā)送光信號具體包括發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備從收到的光信號中提取時(shí)鐘信息；發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備根據(jù)所述時(shí)鐘信息對該光信號進(jìn)行調(diào)整后向接收端發(fā)送。8.如權(quán)利要求7所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，所述時(shí)鐘信息中不能出現(xiàn)大于3個(gè)的長連“0”或長連“1”。9.如權(quán)利要求4所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，所述光信號的工作波長范圍為1260nm至1360nm。10.如權(quán)利要求4所述傳輸繼電保護(hù)信號的方法，其特征在于，所述光信號發(fā)往接收端之前，發(fā)送端通信同步數(shù)字體系設(shè)備對該光信號進(jìn)行復(fù)用處理；以及接收端通信同步數(shù)字體系設(shè)備將該光信號直送到接收端繼電保護(hù)裝置之前，對該光信號進(jìn)行解復(fù)用的處理。全文摘要本發(fā)明公開了一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)及傳輸繼電保護(hù)信號的方法，涉及電力設(shè)備及通信領(lǐng)域，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中繼電保護(hù)裝置與通信SDH設(shè)備之間沒有統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)的問題。系統(tǒng)包括兩個(gè)站點(diǎn)；每一站點(diǎn)由通過光纖光纜相互直連的繼電保護(hù)裝置和通信SDH設(shè)備組成；兩站點(diǎn)之間通過通信SDH設(shè)備通信。方法包括發(fā)送端繼電保護(hù)裝置將保護(hù)信號編碼后轉(zhuǎn)換成光信號，并通過光通道直送到發(fā)送端通信SDH設(shè)備；發(fā)送端通信SDH設(shè)備向接收端發(fā)送光信號；接收端通信SDH設(shè)備接收光信號；接收端通信SDH設(shè)備通過光通道將光信號直送到接收端繼電保護(hù)裝置，并由接收端繼電保護(hù)裝置解碼為保護(hù)信號。文檔編號H02J13/00GK101807819SQ20101012279公開日2010年8月18日申請日期2010年3月12日優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日發(fā)明者丁曉兵,周紅陽,張文峰,楊俊權(quán),王勇申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司