220kV线路保护通道配置的研究

220kV线路保护通道配置的研究

霍羽飞 董鑫

国网吉林省电力有限公司延边供电公司 吉林 延吉 133000

【摘要】220kV线路是我国比较常用的一种线路，但其容易受到各种因素影响，人为因素和自然灾害等都会导致该线路出现不同程度的故障。在此背景下传统的通道配置弊端明显，无法适应时代的发展需要，必然遭受淘汰，因此电力企业发展必然加大力度优化线路保护通道配置，这是提高电力系统正常运行的关键。为此，接下来本文先是介绍了常规继电保护通道类型，之后就220kV线路保护通道配置的优化提出几点浅见。

【关键词】220kV；线路保护通道；配置

现如今电能已经能成为人们生产和生活不可缺少的一种能源，若线路运行频繁发生故障，不单影响电网运行，还影响人们的正常生活。所以，当前背景下对220kV线路保护通道配置进行研究意义深远。

1. 常规继电保护通道类型

纵联保护是220kV常用的一种保护方法，其主要发挥保护装置的作用纵向连接了被保护线路的各端，系统发生故障时各段保护装置对比分析各端送来的电气量，在此基础上对故障发生区域进行准确判断，从而决定是否需要保护^[1]。分类时按照通道类型不同可分为四类，即光纤通道、导引线通道、载波通道和微波通道。

1.1光纤通道

自从光纤技术的出现，在九十年代末得到良好的发展且逐步发展成熟。从这一技术的优势分析可知，其具有诸多优点，如信息量大、抗干扰性强、稳定可靠、维护简单，目前保护通道的选择中光纤通道已经成为人们的首选。一般情况下主要通过两种连接方法：一个是专用光纤。两台纵联保护直接连接光纤，应用专用光纤并不需要转换信号便可直接传输，但具有一定的缺点，浪费了大量的纤芯。另一个是复用方式，主要结合64kbit/s或2kbit/s通道传输保护信号。初期主要应用的是64kbit/s同步通道，这个过程中保护装置应用的通信方式为64kbit/s速率编码和同步数据链，64kbit/s正向码数调整同步接口是和通信应用的同步接口方法，提供设备为PCM。由于该保护方法程序复杂，传输时效性不高，增加了通道发生故障的概率。但应用2kbit/s则取得良好的效果，具有诸多优势，如信息量大，无需通过PCM系统转接，可靠性较强。保护装置通过2kbit/s，通过统筹电缆连接SDH设备，而后借助光网络的作用向对端传输信号。

1.2导引线通道

导引线通道在连接两侧保护电流回路主要通过二次电缆，这个过程中导引线主要传输电信号^[2]。需要在该通道铺设电缆，若长度越长，投资大。以中性点接地系统为例，不仅仅是雷击会导致地点位升高，还可能受到接地故障影响，这时反应电压的出现不仅威胁人们的人生安全，而且威胁保护装置的安全，这些问题还可能引发保护动作错误问题。导引线将交流电量直接传输，导引线保护性能受自身参数影响，从技术方面分析其只适用于较短的线路，因此这种方式采用率不高。

1.3载波通道

载波通道是有效通信通道，发挥了电力线路的作用，集合了收发信机和加工设备，高频保护是人们对由其构成的线路纵联保护的另一说法。高频保护专用方式为单独使用一台收发机，其可通过音频接口将通信载波机连接，人们将其与远动通信复用收发机共同成为复用方式。载波通道具有较高的灵敏度、快速简单、安全，早在20世纪80年代就已经被广泛应用，但该方式也有一定的缺点，比如由于电信号是其传输的主要高频信号，在各种强电磁干扰下容易出现保护拒动的问题；收发信机是高频保护重要一部分，但其故障发生率较高，对保护可靠性产生直接影响。由于其具有诸多缺陷，人们在选择保护通道时载波通道已经不再是首选^[3]。

1.4微波通道

微波通道是无线通信方式的一种，其与输电线联系不大，其不会受到输电线故障的影响，该方式受限较少。微博通信是多路通信系统中的一种，给用户提供了足够的通道，有效解决了通道拥堵问题。此外，由于其频带较宽，出现线路故障时也不会存在信号中断的问题，可通过其传递交流电波形。但该方式同样具有一定的缺陷，容易受到天气影响，通道不稳定。

2. 优化后的220kV线路保护通道配置

将光纤通道当做保护通道比较常见的问题就是跳闸问题，若两套线路均应用该光纤通道，紧急反应能力显著降低，调整220kV线路保护通道的配置相当必要^[4]。第一，若含有OPGW线路，一套应用复用本线点对点直达电力的方式，另一套应用专用光纤。如此一来计算遇到紧急情况，终端两套保护通道时第一套可及时向应急迂回通道切换，若此时电路不通，可将光板添加在通信光端机两端，以此起到保护电路的作用。第二，若本线无OPGW路线，但其他相邻路线含有，选择第一套路线时应用复用相邻点对点的方式，第二套应用专用光纤，紧急状况下可发挥第一套线路的作用，使其快速向应急迂回通道切换。第三，本线与相邻平行线均无OPGW路线，保证迂回通道可靠性的基础上应用高频保护和2M迂回，或者两套都应用前一种保护方法

^[5]。第四，传输时将可靠迂回通道总延时控制在12ms以内。第五，遇到紧急情况时应用紧急迂回通道传输总延时应在12ms以内，经同一路由收发信息。第六，设置如SDH光端机等单个光纤通道设备复用数量时应以国网典设为原则，应控制在8套以内。第七，保护时通过可靠迂回通道，通信部必须在工程投产前确定并固定迂回线路，检修和管理时必须严格按照相关标准进行。

结束语

保护通道的类型较多，上文中笔者分析了四种，但光纤通道是应用频率较高的一种。为了提高通道应对突发情况能力，必须合理调整通道配置，这是不仅有利于提高线路保护的可靠性，而且也有利于提高线路保护的时效性，为电网正常运行提供良好的条件。

【参考文献】

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[2]郑镇. 浅析220KV线路保护通道配置[J]. 中国新技术新产品, 2012(22):157-158.

[3]邹茂忠. 220kV线路保护的配置及光纤通道在继电保护中的应用[J]. 北京电力高等专科学校学报：自然科学版, 2012, 29(12):220-220.

[4]刘晖, 张蕊. 220kV线路保护通道配置的分析[J]. 南方农机, 2018, 49(002):104.

[5]220KV线路保护通道改造相关问题探讨[J]. 工程技术(全文版), 2016(12):197-197.