繼電保護通道的基本知識（僅供參考）PLCETLPLCETL電力線載波繼電保護音頻或數字信號導引線等等Port1Port2Port3Port4Port6Port5Port1Port2Port3Port4Port6Port5光纖保護接口設備保護接口設備繼電保護傳輸通道音頻或數字信號微波電力系統通信的主要方式:光纖通信超大容量、設備運行可靠，但通道較易受損，無中繼距離有限。微波通信大容量，設備運行可靠，但基建及維護成本極高，易受地形及信號衰落影響。無線高頻通信大容量、靈活方便，但易受地形及干擾影響。電力線載波通信(PLC)……電力線載波通信的特點優點用電力線作傳輸介質，堅固可靠。所需投資較少，長距離電路上有明顯的優勢。信道的走向與遠方保護的通道完全一致。在電力系統中傳輸各種信息的技術已經非常成熟，并被證實是非常成功和有效的。缺點是一種窄帶設備，傳輸容量很小。使用的頻譜受到限制。下限受耦合效率的限制，上限受無線電廣播頻率的限制。對電力線上的各種噪聲干擾比較敏感。為提高傳輸信號的信噪比，必須提高發信機的發信功率。線路阻波器線路阻波器PLC電路的組成A站高壓輸電線電能的傳輸B站數據、話音和保護信號的傳輸電力線載波機電力線載波機耦合電容器/CVT耦合電容器/CVT結合濾波器結合濾波器結合濾波器–MCD80相地耦合和相相耦合方式電力線母線耦合電容器TxRx結合濾波器阻波器差接網絡電力線載波機高頻電纜相相耦合要增加一個高頻差接網絡光纖通信光纖通信基本知識光纖保護光端機光纖通信基本知識

光纖傳輸系統的基本組成光纖通信：以光導纖維（光纖）為傳輸媒質，以光波為載波，實現信息傳輸。光纖傳輸系統的基本組成。光纖線路光源光調制器光檢測器基帶處理基帶處理基帶電信號基帶電信號調制電信號解調電信號已調光信號光發射機光接收機光纖通信基本知識

光纖的傳光原理

構成光纖的材料是石英纖維（SiO2）;光纖由內芯和包層組成，芯的折射率略大于包層，利用光在內芯的折射或在芯與包層界面上的全反射實現光的傳播。n1n2n1SIFGIF光纖通信基本知識

光纖基本類型突變折射率型多模光纖（SIF）：纖芯直徑＝50～60μm，光線以折射形狀沿纖芯軸線方向傳播，存在多條路徑，并有較大的時延差，因而信號畸變大。漸變折射率型多模光纖（GIF）：纖芯直徑＝50μm，光線以曲線形狀沿纖芯軸線方向傳播，各條路徑時延差較小，因而信號畸變較小。單模光纖（SMF）：纖芯很細，直徑約10μm，光線以直線形狀沿纖芯軸線方向傳播，只有一種傳播模式，信號畸變很小。

圖2.2三種基本類型的光纖(a)突變型多模光纖；(b)漸變型多模光纖；（c）單模光纖光纖通信基本知識

光纖傳輸特性傳輸損耗，由材料吸收和雜質散射等因素引起。有三個低損耗窗口：（1）0.85μm附近，損耗2~4dB/km;（2）1.31μm附近，損耗約0.5dB/km;（3）1.55μm附近，損耗約0.2dB/km。色散（Dispersion）：一般包括材料色散、模式色散、波導色散等，引起接收的信號脈沖展寬，從而限制了信息傳輸速率。中繼器間距受損耗限制和色散限制。色散限制用距離帶寬積（Mbps·km）表示。三類光纖中SMF最高，GIF次之，SIF最低。0.70.80.91.01.11.21.31.41.5衰減（dB/km）第一窗口第二窗口波長——λ（μm）普通單模光纖的衰減隨波長變化示意圖6543210。40。2第三窗口

C波段1525~1565nm1.571.62L波段低損耗“窗口”：普通石英光纖在近紅外波段，除雜質吸收峰外，其損耗隨波長的增加而減小，在0.85μm、1.31μm和1.55μm有三個損耗很小的波長“窗口”，見圖。光纖通信基本知識

實用光纖標準G.651：GIF型光纖，適用于中小容量和中短距離；G.652：常規單模光纖，第一代SMF，在波長1.31μm處色散為零，傳輸距離只受損耗限制，適用于大容量傳輸；G.653：色散移位光纖，第二代SMF，在波長1.55μm色散為零，損耗小，適用于大容量長距離傳輸G.654：1.55μm損耗最小的SMF，1.31μm處色散為零；G.655：非零色散光纖，是新一代的SMF，適用于波分復用系統，提供更大的傳輸容量。光纖通信基本知識

光發射機光源：發光二極管（LED）：自發輻射，輸出光功率小，譜寬，穩定，長壽命（107），價低，適用于小容量、短距離傳輸系統。激光二極管（LD）：受激輻射，輸出光功率大，譜窄，波長穩定，長壽命（105至106），價高，適用于大容量、長距離傳輸系統。光調制器：目前采用強度調制（由于光源頻譜不純，尚未實現相干光通信）；分內調制和外調制，對于數字調制，用光脈沖的有無代表數字信息（0和1）。光纖通信基本知識

光接收機光檢測器的功能：光信號的解調（O/E）光檢測器的類型：PIN光電二極管、雪崩光電二極管（APD）光接收機的靈敏度取決于噪聲特性（包括光檢測器的噪聲和電放大器的噪聲）和誤碼率指標APD是有增益的光電二極管適用于靈敏度要求較高的場合，但需采用復雜的溫度補償電路，故成本高；在靈敏度要求不高的場合，宜采用PIN管。光接收機中還有電的放大器、自動增益控制電路、均衡再生電路等。光纖通信基本知識

光纖通信發展階段1966年高琨指出了用光纖進行信息傳輸的可能性和技術途徑；第一階段（1966～1976年），從基礎研究到商業應用的開發時期，實現了短波長（0.85μm）低速率（45或34Mb/s）多模光纖通信系統，無中繼距離約10km；第二階段（1976～1986年），大發展時期，光纖從多模發展到單模，工作波長從短波長發展到長波長（1.31和1.55μm）,實現了1.31μm、傳輸速率140～565Mb/s的單模光纖傳輸系統（PDH），其無中繼距離為50～100km；第三階段（1986年～），全面深入開展新技術研究，實現了1.55μm單模光纖通信系統（SDH），速率達2.5~10Gb/s,無中繼距離為100～150km；1996年后，研發波分復用光纖通信系統，每波長傳輸速率10或40G及光波網絡。光纖通信基本知識

光纖通信特點與應用傳輸容量很大：2.5G～10G/波長；每光纖采用波分復用技術，可容納幾十至上百個波長；每根光纜可含幾十至上百根光纖。傳輸質量很高，誤碼率很低（小于10－9）。中繼距離很長（50～150km）?？闺姶鸥蓴_性能好。泄漏小，保密性能好。應用廣泛：大容量骨干網、計算機局域網與廣域網、光纖接入網、有線電視網等。光纜種類

目前電力光纖網絡使用的光纜主要有三種：普通非金屬光纜、自承式(ADSS)光纜和架空地線復合(OPGW)光纜?？梢园l現，OPGW（OpticalFiberCompositeOverheadGroundWire）兼具地線與通信光纜雙重功能，被安裝在電力架空線桿塔頂部）光纜雖然造價較高，但在高電壓等級及同桿雙回和多回線路使用時占線路綜合造價比例較低，并可以兼作繼電保護通道。以1條220kV線路為例，采用光纖保護與采用高頻保護的價格相當，但高頻保護在線路兩側還需要增設阻波器、耦合電容器和結合濾波器等設備，OPGW光纜則顯得更為經濟，而且還具有可靠性高、維護費用低的優點。隨著光纜綜合價格的下降，OPGW光纜在電力光纖網絡中將得到廣泛的應用分復用原理。光纜可以接起來，利用光纜熔接機，可以將2根光纜接成1根光纜。一般光纜廠出廠的長度是2公里，對于10公里的線路，就要用5根光纜，熔接4個接頭。光纜可以用桿架設，也可以直接埋在土里，還可以穿在管道里。

目前500kV系統