CN101826722A - 高压电力线路继电保护专用通道切换系统 - Google Patents

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高新中
王瑞奇
朱春山
田俊杰
罗红波
安毅
武有贵
左德锦
慕国行
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Abstract

一种高压电力线路继电保护专用通道切换系统，属于电力系统通信领域。该系统根据线路分布情况分布于变电站通信机房(1、2)。系统采用2048kbit/sSDH通道(3、4)与SDH传输网络(5、6)为继电保护装置(7、8)提供主备用两个2048kbit/s通道。2M通道切换模块(9、10)控制主备用通道的切换。网管模块(11、12)通过网线与每个站点数据网路由器(13、14)相连接。数据网络(15)基于MPLS VPN技术建设，数据网划分专用VPN作为网管通道，网管信息基于TCP/IP协议传回网管系统服务器(16)，通过网管工作站(17)实现远端实时监控。本发明利用主、备用通道的快速可靠切换，以及灵活的切换方式配置适应不同通道情况的需求，保障继电保护信号的稳定传输。实现了基于I P骨干数据网MPLS VPN的集中网管，网络配置、分类告警、模糊查询、告警上报等功能及便于分析故障规律，及时消缺功能。

Description

高压电力线路继电保护专用通道切换系统
技术领域
本发明属于电力系统通信领域，具体涉及一种高压电力线路继电保护专用通道切换系统。
背景技术
继电保护通道国内主要应用方式现有以下几种：
专用纤芯继电保护通道方式，直接使用SDH光设备2M复用通道方式和继电保护双系统双2M复用通道方式。
上述几种继电保护通道方式存在的主要问题是：
1.采用专用纤芯继电保护通道方式在光缆中断后很难及时修复。
2.直接使用SDH光设备2M复用通道的方式，虽然有的电路可采用SDH自愈环进行通道保护，但如采用两纤通道保护自愈保护环从原理上存在收、发信号不在同一路由的情况，不满足继电保护光差通道收、发时延一致的要求。如采用四纤复用段保护环方式，对SDH设备配置要求较高、将占用更多的槽位及光纤资源，建成覆盖所有继电保护通道的四纤复用段保护环较为困难且成本很高。
3.采用PCM设备主备通道的切换方式，仅能接入64kbit/s电路不能满足继电保护2M通道接入，且工作原理为“双发优收”，也存在纤芯或2M电路出现单方向故障时保护通道收、发路由不一致的情况。
4.继电保护双系统双2M复用通道方式没有完善的监控手段，没有集中式网管，通信部门无法及时掌握通道工作状态。保护通道长期工作在无监控状态不利于线路继电保护的安全稳定运行。
发明内容
本发明的任务是针对上述应用方式存在的问题以及现有继电保护通道的技术要求，提供一种可以解决高可靠性继电保护通道的高压电力线路继电保护专用通道切换系统。
解决本发明任务的技术方案是采用主、备用通道切换方式，当主通道传输电路出现故障或误码时将自动切换至备用通道，切换时间约为15ms。当主通道恢复正常时，备用通道将延时20s切换回主用通道。在64kbit/s速率接口基础上增加了2Mbit/s速率接口，以适应电流差动保护对2M传输通道接入的要求。采用独立的双-48V直流电源接入功能，提高系统运行的可靠性。
本发明的高压电力线路继电保护专用通道切换系统利用主、备用通道的快速可靠切换，以及灵活的切换方式配置(主从、A/B模式)以适应不同通道情况的需求，保障继电保护信号的稳定传输。实现了基于IP骨干数据网MPLS VPN的集中网管，网络配置、分类告警、模糊查询、告警上报等功能及便于分析故障规律，及时消缺功能。
附图说明
图1是本发明的高压电力线路继电保护专用通道切换系统的结构示意图。图中：1、2--变电站通信机房；3、4--2048kbit/s SDH通道；5、6--SDH传输网络；7、8--继电保护装置；9、10--2M通道切换模块；11、12--网管模块；13、14--基于MPLS VPN技术的数据网路由器；15--基于MPLS VPN技术的数据网络；16--网管系统服务器；17--系统工作站。
具体实施方式
图1所示的高压电力线路继电保护专用通道切换系统，根据线路分布情况分布于电网500kV及220kV变电站通信机房1、2，组成继电保护专用通道切换系统。系统采用2048kbit/s SDH通道3、4与SDH传输网络5、6为继电保护装置7、8提供主备用两个2048kbit/s通道。2M通道切换模块9、10控制主备用通道的切换，网管模块11、12通过网线与每个站点数据网路由器13、14相连接。数据网络15基于MPLS VPN技术建设，数据网划分专用VPN作为网管通道，网管信息基于TCP/IP协议传回网管系统服务器16，通过网管工作站17维护人员可以进行远端监视、维护及控制操作，保证了每条继电保护通道的实时监控。
本发明的高压电力线路继电保护专用通道切换系统通过双-48V直流电源供电，大大提高了整个系统运行的可靠性。
继电保护装置是点对点分布的，通道切换系统也随继电保护装置呈点对点分布。系统针对不同要求为继电保护装置提供64k或2M通道，并可提供主从或A/B模式两种切换模式。主从模式是一种主备用模式，正常运行时工作在A通道，A通道故障时切换至B通道，当A通道恢复时经过20s重新切换回至A通道工作，主从模式可以控制继电保护通道的工作通道，便于通道的运行管理。A/B模式是一种不分主备用的模式，A通道故障时切换至B通道，A通道恢复时不切回B通道，当B通道故障时再切换回A通道，保证通道正常工作，此模式可以防止通道的频繁切换造成通道的不可用。两种切换模式可通过网管根据不同运行要求进行远端设置，保证在各种情况下继电保护通道安全稳定运行。
采用主、备用通道切换方式时，当主通道传输电路出现故障或误码时将自动切换至备用通道，切换时间约为15ms。当主通道恢复正常时，备用通道将延时20s切换回主用通道。
本发明在64kbit/s速率接口基础上增加了2Mbit/s速率接口，以适应电流差动保护对2M传输通道接入的要求。
本发明通过2M切换模块实现了主备用两种模式的可靠切换，并增加了2M速率接口，解决了其他继电保护通道系统无法满足的2M接口，通过网管模块实现了点对点分布的继电保护通道无法集中网管的问题，实现了大集中式的统一网管，并实现了双-48V的可靠供电，最大程度满足了继电保护通道安全、可靠、灵活、统一监控的技术要求。

Claims (3)

1.一种高压电力线路继电保护专用通道切换系统，其特征是：该系统根据线路分布情况分布于变电站通信机房(1、2)，系统采用2048kbit/s SDH通道(3、4)与SDH传输网络(5、6)为继电保护装置(7、8)提供主备用两个2048kbit/s通道；2M通道切换模块(9、10)控制主备用通道的切换；网管模块(11、12)通过网线与每个站点数据网路由器(13、14)相连接；数据网络(15)基于MPLS VPN技术建设，数据网划分专用VPN作为网管通道，网管信息基于TCP/IP协议传回网管系统服务器(16)，通过网管工作站(17)实现远端实时监控。
2.根据权利要求1所述的高压电力线路继电保护专用通道切换系统，其特征在于：系统采用独立的双-48V直流电源供电。
3.根据权利要求1所述的高压电力线路继电保护专用通道切换系统，其特征在于：系统在64kbit/s速率接口基础上增加了2Mbit/s速率接口。
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