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1、标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 ? 中华人民共和国电力行业标准 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 目次 说明 总则 继电保护与微波通信的接口 音频接口 数字接口 继电保护设备与通信终端设备的连接 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 说
2、明 复用微波通信电路传输继电保护信息是涉及继电保护和微波通信两个专业的新技术为了顺 利推广这一新技术 必须制定一个统管两专业的设计技术规定为此 电力工业部电力规划设计总 院给电力工业部东北电力设计院下达了编写本规定的任务 本规定结合两专业的各自要求和技术条件 重点地对继电保护装置与通信设备的接口 接口连 接和相关技术及设计原则做了必要的规定由于专业配合上的要求 本规定除对两专业分别做了 必要的规定外 还从继电保护专业要求出发 对数字微波通信电路的性能指标也做了相应规定 由于本规定是国内首次编制 国外也无先例 虽几经讨论 修改 仍难免存在不当 不全之处 在 执行中如有发现 请函告主编单位 微波电
3、路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 总则 本条是本规定的适用范围光纤通信与数字微波通信有相同的终端复用设备 因此复用光 纤通信通道的设计可参照本规定 继电保护对数字微波通信电路的性能指标要求见本规定的第条 继电保护和微波通信专用网都是电力系统的重要组成部分 二者应互相配合协作 为电力系统 的安全运行服务为此 通信
4、专业给继电保护提供可靠的通道 不应给继电保护复用微波通道提出 限制条件 继电保护应在通信的规定条件下开展设计 本条是参照 电力系统微波通信工程设计技术规程的有关条款的主要内容 加以引用和强调 为的是给继电保护利用微波通道创造条件 从远方保护的可靠性出发 线路的双重化主保护不宜使用一条路由的微波通道因此 通 道具备条件时应使用两条路由的微波通信电路分别传输两套保护的信息 如不具备两条路由的条 件 而双重化主保护又必须使用微波通道传输保护信息时 要使用不同基群的数据通道 继电保护与微波通信的接口 音频接口 继电保护复用模拟微波通信电路时只能通过微波终端机的话路音频口接入 数字微波传输继电保护信息时
5、既可用音频接口 也可用数字接口 对于保护调制的模拟量 和的命令信息每个量均应占用一个话路 须经音频接口传输数字接口适用于多个模拟量和 命令信息的的数字数据 本规定建议保护与通信音频接口采用四线制 发信与收信各用两芯音频电缆的绞线对连 接这对于连接电缆的屏蔽 隔离 接地等均比较方便 模拟微波通信电路四线制音频接口的技术应符合现行国标 模拟载波通信系统网路接口参数 的有关规定对于数字微波的四线制音频接口的技术要求应符合建议 信道音频四线接口间的性能特性 音频接口设备设置在保护侧 还是设置在通信侧 要根据保护的安全性与信赖性而定 从目 前技术发展趋势和方便运行维护看 与微波接口的音频接口设备设置在保
6、护侧是合理的音频接 口设备是保护复用微波通信电路的专用设备 不包括在微波通信设备内 该设备属于保护的配套设 备 占用四个话路是一套模拟式分相电流差动纵联保护对微波通信电路通道数量的基本 要求 是保护自身功能的需要为避免保护占用话路过多 带多相重合闸功能的电流差动纵联保护 可另使用一个话路 例如可用的多路键控移频调制方式传输双回线路两侧断路器相状态信 息 以满足多相重合闸对双回线残留键全相的判别要求 利用微波通道音频口传输命令信息时每个命令信息占用一个话路 以保证可靠性和减少传 输时延 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、
7、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 数字接口 ? 数字式电流差动和相位比较纵联保护以及保护数字接口装置对需要传输的数据与各种 信息的输出形式只有满足数字微波终端设备数据口要求 才可直接上数据口 继电保护与微波终端设备数字接口型式的确定 主要决定于复用微波通道的继电保护的特 性要求 例如有的厂家生产的数字电流差动纵联保护 适用于同向接口 但要求线路两侧终端设备采用 主从时钟方式 同向接口时为满足微波终端机和数据通道收
8、发数据同步复接的要求 必须采用主从 时钟方式 否则收发时钟信号保证不了与基群终端设备同步复接的要求因此 同向接口 采用主从时钟方式时 不能改成主主时钟方式运行在通道中存在中转时 主从时钟方式 下同向接口的中转在通信系统改成主主时钟方式时 将因时钟不同步造成数字信号的非 受控滑码 使中转无法实现 反向接口时电流差动保护复用的微波通道 无中转 可采用主主时钟方式 对于主主 时钟方式运行的微波通道 在时钟发生故障时时钟源切换成主从时钟方式不影响保护运行 另有的厂家生产的数字电流差动保护装置由于两侧分别计算线路上的差动电流值 因此要求 各侧的收发数据同步虽然对于接口型式是同向还是反向型式没有要求 但时
9、钟方式必须是主从 方式 否则保证不了通道各侧收发时钟的同步 在通道各侧收发时钟信号不同步情况下 两侧采样 时刻存在滑差相对不断滑动 不但无法补偿采样时刻同步 同时也保证不了差动电流计算的误差 因此 对于这种数字电流差动保护来说 接口型式不是决定因素 但对通道两侧基群端机采用主从 时钟方式是必要条件 综上所述 对于保护采用何种型式的数字接口要视保护的特点和要求确定 因为接口板设置在微波终端机内 同时微波终端的选型 订货等均由通信专业负责 故在本 规定中接口板划归通信的配套设备 为经济地利用数字微波通道 数字式电流差动纵联保护在一个的高速数据通道上 除传输三相电流数据 还把保护 重合闸 远方跳闸命
10、令以及通道监测等各种信息数据汇编 成一串规格化的数字信号 复用微波通道传输至对侧这是对数字式保护传输保护信息的一项基 本要求 关于保护对微波通道误码性能的要求 目前国际上还没有统一的标准我国邮电部已把 的性能指标纳为行业标准 但纵观作为综合数字业务网标准的提出的性能指标 由于业 务网并没有考虑继电保护的特殊要求 因此本规定有必要从保护角度权衡误码指标是否满 足要求 日本电力系统微波通信专用网很发达 复用微波通道的保护使用较早 也比较普遍随着模拟 微波过渡发展到数字微波 微波保护也相应从模拟微波保护发展到数字微波保护日本根据运行 多年的模拟保护已达到的保护闭锁时间率即日闭锁时间为作为复用数字微波
11、 通道的数字微波保护的闭锁时间率指标由该保护闭锁时间率推导出的误码率为推导中 采样频率为每帧比特数为考虑误码均匀分布 当帧中有个误码时保护舍弃该帧 这相当于保护闭锁任何月份误码引起的保护闭锁时间符合下式 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 从上式可得误码率为 日本对误码率的定义是考虑衰落的严重误码秒指标 误
12、码门限值为时间率为 微波通道按的假设参考数字段考虑 的误码性能指标对于的高级假设参考数字通道严重误码秒的定义是 任何月份 以上时间的平均误码率应不大于 如把日本定义的要求 按保护闭锁率推算定义的严重误码秒门限值时误码率应为 即按定义条件把严重误码秒的误码率门限提到可满足通道长度为 的保护日闭锁时间小于的日本要求指标 按照误码性能指标的定义 根据误码率推算保护闭锁时间的计算 计算原则 规定的时间个月或天 的通道可用时间内的误码总数 根据建议 附录的误码性能解释原则 见图按严重误码秒时间率内的误码数和误码秒时间率内的 误码数计算 注 关于不可用时间的开始和终止见和 严重误码秒时间率内的误码数 式中
13、严重误码秒的倍误码门限值 严重误码秒的时间率 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 通道距离 假设参考数字段为 规定时间 以日计 严重误码秒时间率外的误码数按误码时间率扣除严重误码秒时间率内的误码数计算 即 式中严重误码秒的误码门限值 误码秒的时间率 严重误码秒的时间率 通道距离 假设参考数字段 规定的时间
14、以日计 通道的误码按均匀分布在各帧帧内有个及以上误码时 保护舍弃该帧 相当闭锁个 采样间隔 根据以上原则 求出误码总数后可按下式求出保护闭锁时间 式中保护的采样频率 当每秒钟的误码数超过采样频率 按误码均匀分布算 已帧帧有误码 时 闭锁时间应按 个误码计 严重误码秒门限值为在通道长度为数字段上复用的保护每日闭锁时间 严重误码秒的误码数 因为即每秒钟个误码 保护采样频率为时 可按个误码 计 误码个 按误码均匀分布每帧有个误码则 误码秒的误码数 保护每日的闭锁时间 严重误码秒门限值为时通道的保护日闭锁时间为该数值比日本提出 的每日保护闭锁时间的指标大倍 严重误码秒的门限值提到时 保护每日闭锁时间
15、误码秒的误码数 保护每日的闭锁时间 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 严重误码秒误码率门限值提到在严重误码秒时间率不变的条件下的误码性能 指标即可达到日本提出的 复用数字微波通道的电流差动保护的保护闭锁时间指标 据此 在本规定中提出严重误码秒的误码门限值为的继电保护的特殊要求 对于 的其它几项性能指标 恶
16、化分 误码秒 残余误码率 仍可保持原指标 对传输继电保护信息的微波通道假设参考数字段的可用性指标从的 提高到其中误码门限值取 微波通道的传输延时对于传输保护信息时 实际上累加到复用通道的继电保护动作时间 上由于超高压线路保护对于主保护的快速性有严格要求 希望尽量减小通道的传输延时 微波通道的衰落是由于直射波与地面反射波及大气折射波的相位干涉结果引起的微波 通信工程设计时有多种抗衰落措施可供选择 诸如调整站距 提高余隙 加大发射容量 提高接收灵 敏度 采用频率 空间分集技术 加装均衡器等 但由于经济上的原因还不能完全消除深衰落的发 生 同时深衰落的发生机率和持续时间都不可预测因此 保护除提出相应
17、的误码率要求外 复用 微波通道的保护自身也应具备可靠的防护措施 确保通道深衰落时传输的误码不造成保护误动作 保护的防护措施主要是通道传输的误码检测 同期检测 通道检测 固定比特检测等不纠错的 误码检出措施保护中采用检测出误码便舍弃一帧 多帧误码后闭锁保护等防止保护误动作的办 法是必要的至于保护采用的具体措施由保护装置设计时自行选择 但本规定的此项要求是各种 复用数字微波通道的保护装置必须满足的 由于保护采用了上述误码防护措施带来的保护信赖性问题应从两方面考虑 一方面电力系统 无故障条件下 必须保证保护装置不因通道传输的误码造成运行误动作 即把安全性置于首位 并 且此项任务交由保护完成 另一方面
18、 当被保护线路发生故障 因通道发生误码 造成保护动作延时 舍弃误码帧 或保护不动作 多帧误码闭锁保护 的机率极少 因为电力系统故障与通道深衰落是 不相关的 而且保护动作过程在几十毫秒内完成 在此时间内发生误码的机率完全可以忽略不计 作为保护的信赖性要有可靠的保证 这要从超高压线路的保护配置上解决超高压线路根据规程 规定配置双重化的主保护和一套后备保护 发生误码时即便复用微波通道的保护延时动作 还有另 一套主保护和后备保护完成切除故障线路的任务 从继电保护复用基群终端设备的角度 基群终端机应具备内时钟 从时钟和外时钟三种时 钟源以满足继电保护要求复用通道的主主时钟方式和主从时钟方式的不同需要通道
19、时钟方式与 数字接口的型式有关 参见本规定第条与第条的条文说明 避免中转主要是考虑接口型式和中转延时的限制中转除增加通道的传 输延时外 还对接口型式有限制 中转的接口型式和时钟方式 国标 脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数规定有两种接口型式 即同向接口和反向接口同时还规定 在同步网和准同步网中使用同向型接口 在点对点通信中除 使用同向型接口外 也可使用反向型接口同向型接口和反向型接口不能简单实现输入与输出的 相互连接为了通过接口传递比特序列独立的数据信号 除规定标称比特率的容 差为外 还必须通过接口在发送和接收两个方向有三种信号通过 即数据信号 定时信号和比特组相位定时信号 为了接口上不产生
20、非受控滑码 同向接口时应创造同步的工作条件 即采用主从时钟方式 如 同向接口的通道两侧基群终端设备采用主主时钟方式时 由于时钟频率差必然导致接口处产生非 受控滑码反向接口用在通道终端时主主时钟和主从时钟方式均可满足通信的接口要求 但在主 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 主时钟方式时自基群给出收 发时钟是
21、不同步的 如要求收发时钟同步时 也必须使用主从时钟方 式 当通道有中转时 在中转处 两侧的接口型式必须均采用同向接口为了避 免发生非受控滑码 必须使数据通道工作在同步网 因此在时钟方式上必须满足同步网的 要求这对继电保护复用微波数据通道是很重要的一个条件 因为滑码不但影响通道误码性能 严 重时会导致通道周期性中断 其周期决定于滑码的间隔 滑码间隔决定于不同时钟的频率差 对于有中转的通信系统的接口型式与时钟方式应如图所示 图中和分别表示数据通道的基群终端设备使用内时钟 从时钟和外时钟 源 中转处两侧必须使用同向型接口 图示时钟方式和同向接口中转的通信系统是同步网通道两侧终端业务侧 继电保 护装置
22、 与通信终端设备无论使用同向型接口 还是反向型接口均能传递比特序列独立的 保护数据信号 各侧终端的数据信号和定时信号收 发间是同步的 如图所示的同步网在保持一个内时钟的条件下 内时钟的位置可任意安排 但系统必须 保持主从时钟方式 同时中转处除使用同向型接口外 中转的一侧应使用另一侧的时钟 即外时钟 综上所述 现将继电保护对数字接口型式及接口型式与时钟方式的关系做一归纳 不经中转的通道 保护要求使用同向型接口时 为了接口不产生滑码 通信系统必须保证数据通道的基群终端设 备工作在主从时钟方式 使保护使用的通道是个同步通道 保护使用反向接口时 即便通信网使用主主时钟方式的准同步网 接口处不致发生滑码
23、 但各 侧的收发数据与定时均不同步当保护要求各侧收发间同步时不能使用主主时钟方式 必须使用 主从时钟方式 当保护不要求每侧收发间同步 则可工作于主主时钟方式 有中转的通道 中转处两侧必须使用同向型接口 并必须工作在同步网 为此通信系统的时钟方式必 须为主从时钟方式 中转处一侧应为外时钟方式 终端与业务侧的接口型式可适应同向与反向接口型式 应根据保护要求选择因为通信网是 同步的 各侧收发间数据与定时也是同步的 中转的延时 复用设备复接 分接数据通道的固定延时 复用设备路隙路定时周期为 路信号按比特组 字节 复接 数据通道传输一帧数据的时间为一个采样间隔保护采样频率为则 微波电路传输继电保护信息设
24、计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 当保护采样频率时 帧长 路定时周期 一帧数据复接或分接时间 当保护采样频率时 帧长 一帧数据复接或分接时间 数据通道中转一次传输一帧数据就增添一次分接和一次复接的时间该延时为保护 的两个采样间隔时间对于采样频率为的保护 中转延时为对于的保护中转 延时为 综上所述中转除增加传输延时外 在接口型式和时
25、钟方式上产生了严格要求为此 本规定做出避免中转的规定 继电保护设备与通信终端设备的连接 数字接口的连接可以采用电缆或光缆两种方式但从抗干扰性能上衡量 光缆连接肯定优 于电缆连接发电厂和变电所内采用电缆连接时由于处在强电磁干扰的环境之中 当保护室与微 波通信室不在同一建筑物内 距离较远时 本规定推荐采用光缆连接如采用双绞线电话电缆连接 时 则应采用屏蔽 隔离 接地等一系列措施 否则人身和设备安全得不到保证 关于用平衡式双绞线电话电缆传输速率的数字信号的连接电缆的允许距离 今 参照第卷分册 电话网上的数据通信系列建议的建议有关文件资料 提出 最长不超过的规定诚然 上述文件资料不是针对保护信号而做的
26、规定 建议是 在数 据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的平衡双流接口电路的电特性其中平衡接口电路由 一个平衡发生器通过一对平衡导线连接到一个平衡接收器而构成它讨论的是具有可选用的直流 偏移电压的差动信号 平衡 接口电路发生器 接收器以及互连导线的电特性适用于数据传输速 率高达的接口电路 而且这些特性打算主要用于用集成电路技术实现的数据终端设备 和数据电路终接设备 建议的附录中连接电缆长度由下述信号质量要求确定的 即信号上升和下降时间等 于信号码元持续时间的和发生器与负载之间的电压衰耗为速率的数字信号电 缆端接电阻时允许长度为未端接电阻时允许连接电缆长度为 考虑到反向接口时保护信号编成占空比
27、的码 综合定时信号用占空比的 码传递比特定时信号 并通过引入编码规则破坏点来传输的比特组相位定时信 号建议附录的信号质量要求中 信号上升和下降时间等于 或小于 信号码元持续 时间的? 对于传输上述的保护信号和定时信号来说失真过大因为对于占空比保护信 号的上升 下降时间为码元的时 则占空比的定时信号上升 下降时间可达到码元持续时 间的这样的质量指标对电缆传输高速率的保护信号和定时信号是不合适的为 此 本规定采用电缆未端接电阻的允许长度的作为连接电缆的临界长度 即用缩短连接 电缆长度的办法减少信号在传输上的失真 以保证保护通道的可靠性 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家
28、易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元 接口采用光缆连接时所需的光端机和连接光缆不属于通信设备 为保护复用微波通道的保 护配套设备 建议保护侧的光端机应做在保护装置内如果条件不具备 保护侧的光端机也应装在保护屏 上 保护与保护侧光端机的连接距离尽量缩短 防止电磁干扰的侵入 确保保护运行的可靠性 多模渐变光纤 波长为光纤损耗为采用发光二级管光源发送器 件 发送电平为二级管接
29、收器件 接收灵敏度为传输距离为时可保 持以上的接收余量一般光接口的连接距离都很短 不超过因此 不设光中继的光纤 连接是可以满足实际需要的 光缆的备用芯通常可按后备考虑 光纤的接收余量 在规定中未提具体指标 是因为光接口的连接光缆很短以下的光缆 衰 耗很小 考虑运行中可能发生的光纤熔接 接头 设备老化等实际情况后 保证的余量是 没有问题的 光缆的敷设方式本规定推荐在电缆内沟敷设不宜架空敷设的原因是易受外力破坏 这将使 保护通道的可靠性不得保证 通常光纤的允许环境温度 下限值不超过这对于北方地区要特别注意因此 设计中 选择光缆时务必要同光缆的供货厂家谈清楚 否则会产生诸如光纤损耗大幅度增加等问题 微波电路传输继电保护信息设计技术规定 条文说明 标准资料收藏家易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载 会打字、5分钟快速自助建网站易启建站网免费提供建站平台，商业网站1年仅60元