1、許繼電氣股份有限公司許繼電氣股份有限公司XJEC Protection & Automation Business DEPT匯報人匯報人XJEC Protection & Automation Business DEPTn第一天第一天AM 8:3010:00電流差動保護原理與判據(jù)電流差動保護原理與判據(jù)AM 10:1511:45 光纖通道基礎知識光纖通道基礎知識PM 14:0015:30 光纖通道基礎知識光纖通道基礎知識PM 15:4517:15 光纖通道基礎知識光纖通道基礎知識n第二天第二天AM 8:3010:00光差動保護裝置間的通信光差動保護裝置間的通信AM 10:1511

2、:45差動保護光纖通道檢測差動保護光纖通道檢測PM 14:0015:30 差動保護通信接口常見問答差動保護通信接口常見問答PM 15:4517:15現(xiàn)場異常情況處理現(xiàn)場異常情況處理課程安排課程安排XJEC Protection & Automation Business DEPT主要內(nèi)容主要內(nèi)容n1 輸電線路電流差動保護輸電線路電流差動保護 n2 光纖通道基礎知識光纖通道基礎知識n3光纖電流差動保護及通訊光纖電流差動保護及通訊 n4差動保護光纖通道檢測差動保護光纖通道檢測 n5光纖差動保護裝置性能指標光纖差動保護裝置性能指標 n6光纖差動保護通信接口常見問答光纖差動保護通信接口常見問答

3、 n7 現(xiàn)場異常情況處理現(xiàn)場異常情況處理n8 常用縮略語及詞匯釋義常用縮略語及詞匯釋義XJEC Protection & Automation Business DEPT輸電線路電流差動保護輸電線路電流差動保護 n保護與電壓量無關。保護與電壓量無關。n選擇性好、靈敏度高。選擇性好、靈敏度高。n系統(tǒng)振蕩不誤動。系統(tǒng)振蕩不誤動。n有天然選相能力。有天然選相能力。n可用于同桿并架線路?？捎糜谕瑮U并架線路。n可用于串補線路?？捎糜诖a線路。n解決了高阻接地問題解決了高阻接地問題n解決了短線路問題。解決了短線路問題。n解決了弱電源故障問題。解決了弱電源故障問題。 XJEC Protection

4、& Automation Business DEPT1.1 TA極性與電流方向極性與電流方向n1）TA極性端的由正極性端流出時為正極性端的由正極性端流出時為正n2）TA的正極性端大多數(shù)位于母線側(cè)的正極性端大多數(shù)位于母線側(cè)XJEC Protection & Automation Business DEPT1.2 縱聯(lián)差動保護基本原理縱聯(lián)差動保護基本原理 0nmIIFIIInm 在內(nèi)部故障時有： XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 輸電線路電流差動保護判據(jù)輸電線路電流差動保護判據(jù) n差動電流判據(jù)作為差動啟動元件，比率差

5、動電流判據(jù)作為差動啟動元件，比率制動判據(jù)作為差動動作元件。制動判據(jù)作為差動動作元件。 XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)為制動系數(shù)KI*KIIIrdcdd其中：nmdIIInmrIII判據(jù)一：判據(jù)一：XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)0rrII cdII rdk1I0rrII cdrIIkkI0)21(rdk2InmdIII|nmrIII判據(jù)二判據(jù)二XJEC Protection &a

6、mp; Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n動作制動特性動作制動特性 XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)復平面動作特性復平面動作特性 XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n差動判據(jù)電流流入流出特性差動判據(jù)電流流入流出特性 XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制

7、動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n差動判據(jù)差動判據(jù)TA誤差特性誤差特性 k2XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n變特性、反時限特性變特性、反時限特性 nA區(qū)為嚴重故障快速區(qū)為嚴重故障快速動作區(qū)，取動作區(qū)，取1.1，差，差動門檻取動門檻取1.2In，B區(qū)區(qū)為弱故障區(qū)，追求靈為弱故障區(qū)，追求靈敏度取敏度取0.6，差動門，差動門檻取檻取Icd，XJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n穩(wěn)態(tài)量差動

8、nmnfhmfhIIIIIIIIInmdnmfhnfhmfhr2IIIIIIIIIInmXJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n故障分量差動故障分量差動 nmIIIdnmrIIIXJEC Protection & Automation Business DEPT1.3 比率制動電流差動判據(jù)比率制動電流差動判據(jù)n零序電流差動零序電流差動 n0m0IIIdn0m0rIIIXJEC Protection & Automation Business DEPTn內(nèi)部故障時的故障電流流出內(nèi)

9、部故障時的故障電流流出 T型單回線型單回線 ABCJF單回線路的故障電流流出問題單回線路的故障電流流出問題 1.4 差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題 XJEC Protection & Automation Business DEPTABFCJD L雙回線路的故障電流流出問題雙回線路的故障電流流出問題 1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n內(nèi)部故障時的故障電流流出內(nèi)部故障時的故障電流流出T型雙回線型雙回線 XJEC Protection & Automation Business DEPTn內(nèi)部故障時的故障電流流出內(nèi)部故障時的故障電流流出3/2接線接線 A端F

10、B端3/2接線的故障電流流出問題 1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題XJEC Protection & Automation Business DEPT1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n負荷電流的影響負荷電流的影響 內(nèi)部故障伴有負荷送出內(nèi)部故障伴有負荷送出 XJEC Protection & Automation Business DEPT1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n負荷電流的影響負荷電流的影響 三端負荷電流與故障電流的重疊現(xiàn)象三端負荷電流與故障電流的重疊現(xiàn)象 FI LIAI BB端A端C端-ILILIFIFIBIAXJEC Pro

11、tection & Automation Business DEPT1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n外部故障的外部故障的TA飽和問題飽和問題 三端系統(tǒng)三端系統(tǒng)B端C端XJEC Protection & Automation Business DEPT1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n外部故障的外部故障的TA飽和問題飽和問題 3/2接線系統(tǒng)接線系統(tǒng)A端FB端XJEC Protection & Automation Business DEPT1.4差動保護中的特殊問題差動保護中的特殊問題n 短引線故障問題短引線故障問題 XJEC Protect

12、ion & Automation Business DEPT2 光纖通信基礎知識光纖通信基礎知識n光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體，光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體，光導纖維為傳輸媒介的通信方式，光導纖維為傳輸媒介的通信方式，其基本組成部分是數(shù)據(jù)源、光發(fā)其基本組成部分是數(shù)據(jù)源、光發(fā)送機、光纖通道和光接收機。送機、光纖通道和光接收機。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.1 光纖通信系統(tǒng)簡介光纖通信系統(tǒng)簡介數(shù)據(jù)源光發(fā)射機和調(diào)制器光學通道光接收機光通信系統(tǒng)基本圖XJEC Protection & Automation Business

13、DEPT2.1 光纖通信系統(tǒng)簡介光纖通信系統(tǒng)簡介n光纖通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點有：光纖通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點有：n傳輸頻帶寬，通信容量大；傳輸頻帶寬，通信容量大；n線路損耗低，傳輸距離遠；線路損耗低，傳輸距離遠；n抗干擾能力強，應用范圍廣；抗干擾能力強，應用范圍廣；n線直徑細，重量輕；線直徑細，重量輕；n抗化學腐蝕能力強；抗化學腐蝕能力強；n光纖制造資源豐富。光纖制造資源豐富。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2光源與光發(fā)射器光源與光發(fā)射器n合適的發(fā)光波長；合適的發(fā)光波長；n足夠的輸出功率；足夠的輸出功率；n可靠性高、壽命長；可靠性高、壽命長

14、；n輸出效率高；輸出效率高；n光譜寬度狹窄；光譜寬度狹窄；n聚光性好；聚光性好；n調(diào)制方便；調(diào)制方便；n價格低廉；價格低廉；XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.1 激光光源激光光源 na）激光的特性）激光的特性 ：單色性好：單色性好 、相干性好、相干性好 nb）激光器的分類：）激光器的分類：氣體、液體、固體和半導體激光器。氣體、液體、固體和半導體激光器。 原子、離子、分子和自由電子激光器原子、離子、分子和自由電子激光器nc）光纖通信中的激光器：）光纖通信中的激光器：半導體激光器（半導體激光器（LD）半導體發(fā)光二極管（半導體發(fā)光二極

15、管（LED）非半導體激光器。非半導體激光器。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.1 激光光源激光光源nLD、 LED光發(fā)射器的調(diào)制特性光發(fā)射器的調(diào)制特性 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器na）光發(fā)射器的組成）光發(fā)射器的組成 電接口數(shù)據(jù)線路編碼驅(qū)動電路溫度控制功率控制LD調(diào)制器光隔離器XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器n電發(fā)射端機電發(fā)射端機 ：電發(fā)射端機的主要任務是電發(fā)射端機的主

16、要任務是PCM編碼和信號編碼和信號的多路復用。的多路復用。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器nc）輸入接口與線路編碼：）輸入接口與線路編碼： 又稱信道編碼，其作用是消除或減少數(shù)又稱信道編碼，其作用是消除或減少數(shù)字電信號中的直流和低頻分量，以便于字電信號中的直流和低頻分量，以便于在光纖中傳輸、接收及監(jiān)測。在光纖中傳輸、接收及監(jiān)測。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器nd）光源的調(diào)制：）光源的調(diào)制： 信息的處理都是在電的領域內(nèi)完成的，信息的處理都是

17、在電的領域內(nèi)完成的，在光纖通信中，我們必須把電信號轉(zhuǎn)變在光纖通信中，我們必須把電信號轉(zhuǎn)變成光信號，這樣才能在光纖上傳播。在成光信號，這樣才能在光纖上傳播。在光纖通信系統(tǒng)中，信息由光纖通信系統(tǒng)中，信息由LED或或LD發(fā)出發(fā)出的光波所攜帶，光波就是載波，把信息的光波所攜帶，光波就是載波，把信息加載到光波上的過程就是調(diào)制。加載到光波上的過程就是調(diào)制。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器ne）光源的控制電路）光源的控制電路 ：1）波長穩(wěn)定性要求）波長穩(wěn)定性要求 ；2）功率穩(wěn)定性要求）功率穩(wěn)定性要求 ；XJEC Protecti

18、on & Automation Business DEPT2.2.2光發(fā)射器nf）光發(fā)射器參數(shù)）光發(fā)射器參數(shù): 1） 發(fā)送光功率（發(fā)送光功率（dBm）；）；光功率光功率Lt(dBm) 與與 Pt (uW)關系：關系：Lt=10log(10-3xPt)2) 光譜特性光譜特性 ；3）最大均方根寬度）最大均方根寬度 ；4）最大）最大20dB跌落寬度跌落寬度 ；5）最小邊模抑制比（）最小邊模抑制比（SMSR）。）。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.2.3 常見光源n常見光源常見光源 XJEC Protection & Aut

19、omation Business DEPT2.3 光纖與光纜n光纖與光纜的優(yōu)點是頻帶寬、電磁絕緣光纖與光纜的優(yōu)點是頻帶寬、電磁絕緣性好、衰減較小、中繼器間隔大。目前性好、衰減較小、中繼器間隔大。目前在通訊系統(tǒng)中廣泛采用。在通訊系統(tǒng)中廣泛采用。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.1 光纖的結(jié)構(gòu)n光纖是由纖芯和包層兩部分組成的光纖是由纖芯和包層兩部分組成的 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.2 光纖的參數(shù)na）光纖的數(shù)值孔徑）光纖的數(shù)值孔徑 ： 入射到光纖端面的光并不能

20、全部被光纖入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以，這個角度就稱為光纖的數(shù)值光才可以，這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。孔徑。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.2 光纖的參數(shù)nb）光纖的傳播模式）光纖的傳播模式 ： 在光纖的受光角內(nèi)，以某一角度射入光在光纖的受光角內(nèi)，以某一角度射入光纖端面，并能在光纖的纖芯纖端面，并能在光纖的纖芯-包層交界面包層交界面上產(chǎn)生全反射的傳播光線，就可稱之為上產(chǎn)生全反射的傳播光線，就可稱之為光的一個傳輸模式。光的一個傳輸模式。 XJE

21、C Protection & Automation Business DEPT2.3.2 光纖的參數(shù)nc）光纖的衰減）光纖的衰減 ：造成光纖衰減的因素有很多，但是主要因造成光纖衰減的因素有很多，但是主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。勻和對接等。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.2 光纖的參數(shù)nd）光纖的三個傳輸窗口：）光纖的三個傳輸窗口：短波長傳輸窗口：短波長傳輸窗口：0.85m長波長傳輸窗口：長波長傳輸窗口：1.31m、1.55mXJEC Protection &a

22、mp; Automation Business DEPT2.3.2 光纖的參數(shù)ne）色散與帶寬：）色散與帶寬： 色散越小，帶寬就越大，所產(chǎn)生的脈沖色散越小，帶寬就越大，所產(chǎn)生的脈沖展寬就越?。辉诠饫w通信中，色散和帶展寬就越??；在光纖通信中，色散和帶寬是一對矛盾體。寬是一對矛盾體。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.3 光纖的種類n光纖的種類XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.4 常用光纖規(guī)格n單模：單模： 8/125m， 9/125m， 10/125mn多模：多模：

23、 50/125m 歐洲標準；歐洲標準；62.5/125m 美國標準美國標準n工業(yè)、醫(yī)療和低速網(wǎng)絡：工業(yè)、醫(yī)療和低速網(wǎng)絡： 100/140m， 200/230mn塑料光纖：塑料光纖： 98/1000m 用于汽車控制。用于汽車控制。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.4 常用光纖規(guī)格nG.652光纖的主要規(guī)范光纖的主要規(guī)范 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.5 光纜介紹n光纜的結(jié)構(gòu)光纜的結(jié)構(gòu) ：XJEC Protection & Automation Busin

24、ess DEPT2.3.5 光纜介紹n常用的光纜有：常用的光纜有：n8.3m 芯、芯、 125m外層、單模。外層、單模。n62.5m 芯、芯、125m外層、多模。外層、多模。n50m芯、芯、 125m外層、多模。外層、多模。n100m芯、芯、 140m外層、多模。外層、多模。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.6 光纖復合架空地線光纖復合架空地線 n500kV主干線用主干線用OPGW結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.6 光纖復合架空地線光纖復合架空地線n主

25、要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) XJEC Protection & Automation Business DEPT2.3.6 光纖復合架空地線光纖復合架空地線n環(huán)境因素環(huán)境因素OPGW（OPGW-48B1-130）影響影響 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.4.1 光檢測器n光檢測器光檢測器 ：靈敏度高、響應速度快、噪：靈敏度高、響應速度快、噪聲小、穩(wěn)定可靠聲小、穩(wěn)定可靠 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.4.2 光接收器的組成 n光接收器的組成：光接收器的組成：光接收

26、器可以分為前端、線性通道、時鐘光接收器可以分為前端、線性通道、時鐘提取與數(shù)據(jù)再生幾個部分提取與數(shù)據(jù)再生幾個部分 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.4.2 光接收器的組成 n數(shù)據(jù)和時鐘數(shù)據(jù)和時鐘 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.4.3 光接收器的性能參數(shù)光接收器的性能參數(shù) na）光接收器靈敏度）光接收器靈敏度影響接收器靈敏度的主影響接收器靈敏度的主要因素是噪聲要因素是噪聲 3min10log10PPRXJEC Protection & Automation Bus

27、iness DEPT2.4.3 光接收器的性能參數(shù)光接收器的性能參數(shù)nb）接收器的動態(tài)范圍：）接收器的動態(tài)范圍：光接收器的動態(tài)范圍：光接收器的動態(tài)范圍：D10lgPmax/Pmin，式中，式中Pmax指滿足指滿足誤碼率指標下，接收器的最大輸入光功誤碼率指標下，接收器的最大輸入光功率，率，Pmin即為接收器的靈敏度。即為接收器的靈敏度。實際中一般為實際中一般為1620dB。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.5 光纖連接器n光纖連接器的結(jié)構(gòu)光纖連接器的結(jié)構(gòu) XJEC Protection & Automation Busine

28、ss DEPT2.5.1 FC型光纖連接器型光纖連接器 n FC型光纖連接器型光纖連接器 ：Ferrule Connector的縮寫，表明其外部加強方式是采用金的縮寫，表明其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣屬套，緊固方式為螺絲扣 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.5.1 FC型光纖連接器型光纖連接器nFC型光纖連接器結(jié)構(gòu)型光纖連接器結(jié)構(gòu) XJEC Protection & Automation Business DEPT2.5.2 SC型光纖連接器型光纖連接器nSC型光纖連接器型光纖連接器 XJEC Protect

29、ion & Automation Business DEPT2.5.3 ST型光纖連接器型光纖連接器 nST型光纖連接器型光纖連接器 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6 調(diào)制、編碼和復用n調(diào)制： 調(diào)制是用數(shù)字或模擬信號改變載波波形的幅值、頻率或相位的過程，分為模擬調(diào)整和數(shù)字調(diào)整。 數(shù)字調(diào)制是光纖通信的主要調(diào)制方式，將模擬信號抽樣量化后，以二進制數(shù)字信號“1”或“0”對光載波進行通斷調(diào)制，并進行脈沖編碼（PCM）。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6.2 編碼編

30、碼 n編碼是通過一些方式，把數(shù)碼進行變換，編碼是通過一些方式，把數(shù)碼進行變換，得到另外一組適于傳輸?shù)臄?shù)碼得到另外一組適于傳輸?shù)臄?shù)碼 n常見編碼常見編碼 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6.3 復用n信道復用是為了便于在光纖傳輸把多個信道復用是為了便于在光纖傳輸把多個低容量信道以及開銷信息，復用到一個低容量信道以及開銷信息，復用到一個大容量傳輸信道的過程。采用不同的復大容量傳輸信道的過程。采用不同的復用方式對接收信噪比將產(chǎn)生不同的影響，用方式對接收信噪比將產(chǎn)生不同的影響，對光功率的要求也不相同。對光功率的要求也不相同。 XJEC P

31、rotection & Automation Business DEPT2.6.3 復用na）波分復用：）波分復用：波分復用波分復用WDM（Wavelength Division Multiplexing）是將信道分割成若干個）是將信道分割成若干個子信道，每個子信道用來傳輸一路信號，子信道，每個子信道用來傳輸一路信號，是頻分復用在光纖信道的變例；或者說是頻分復用在光纖信道的變例；或者說是將波長劃分成不同的波長段，不同路是將波長劃分成不同的波長段，不同路的信號在不同的波長段里傳送，各個波的信號在不同的波長段里傳送，各個波段之間不會相互影響，所以不同路的信段之間不會相互影響，所以不同路的信

32、號可以同時傳送號可以同時傳送 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6.3 復用na）波分復用：目前唯一成熟且付諸實用）波分復用：目前唯一成熟且付諸實用的超大容量光傳輸技術(shù)的超大容量光傳輸技術(shù) XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6.3 復用nb）時分復用）時分復用 ：時分復用：時分復用OTDM(Optical Time Division Multiplexing)的實現(xiàn)方的實現(xiàn)方法與法與WDM完全不同，是將使用信道的時完全不同，是將使用信道的時間分成一個個的時間片（時隙），按

33、一間分成一個個的時間片（時隙），按一定規(guī)則將這些時間片分配給各路信號，定規(guī)則將這些時間片分配給各路信號，每一路信號只能在自己的時間片內(nèi)獨占每一路信號只能在自己的時間片內(nèi)獨占信道進行傳輸，所以信號之間不會互相信道進行傳輸，所以信號之間不會互相干擾，干擾， XJEC Protection & Automation Business DEPT2.6.3 復用nb）時分復用）時分復用 ：是未來發(fā)展的一項極具：是未來發(fā)展的一項極具潛力的技術(shù)，但它遠不如潛力的技術(shù)，但它遠不如WDM技術(shù)成熟，技術(shù)成熟，一些關鍵技術(shù)還有待解決。一些關鍵技術(shù)還有待解決。 XJEC Protection & Au

34、tomation Business DEPT2.6.3 復用nc）碼分復用：碼分復用）碼分復用：碼分復用OCDMA(Optical Code-Division Multiple Access)采用暫時的波形（稱采用暫時的波形（稱作光特征碼）來編碼和解碼，不同的信作光特征碼）來編碼和解碼，不同的信息可共享一個時域、頻域、空間域，它息可共享一個時域、頻域、空間域，它根據(jù)域值從通道的所有信號中選取所需根據(jù)域值從通道的所有信號中選取所需的信號，光解碼器的輸出是與輸人信號的信號，光解碼器的輸出是與輸人信號和匹配的濾波器相關的。和匹配的濾波器相關的。 XJEC Protection & Autom

35、ation Business DEPT2.6.3 復用nc）碼分復用：碼分復用也是未來發(fā)展的）碼分復用：碼分復用也是未來發(fā)展的一個極具潛力的技術(shù)，只是目前技術(shù)尚一個極具潛力的技術(shù)，只是目前技術(shù)尚不是十分成熟。不是十分成熟。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.7 PCM及數(shù)字復接技術(shù)nPCM（Pulse-Code Modulation）即脈）即脈沖編碼調(diào)整，對信號抽樣，分別把每個沖編碼調(diào)整，對信號抽樣，分別把每個樣值單獨予以量化后，再將所得的量化樣值單獨予以量化后，再將所得的量化值序列進行編碼，變換為數(shù)字信號的調(diào)值序列進行編碼，變換為

36、數(shù)字信號的調(diào)制過程，具有較高的抗干擾性能。制過程，具有較高的抗干擾性能。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.7.1 PCM介紹 n PCM復用設備復用設備 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.7.1 PCM介紹介紹 nPCM數(shù)字電話復用結(jié)構(gòu)數(shù)字電話復用結(jié)構(gòu) XJEC Protection & Automation Business DEPT2.7.2 數(shù)字復接技術(shù)n把各個低比特率的信號源按照時分復用把各個低比特率的信號源按照時分復用的方式匯成高比特率的數(shù)字信號，稱為

37、的方式匯成高比特率的數(shù)字信號，稱為數(shù)字復接技術(shù)，相應的設備稱為復接設數(shù)字復接技術(shù)，相應的設備稱為復接設備。而在接收端，把高比特率的信號分備。而在接收端，把高比特率的信號分離成為支路的低比特率信號，稱為數(shù)字離成為支路的低比特率信號，稱為數(shù)字分接技術(shù)，相應的設備稱為數(shù)字分接設分接技術(shù)，相應的設備稱為數(shù)字分接設備。備。 nPCM復用設備加上光端機、光纜及中轉(zhuǎn)復用設備加上光端機、光纜及中轉(zhuǎn)站就構(gòu)成了光纖數(shù)字通信系統(tǒng)。站就構(gòu)成了光纖數(shù)字通信系統(tǒng)。XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8 PDH/SDHn在數(shù)字傳輸網(wǎng)系統(tǒng)中，有兩種數(shù)字傳輸在數(shù)字傳輸

38、網(wǎng)系統(tǒng)中，有兩種數(shù)字傳輸體系：體系：n一種叫一種叫“準同步數(shù)字體系準同步數(shù)字體系”（Plesiochronous Digital Hierarchy），簡稱），簡稱PDH；n另一種叫另一種叫“同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系”（Synchronous Digital Hierarchy），），簡稱簡稱SDH。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡 n采用準同步數(shù)字體系（采用準同步數(shù)字體系（PDH）的系統(tǒng)，）的系統(tǒng)，是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設置高精度的時鐘，這些時鐘的信號都具置高精

39、度的時鐘，這些時鐘的信號都具有統(tǒng)一的標準速率。盡管每個時鐘的精有統(tǒng)一的標準速率。盡管每個時鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時鐘的為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。差別不能超過規(guī)定的范圍。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡nPDH設備設備 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡na）接口方面：）接口方面：1）只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，不存

40、在世）只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，不存在世界性標準。界性標準。 2）沒有世界性標準的光接口規(guī)范。）沒有世界性標準的光接口規(guī)范。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡n不同系列的不同系列的PDH電接口速率等級電接口速率等級 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡nb）復用方式：現(xiàn)在的）復用方式：現(xiàn)在的PDH體制中，只體制中，只有有1.5Mbit/s和和2Mbit/s速率的信號（包速率的信號（包括日本系列括日本系列6.3Mbit/s速率的信號

41、）是同速率的信號）是同步的，其他速率的信號都是異步的步的，其他速率的信號都是異步的 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡nc）運行維護方面）運行維護方面 PDH在運行維護方面字節(jié)少，沒有足夠在運行維護方面字節(jié)少，沒有足夠的開銷字節(jié)。的開銷字節(jié)。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.1 PDH網(wǎng)絡網(wǎng)絡nd）兼容性）兼容性 PDH網(wǎng)管接口也不統(tǒng)一，兼容性差。網(wǎng)管接口也不統(tǒng)一，兼容性差。 XJEC Protection & Automation B

42、usiness DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡nSDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體系，全稱叫做同步數(shù)字傳輸體系，SDH是一種傳輸?shù)捏w系（協(xié)議），就象是一種傳輸?shù)捏w系（協(xié)議），就象PDH準同步數(shù)字傳輸體系一樣，準同步數(shù)字傳輸體系一樣，SDH這種傳這種傳輸體系規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復用輸體系規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復用方式、傳輸速率等級，接口碼型等特性。方式、傳輸速率等級，接口碼型等特性。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡n SDH設備設備 XJEC Protection & Automation Busines

43、s DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡n a）接口方面：）接口方面：SDH體制對網(wǎng)絡節(jié)點接體制對網(wǎng)絡節(jié)點接口（口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復接容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。方法、線路接口、監(jiān)控管理等。1）電接口方面：有一套標準的信息結(jié)構(gòu)）電接口方面：有一套標準的信息結(jié)構(gòu)等級，即有一套標準的速率等級等級，即有一套標準的速率等級 2）光接口方面：線路接口（這里指光口）光接口方面：線路接口（這里指光口）采用世界性統(tǒng)一標準規(guī)范，采用世界性統(tǒng)一標準規(guī)范，SDH信號的信號的線路編碼只對信號進行擾碼，不再進行線路編碼

44、只對信號進行擾碼，不再進行冗余碼的插入。冗余碼的插入。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡nb）復用方式：）復用方式： 能從高速能從高速SDH信號，例如信號，例如2.5Gbit/s（STM-16）中直接分）中直接分/插出低速插出低速SDH信信號例如號例如155Mbit/sSTM-1），這樣就簡化），這樣就簡化了信號的復用和分接，使了信號的復用和分接，使SDH體制特別體制特別適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。 XJEC Protection & Automation Busine

45、ss DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡nc）運行維護方面：）運行維護方面： 安排了豐富的用于運行維護（安排了豐富的用于運行維護（OAM）功）功能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡的監(jiān)控功能大大能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡的監(jiān)控功能大大加強，也就是說維護的自動化程度大大加強，也就是說維護的自動化程度大大加強，從而使系統(tǒng)的維護費用大大降低。加強，從而使系統(tǒng)的維護費用大大降低。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.8.2 SDH網(wǎng)絡nd）兼容性：）兼容性： SDH有很強的兼容性，這也就意味著當有很強的兼容性，這也就意味著當組建組建SDH傳輸網(wǎng)時，原有的傳輸網(wǎng)時，原有

46、的PDH傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)不會作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。不會作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.9 誤碼與誤塊n誤碼是指經(jīng)接收、判決、再生后，數(shù)字誤碼是指經(jīng)接收、判決、再生后，數(shù)字碼流中的某些比特發(fā)生了差錯，使傳輸碼流中的某些比特發(fā)生了差錯，使傳輸?shù)男畔①|(zhì)量產(chǎn)生損傷，從而導致接收碼的信息質(zhì)量產(chǎn)生損傷，從而導致接收碼與發(fā)送碼不一致。與發(fā)送碼不一致。 關于通道通信誤碼，關于通道通信誤碼，ITU-T 制訂了制訂了G.821、G.826和和M.2100規(guī)范。規(guī)范。 XJEC Protection & Au

47、tomation Business DEPT2.9 誤碼與誤塊n821建議規(guī)范的是電路層網(wǎng)絡的誤碼性建議規(guī)范的是電路層網(wǎng)絡的誤碼性能指標。能指標。 nG.826建議規(guī)定了基群和更高速率國際建議規(guī)定了基群和更高速率國際通道的誤碼性能參數(shù)和指標通道的誤碼性能參數(shù)和指標 。這是一種。這是一種簡單易行的在線測試方法。簡單易行的在線測試方法。 nITU-TM.2100系列專門用來明確表示連系列專門用來明確表示連接質(zhì)量，以便服務提供者進行長期的測接質(zhì)量，以便服務提供者進行長期的測試分析。試分析。 XJEC Protection & Automation Business DEPT2.9 誤碼與誤塊

48、nBLOCK塊：塊： CM30在在2Mb/s測試時，每測試時，每2048bit定義為一個塊。定義為一個塊。 nEB誤塊：在一個塊中，有一個或多個比誤塊：在一個塊中，有一個或多個比特差錯。特差錯。 n ES誤塊秒：在誤塊秒：在1秒中有一個或多個誤塊。秒中有一個或多個誤塊。 nSES嚴重誤塊秒：在嚴重誤塊秒：在1秒中有秒中有30%的誤的誤塊，或者至少出現(xiàn)一個嚴重擾動期時認塊，或者至少出現(xiàn)一個嚴重擾動期時認為該秒為嚴重誤塊秒為該秒為嚴重誤塊秒SES 。XJEC Protection & Automation Business DEPT3 光纖電流差動保護及通訊光纖電流差動保護及通訊 n3.1

49、 參考端、同步端確定n3.2 同步調(diào)整方法同步調(diào)整方法 n3.3 差動保護的通信方式及接口n3.4 誤碼及校驗機制n3.5 通道延時及對保護影響n3.6 裝置自環(huán)裝置自環(huán) n3.7 裝置交叉接線n3.8 雙通道方式雙通道方式 n3.9接口與通信終端設備的連接要求XJEC Protection & Automation Business DEPT3.1 參考端、同步端確定n同步調(diào)整之前首先需知道參考端（主端同步調(diào)整之前首先需知道參考端（主端Master）、同步端（從端）、同步端（從端Slave）。國）。國內(nèi)外常規(guī)的方法是：內(nèi)外常規(guī)的方法是：1）采用硬壓板；）采用硬壓板；2）采用軟壓板或控

50、制字；）采用軟壓板或控制字；3）采用自適應方法。）采用自適應方法。XJEC Protection & Automation Business DEPT3.1.1 硬壓板主從確定n采用硬壓板是通過在裝置上設置一開關采用硬壓板是通過在裝置上設置一開關量量:1)依賴于保護讀的開入量狀態(tài)依賴于保護讀的開入量狀態(tài) 2)檢修試驗時，需通過設置硬壓板或跳針檢修試驗時，需通過設置硬壓板或跳針為參考端（主端）做單端試驗，試驗完為參考端（主端）做單端試驗，試驗完畢注意恢復。畢注意恢復。 3)不方便運行管理。不方便運行管理。 XJEC Protection & Automation Business

51、 DEPT3.1.2 軟壓板或控制字主從確定軟壓板或控制字主從確定 n設置軟壓板或控制字狀態(tài)，通過讀入軟設置軟壓板或控制字狀態(tài)，通過讀入軟壓板或控制字狀態(tài)，確定參考端（主端壓板或控制字狀態(tài)，確定參考端（主端Master）、同步端（從端）、同步端（從端Slave）。）。 n試驗完畢改變軟壓板或控制字投入運行，試驗完畢改變軟壓板或控制字投入運行，試驗狀態(tài)與投入運行不一致，容易造成試驗狀態(tài)與投入運行不一致，容易造成設置不一致；也給管理部門帶來不便利。設置不一致；也給管理部門帶來不便利。 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.1.3 自適應主從

52、確定n該方法提供一個完整的邏輯供保護裝置該方法提供一個完整的邏輯供保護裝置自適應的區(qū)分雙端運行和自環(huán)狀態(tài)，并自適應的區(qū)分雙端運行和自環(huán)狀態(tài)，并在雙端運行時自動確定參考端與同步端；在雙端運行時自動確定參考端與同步端；作自環(huán)試驗時自動切換到自環(huán)狀態(tài)，試作自環(huán)試驗時自動切換到自環(huán)狀態(tài)，試驗結(jié)束后自適應隨接線的改變而切換。驗結(jié)束后自適應隨接線的改變而切換。使現(xiàn)場運行人員不再關心裝置的狀態(tài)，使現(xiàn)場運行人員不再關心裝置的狀態(tài)，而且也不需要現(xiàn)場整定，完全擺脫了人而且也不需要現(xiàn)場整定，完全擺脫了人為因素對保護狀態(tài)的影響。為因素對保護狀態(tài)的影響。 XJEC Protection & Automation

53、 Business DEPT3.2 同步調(diào)整方法n1）采樣數(shù)據(jù)修正法；）采樣數(shù)據(jù)修正法；n2）采樣時刻調(diào)整法；）采樣時刻調(diào)整法；n3）時鐘校正法；）時鐘校正法；n4）采樣序號調(diào)整法；）采樣序號調(diào)整法；n5）GPS同步法；同步法；n6）參考相量同步法。）參考相量同步法。XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.1 采樣數(shù)據(jù)修正法n兩側(cè)保護對每一幀接收數(shù)據(jù)都要進行兩側(cè)保護對每一幀接收數(shù)據(jù)都要進行“梯形算法梯形算法”，求出兩側(cè)采樣偏差角并，求出兩側(cè)采樣偏差角并根據(jù)計算結(jié)果對接收數(shù)據(jù)進行扭轉(zhuǎn)，以根據(jù)計算結(jié)果對接收數(shù)據(jù)進行扭轉(zhuǎn)，以達到兩側(cè)數(shù)據(jù)的達

54、到兩側(cè)數(shù)據(jù)的“同時同時”的目的。的目的。n優(yōu)點：是兩側(cè)裝置各自獨立，自由采樣；優(yōu)點：是兩側(cè)裝置各自獨立，自由采樣；采樣間隔均勻采樣間隔均勻 n缺點：僅適用于穩(wěn)態(tài)量電流差動判據(jù)缺點：僅適用于穩(wěn)態(tài)量電流差動判據(jù) ，電網(wǎng)頻率變化會影響修正精度電網(wǎng)頻率變化會影響修正精度 。XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.2 采樣時刻調(diào)整法n線路兩側(cè)一主一從，主端為參考端，自由采樣；線路兩側(cè)一主一從，主端為參考端，自由采樣；從端為同步端，通過從端為同步端，通過“梯形算法梯形算法”可計算出主可計算出主端的采樣時刻，并按主端的采樣時刻調(diào)整自己端的采樣時刻，

55、并按主端的采樣時刻調(diào)整自己的采樣時刻，達到兩側(cè)數(shù)據(jù)同步的目的。的采樣時刻，達到兩側(cè)數(shù)據(jù)同步的目的。n優(yōu)點：不必對每幀數(shù)據(jù)進行調(diào)整；主端的采樣優(yōu)點：不必對每幀數(shù)據(jù)進行調(diào)整；主端的采樣間隔均勻；受通道影響小，一定程度上可適用間隔均勻；受通道影響小，一定程度上可適用于自愈環(huán)網(wǎng)或可變光纖通道。于自愈環(huán)網(wǎng)或可變光纖通道。n缺點：會造成從端采樣間隔的不均勻，而且要涉及硬件時鐘的操作，極不方便。 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.3 時鐘校正法時鐘校正法 n主端自由采樣。從端發(fā)信息幀，主端收主端自由采樣。從端發(fā)信息幀，主端收到后將命令和延時時

56、間返回給從端，從到后將命令和延時時間返回給從端，從端計算兩側(cè)時鐘的相對誤差端計算兩側(cè)時鐘的相對誤差t，從端按，從端按照一定比率對時鐘進行校正直到照一定比率對時鐘進行校正直到t為零。為零。n該方法要求兩側(cè)晶振時鐘精度高。該方法要求兩側(cè)晶振時鐘精度高。 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.4 采樣序號調(diào)整法n線路兩側(cè)保護裝置以同頻率自由采樣，線路兩側(cè)保護裝置以同頻率自由采樣，并對每一次采樣標注一個采樣序號；并對每一次采樣標注一個采樣序號； na）確定通道延時）確定通道延時 212ttttdXJEC Protection & A

57、utomation Business DEPT3.2.4 采樣序號調(diào)整法nb）確定同步端采樣序號）確定同步端采樣序號 當小于當小于1/2采樣間隔，參考端采樣間隔，參考端Mi采樣序采樣序號與同步端號與同步端Ni采樣序號為同步采樣序號采樣序號為同步采樣序號 dtnT ttXJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.4 采樣序號調(diào)整法nc）同步校準）同步校準n大于大于1/2采樣間隔時，應調(diào)整下一采樣序采樣間隔時，應調(diào)整下一采樣序號號 t1nTXJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.4

58、采樣序號調(diào)整法nd）同步精度分析）同步精度分析 ： 采樣頻率達到采樣頻率達到4800Hz/s時，兩側(cè)同步誤時，兩側(cè)同步誤差最大為采樣間隔的一半，差最大為采樣間隔的一半，即即180/96 86. 1XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.4 采樣序號調(diào)整法ne）同步調(diào)整后差流計算）同步調(diào)整后差流計算XJEC Protection & Automation Business DEPT3.2.5 GPS同步法nGPS同步法通過同步法通過GPS受時信息，兩側(cè)同受時信息，兩側(cè)同步采樣步采樣 XJEC Protection & A

59、utomation Business DEPT3.2.6 參考相量同步法參考相量同步法 n利用線路模型計算出代表同一量的兩個利用線路模型計算出代表同一量的兩個向量，然后利用這兩個向量的相位差實向量，然后利用這兩個向量的相位差實現(xiàn)同步采樣?，F(xiàn)同步采樣。方法方法56）則是獨立于光纖通道，這是他）則是獨立于光纖通道，這是他們的優(yōu)點。們的優(yōu)點。缺點：缺點：GPS同步法依賴于同步法依賴于GPS對時，參考對時，參考相量法受輸電線路參數(shù)和電氣量測量誤相量法受輸電線路參數(shù)和電氣量測量誤差的影響，其精度不能得到保證。差的影響，其精度不能得到保證。XJEC Protection & Automation

60、Business DEPT3.3 差動保護的通信方式及接口差動保護的通信方式及接口 n3.3.1光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸n3.3.2 專用方式n3.3.3 復用方式n3.3.4 光纖電流差動保護時鐘設置光纖電流差動保護時鐘設置 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.3.1光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸n采用脈沖編碼調(diào)制（采用脈沖編碼調(diào)制（PCM Pulse-Code Modulation）的方式傳輸保護模擬量、）的方式傳輸保護模擬量、開關量信息。開關量信息。 XJEC Protection & Auto

61、mation Business DEPT3.3.1光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸n 傳輸通道傳輸通道 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.3.1光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸n數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)過程數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)過程 XJEC Protection & Automation Business DEPT3.3.1光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸光纖差動保護數(shù)據(jù)傳輸n數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)過程數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)過程 1）一個時鐘周期分成四個單位間隔；）一個時鐘周期分成四個單位間隔；2）二進制的）二進制的“1”被編成四個比特的碼組被編成四個比特的碼組1100；3）二進制的）二進制的“0”被編成四個比特的碼組被編成四個比特的碼組1010，4）通過交替變換相鄰碼組的極性，把二進制信）通過交替變換相鄰碼組的極性，把二進制信號轉(zhuǎn)換成三電平信號；號轉(zhuǎn)換成三電平信號；5) 每第八組破壞了碼組的極性交替。破壞的組每第八組破壞了碼組的極性交替。破壞的組對八比特組的最后一比