随着光纤通道在超高压线路保护中的应用日益广泛，由于通道配置、设备故障等因素引起光纤通道故障的事件时有发生，对超高压线路的主保护运行可靠性产生很大影响。作者介绍了超高压线路保护中的光纤通道基本配置方式，介绍了典型的通道故障类型，并总结出一些通道故障的分析和定位方法，通过一些特殊实例,分析了故障定位方法的应用,提出了相应解决方法。作为线路保护信号传输介质之一，光纤通道由于其抗电磁干扰强、衰耗低、可靠性高等优点，已在超高压线路保护中得到了广泛应用。但在实际应用中，保护光纤通道常因外部或内部问题，导致通道故障，影响了超高压线路主保护的运行可靠性。本文在对超高压线路保护光纤通道配置介绍的基础上，结合通道故障典型事例,总结了相应的故障定位方法。1线路保护光纤通道的类型1.1专用光纤通道保护专用光纤通道，如图1所示，由两站保护装置（包括保护的光电转换部分）、ODF光纤配线架，通过对应线路OPGW光缆直接相连。专用光纤通道的优点是减少了信号传输的中间环节。但是，专用光纤通道存在着以下几方面局限：（1）受保护装置发信功率大小的局限，只能应用于短距离线路。（2）OPGW电缆需要预留足够的备用纤芯，光缆纤芯利用率低。（3）OPGW出现断线时，专用光纤通道中断时间长，并且难以切换到复用通道。（4）无法实现网管的远方监控，只能通过保护装置监视通道状态。因此，专用光纤通道并不能满足目前超高压线路在长距离输电、运行可靠性高的要求。对于某些kV及以下电压等级的线路，如果满足距离和备用纤芯要求，可以使用专用光纤通道。图1专用光纤通道方式1.2复用光纤通道保护复用通道，如图2所示，由两侧的保护装置、通信接口装置，经过DDF数字配线架接入SDH光纤通信环网组成。复用通道主要有以下优点：（1）不占用专用纤芯，节约通信资源。（2）利用通信中继技术可以实现保护信息的长距离传输，应用于线路长度大于千米。它的主要缺点是：（1）通道延时高于专用纤芯。（2）中间环节多，降低了通道的可靠性。（3）涉及通信专业的中间环节多，不利于保护专业的通道调试和维护。图2复用光纤通道方式1.3保护与通信2M光口互联通道为了减少光电转换的中间环节，保护装置与通信设备2M光接口在南方电网进行试点应用。这种连接方式是在复用通道的基础上取消了通信接口装置和DDF架，由保护装置与SDH设备通过2Mbit/s光信号进行两站通信，如图3所示。这种连接方式综合了专用通道与复用通道的优点，并且通过实验证明这种光接口直连通信是可行的，但其稳定性和可靠性还有待实际应用论证图3保护与通信2M光接口互连通道2保护光纤通道故障的定位2.1保护通道故障定位的主要原则超高压线路保护通信通道一旦出现故障，保护和通信人员必须迅速判断故障的性质、位置，并及时修复通道业务。在通道故障处理中，第一步也是最关键的一步就是对准确定位故障点。保护通道故障定位的主要原则是：（1）先保护，后通信：先由保护人员对通道告警信息进行判断分析，再进行故障处理，如果排除保护的问题或者在保护环节难以发现问题时，则再与通信专业人员一同处理。（2）先单站，后两站：如果两站均出现通道告警，则两站各自进行本站故障排查，再进行两站联调；如果出现单站有通道告警，则先在通道告警站进行故障点排查，再进行两站联调。（3）先外围，后装置：在定位故障时，先排除外围的可能因素，如接线、接头、纤芯、电源、接地等问题，再考虑设备故障。2.2保护通道故障定位方法及流程通用的通信故障定位方法及流程有：（1）告警分析法：首先通过分析保护装置告警信息、通道状态、指示灯等信息，判断故障的类型，从而定位故障范围或故障点。（2）自环法：分为光接口自环和电接口自环，通过在通道的各点逐个自环，结合告警分析法来定位故障点。（3）测量法：通过测量的方法定位故障点，核实故障原因，一般用于对外围部件的排查或故障点的核实，如设备工作电压和接地、设备光功率、纤芯衰耗、同轴电缆短路等。（4）替换法：通过用正常的部件替换疑似故障部位来定位故障点，疑似故障部位可以是一段线缆、连接头、接口设备或保护插件等，通常用于告警分析法和自环法难以发现的故障。3保护光纤通道故障类型及案例分析运行中，继电保护对通信通道主要有可靠性方面的要求，反应可靠性的数据包括对侧识别码、通道延时、误帧、误码及异常报文数等。另一方面是对通道时延方面的要求，包括时延的长度和一致性。而这些要求也是保护装置判断光纤通道告警的依据。常见通道故障类型有两种：一是通道中断，即收不到对侧数据；二是通道异常，即通道没有中断，可以收到对侧数据，但数据错误。在实际处理中发现，光纤或同轴电缆接口松动、光纤老化以及接口装置故障是通道故障的常见原因，运用上述通道故障定位方法都可以定位故障点并进行处理。但也有些案例比较特别，处理起来也比较麻烦。案例1：kV贺道Ⅰ线主二保护配置为RCS-+MUX-2MC，为复用通道。通道故障时，贺州站保护无告警，道石站保护有通道告警。根据定位原则，道石站首先进行排查，没有发现问题。当贺州站在MUX-2MC的电口和光口分别自环时，虽然保护没有报警，但保护通道状态里的数据变化是不一样的。在光口自环时，保护通道状态正常；在电口自环时，通道状态中“误码总数”、“失步次数”显著增加。对MUX-2MC接口装置光口的收发光进行测量，收发光功率测量结果也正常。由于在MUX-2MC电口自环时，有通道异常的现象，此时可以运用替换法，将最大疑点的MUX-2MC装置更换。更换后通道恢复正常。案例2：kV来梧Ⅱ主三保护及辅A保护通道一配置如图4所示，出现这种接线方式是由于通信设备厂家的配线错误，两站的DDF至SDH光端机间配线均出现交叉，两站同时交叉即“负负得正”，通信正常，但不规范。图4SDH设备更换前的保护通道图5SDH设备更换后的保护通道当梧州站单侧对SDH设备进行技改更换后，两站的通道变成了图5的连接方式。在图5连接方式下，梧州站保护可以收到来宾站保护信息，但RCS-保护中“对侧异常报文数”显著增加，属于通道异常；来宾站两套保护的收信则完成交叉，属于通道中断。在这种情况下，两站人员在自己站内都无法进行故障定位，当两站联调时，环回给对方都是通道中断。由于梧州站对通道进行较大的改动，当一端收信正常，另一端收信中断时，此时可以考虑通道出现了交叉。通过对比新旧设备的接线就可以发现交叉点，但梧州站不能将接线改回原来图4的连接方式。根据接线规范，来宾站将交叉点恢复正常接线后通道恢复正常。案例3：kV梧罗Ⅰ主一保护通道二配置为RCS-+MUX-2MC，为复用通道。通道故障时，梧州站RCS-通道状态“对侧异常数”、“失步次数”“误帧总数”显著增加，保护没有告警，而罗洞站保护有通道告警，MUX-2MC光告警。罗洞站用备品更换MUX-2MC后通道告警消失。几天后，罗洞站再次出现通道告警。在两站联调时，发现两站MUX-2MC的版本不一致，梧州站是08G版，罗洞站是08F版。经厂家分析，08F版MUX-2MC装置与RCS-装置的锁相环芯片存在个别的性能差异，保护和复用通道装置的数据收发时序配合存在裕度不足的现象，导致通道告警。罗洞站用备品更换MUX-2MC后通道恢复正常。4结束语光纤通道虽然在超高压线路保护中得到了广泛应用，但是由于涉及的中间环节较多，特别是复用通道，通道的故障点排查定位比较困难。因此，通道维护人员必须提高对光纤通信的基本原理,特别是保护与通信配合问题的认识和理解，并注意总结和运用好通道故障定位的原则、方法和流程，使自己在故障处理时有一个清晰的思路，这样才能快速、正确地排除故障,恢复通道的正常，从而保障超高压线路的运行可靠性。本文编自《电气技术》，标题为“超高压线路光纤保护通道故障分析及定位方法”，作者为吴志宇。

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