1、光纖通信在繼電保護(hù)光纖通信在繼電保護(hù)中的應(yīng)用中的應(yīng)用通道現(xiàn)狀通道現(xiàn)狀220220kVkV線路的主保護(hù)：線路的主保護(hù)：高頻通道。采用專用的收發(fā)信機(jī)，相高頻通道。采用專用的收發(fā)信機(jī)，相- -地耦地耦合方式。合方式。光纖通道。采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接通道。光纖通道。采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接通道。500500kVkV線路的主保護(hù)：線路的主保護(hù)：高頻通道。采用載波機(jī)復(fù)用保護(hù)，相高頻通道。采用載波機(jī)復(fù)用保護(hù)，相- -相耦相耦合方式。合方式。光纖通道。采用復(fù)用光纖通道。采用復(fù)用PCMPCM方式，經(jīng)過方式，經(jīng)過OPGWOPGW傳傳輸。輸。220kV線路的主保護(hù)的光纖通線路的主保護(hù)的光纖通道示意圖道示意圖500kV線路的主

2、保護(hù)的光纖通線路的主保護(hù)的光纖通道示意圖道示意圖850nm 多模光纖P593接口裝置接口裝置ISDNX.21 electricalMultiplexerG.703 or V.35 electricalP591/2接口裝置接口裝置第一部分第一部分光纖通信原理光纖通信原理光纖通信系統(tǒng)的基本組成光纖通信系統(tǒng)的基本組成信信息息源源電電發(fā)發(fā)射射機(jī)機(jī)光光發(fā)發(fā)射射機(jī)機(jī)光光接接收收機(jī)機(jī)電電接接收收機(jī)機(jī)信信息息宿宿光纖線路光纖線路一、光纖線路一、光纖線路光纖線路的功能是把光信號(hào)盡可能小畸光纖線路的功能是把光信號(hào)盡可能小畸變和衰減地傳輸?shù)綄?duì)端。變和衰減地傳輸?shù)綄?duì)端。由光纖、光纖接頭、光纖連接器組成。由光纖、光纖接

3、頭、光纖連接器組成。容納許多光纖的為光纜。容納許多光纖的為光纜。影響光纖性能的主要指標(biāo)為損耗和色散。影響光纖性能的主要指標(biāo)為損耗和色散。光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)纖芯、包層和涂敷層。纖芯、包層和涂敷層。纖芯和包層一般由高純度二氧化硅摻有適當(dāng)纖芯和包層一般由高純度二氧化硅摻有適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)構(gòu)成，包層的折射率略小于纖芯，從的雜質(zhì)構(gòu)成，包層的折射率略小于纖芯，從而構(gòu)成光波道效應(yīng)，使大部分電磁場被束縛而構(gòu)成光波道效應(yīng)，使大部分電磁場被束縛在纖芯中傳輸，涂敷層是保護(hù)光纖不受水汽在纖芯中傳輸，涂敷層是保護(hù)光纖不受水汽的侵蝕和機(jī)械損傷，同時(shí)增加光纖的柔韌性，的侵蝕和機(jī)械損傷，同時(shí)增加光纖的柔韌性，在涂敷層的外部的塑料

4、套管增加保護(hù)作用，在涂敷層的外部的塑料套管增加保護(hù)作用，常用的光纜由若干光纖組成。常用的光纜由若干光纖組成。光纖的外形光纖的外形n1n1 n2 n2，光能量主要纖芯中傳輸。光能量主要纖芯中傳輸。包層n2纖芯n1光纖的分類光纖的分類根據(jù)光纖中的傳輸模式數(shù)量分為：根據(jù)光纖中的傳輸模式數(shù)量分為： 單模光纖（單模光纖（single-Mode Fiber,SM)single-Mode Fiber,SM) 折射率分布與突變型光纖類似，纖芯直折射率分布與突變型光纖類似，纖芯直徑只有徑只有8-108-10mm，光線以直線沿纖芯中心軸光線以直線沿纖芯中心軸線方向傳播。只能傳輸一個(gè)模式。信號(hào)畸變線方向傳播。只能傳

5、輸一個(gè)模式。信號(hào)畸變小。小。多模光纖（多模光纖（Multi-Mode Fiber,MM)Multi-Mode Fiber,MM) 多模光纖又分為：突變型和漸變型光纖多模光纖又分為：突變型和漸變型光纖的纖芯直徑都很大，可以容納數(shù)百個(gè)模式。的纖芯直徑都很大，可以容納數(shù)百個(gè)模式。根據(jù)光纖橫截面的折射率分布分為：根據(jù)光纖橫截面的折射率分布分為：階躍折射率光纖階躍折射率光纖( (step-Index Fiber,SIF)step-Index Fiber,SIF)纖芯折射率為纖芯折射率為n1n1保持不變保持不變, ,到包層突變?yōu)榈桨鼘油蛔優(yōu)閚2n2。光以折線傳播。光以折線傳播。漸變折射率光纖漸變折射率光纖

6、( (Graded-Index Fiber,GIF)Graded-Index Fiber,GIF)纖芯中心的折射率為最大纖芯中心的折射率為最大n1n1，沿徑向沿徑向r r向外圍向外圍逐漸變小，直到包層變?yōu)橹饾u變小，直到包層變?yōu)閚2n2。光線以正弦形光線以正弦形狀沿纖芯中心軸線方向傳輸。狀沿纖芯中心軸線方向傳輸。光纖的分類光纖的分類多模階躍折射率光纖中的光的傳輸多模階躍折射率光纖中的光的傳輸不同入射角的光線在光纖中的傳播路徑不同入射角的光線在光纖中的傳播路徑不同，不同的光所攜帶的能量到達(dá)終不同，不同的光所攜帶的能量到達(dá)終端的時(shí)間不同，產(chǎn)生了群時(shí)延，限制端的時(shí)間不同，產(chǎn)生了群時(shí)延，限制了該光纖的傳

7、輸帶寬。一般小于了該光纖的傳輸帶寬。一般小于200200MB/SMB/S。n1n2漸變折射率光纖中光的傳輸漸變折射率光纖中光的傳輸該光纖具有自聚焦的性質(zhì)，即有相同該光纖具有自聚焦的性質(zhì)，即有相同的傳輸時(shí)延，適當(dāng)選擇折射率的分的傳輸時(shí)延，適當(dāng)選擇折射率的分布，可使傳輸帶寬達(dá)幾布，可使傳輸帶寬達(dá)幾GB/SGB/S。對(duì)于給定的光纖，存在一個(gè)臨界波長對(duì)于給定的光纖，存在一個(gè)臨界波長cc，當(dāng)當(dāng) c c時(shí)，是多模傳輸，時(shí)，是多模傳輸，當(dāng)當(dāng) c c時(shí)，是單模傳輸，這個(gè)時(shí)，是單模傳輸，這個(gè)cc稱為截止波長。稱為截止波長。應(yīng)用應(yīng)用突變型多模光纖信號(hào)畸變大，相應(yīng)的帶突變型多模光纖信號(hào)畸變大，相應(yīng)的帶寬只有寬只有1

8、0102020MHzMHzkmkm，只能用于小容量只能用于小容量短距離系統(tǒng)。短距離系統(tǒng)。漸變型多模光纖的帶寬可達(dá)到漸變型多模光纖的帶寬可達(dá)到1 1 2 2GHz GHz kmkm，適用于中等容量、中等距離適用于中等容量、中等距離的傳輸系統(tǒng)。的傳輸系統(tǒng)。大容量、長距離系統(tǒng)使用單模光纖。大容量、長距離系統(tǒng)使用單模光纖。光纖的傳輸性能光纖的傳輸性能傳輸傳輸衰減衰減( (Loss)Loss) (1) (1)衰減衰減( (dB)dB) 衰減是光纖的一個(gè)重要傳輸參數(shù)。衰減是光纖的一個(gè)重要傳輸參數(shù)。它表明了光纖對(duì)光能量的傳輸損耗，對(duì)它表明了光纖對(duì)光能量的傳輸損耗，對(duì)光纖質(zhì)量的評(píng)定和對(duì)光纖通信系統(tǒng)的中光纖質(zhì)量

9、的評(píng)定和對(duì)光纖通信系統(tǒng)的中繼距離的確定都起著十分重要的作用，繼距離的確定都起著十分重要的作用，其評(píng)定量綱為其評(píng)定量綱為dBdB。 （2 2）衰減系數(shù)）衰減系數(shù)( (dB/km)dB/km)衰減系數(shù)定義為單位長度光纖引起衰減系數(shù)定義為單位長度光纖引起的光功率衰減，其評(píng)定量綱為的光功率衰減，其評(píng)定量綱為dB/KmdB/Km。光纖的衰減系數(shù)與光纖的工作波長光纖的衰減系數(shù)與光纖的工作波長有關(guān)，但光纖的衰減系數(shù)與波長的有關(guān)，但光纖的衰減系數(shù)與波長的函數(shù)關(guān)系與光纖長度無關(guān)。函數(shù)關(guān)系與光纖長度無關(guān)。 傳輸傳輸衰減衰減( (Loss)Loss)0.850.85、1.31.3、1.551.55微米是光纖通信的三

10、個(gè)低損微米是光纖通信的三個(gè)低損耗窗口，損耗分別為耗窗口，損耗分別為1.9 1.9 db/kmdb/km、 0.35 0.35 db/kmdb/km、 0.2 db/km 0.2 db/km。 0.8 0.9 1.2 1.3 1.55 波長波長 傳輸傳輸色散色散( (DispersionDispersion) ) 在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于光纖在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于光纖中的信號(hào)是由不同的頻率成分和不同中的信號(hào)是由不同的頻率成分和不同的模式成份來攜帶的，這些不同的頻的模式成份來攜帶的，這些不同的頻率成份和不同的模式成份的傳輸速度率成份和不同的模式成份的傳輸速度不同，從而引起色散。不同，從而引起

11、色散。 傳輸傳輸色散的種類色散的種類材料色散材料色散波導(dǎo)色散波導(dǎo)色散模間色散模間色散 偏振模色散偏振模色散( (PMD)PMD)模式色散模式色散： 多模光纖中各模式在同一頻率下有不多模光纖中各模式在同一頻率下有不同的群速度。同的群速度。材料色散材料色散： 石英材料的折射率隨波長而變化引起石英材料的折射率隨波長而變化引起不同波長的光傳輸時(shí)延不同。不同波長的光傳輸時(shí)延不同。 波導(dǎo)色散波導(dǎo)色散： 對(duì)于光纖的某個(gè)模式，在不同頻率下群對(duì)于光纖的某個(gè)模式，在不同頻率下群速不同。速不同。改進(jìn)措施改進(jìn)措施： 采用單模光纖減少模式色散，采用激采用單模光纖減少模式色散，采用激光器減少譜線寬度，減少材料色散和波道光

12、器減少譜線寬度，減少材料色散和波道色散。色散。光纖的損耗和色散光纖的損耗和色散在0.850.85m m 、1.311.31mm和和 1.55 1.55m m 有三個(gè)低有三個(gè)低損耗窗口，分別小于損耗窗口，分別小于2 2dB/kmdB/km、0.4dB/km0.4dB/km和和0.20.2dB/kmdB/km。石英光纖在石英光纖在1.311.31mm色散為零，帶色散為零，帶寬極大值可達(dá)到幾十寬極大值可達(dá)到幾十GHzGHzkmkm。通過光纖設(shè)計(jì)，可以使零色散波長移到通過光纖設(shè)計(jì)，可以使零色散波長移到1.55 1.55 m m ，實(shí)現(xiàn)色散和損耗都最低的色散移位單實(shí)現(xiàn)色散和損耗都最低的色散移位單模光纖；

13、或者設(shè)計(jì)在模光纖；或者設(shè)計(jì)在1.311.31mm和和 1.55 1.55m m 之之間的色散平坦單模光纖。間的色散平坦單模光纖。一般分類一般分類多模多模單模單模ITU-T編號(hào)編號(hào)G.651G.652G.653G.654折射率分布折射率分布 GI特征特征常規(guī)常規(guī)色散移位色散移位1.55m損耗最小損耗最小纖芯材料纖芯材料包層材料包層材料玻璃玻璃玻璃玻璃纖芯材料纖芯材料包層材料包層材料玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃玻璃損耗損耗（db/km)850nm1300nm1550nm340.831300nm1550nm1.00.50.50.50.25光纖特性的標(biāo)準(zhǔn)光纖特性的標(biāo)準(zhǔn)光纖特性的標(biāo)準(zhǔn)光纖

14、特性的標(biāo)準(zhǔn)G.651 G.651 多模漸變光纖，早期使用。多模漸變光纖，早期使用。G.652G.652常規(guī)單模光纖，在常規(guī)單模光纖，在1.311.31mm色散為零，傳輸距色散為零，傳輸距離只受損耗的限制。離只受損耗的限制。G.653G.653色散移位光纖，在色散移位光纖，在1.551.55mm色散為零，損耗最色散為零，損耗最小。小。G.654 G.654 1.551.55mm損耗最小的單模光纖。在損耗最小的單模光纖。在1.311.31mm色色散為零，在散為零，在1.551.55mm色散為色散為17-2017-20ps/(nm.km)ps/(nm.km)，和常和常規(guī)光相同，但損耗更低。規(guī)光相同，

15、但損耗更低。是G.653G.653的改進(jìn)型。的改進(jìn)型。G.655G.655是非零色散光纖，是改進(jìn)的色散移位光纖。是非零色散光纖，是改進(jìn)的色散移位光纖。損耗的測量損耗的測量測量通過光纖的傳輸功率，稱剪斷測量通過光纖的傳輸功率，稱剪斷法和插入法。法和插入法。測量光纖的后向散射功率，稱后向測量光纖的后向散射功率，稱后向散射法。散射法。剪斷法剪斷法光纖的損耗系數(shù)：光纖的損耗系數(shù)：kmdBPPL/lg1021偏置電路偏置電路注入裝置注入裝置被測光纖被測光纖檢測器檢測器放大器放大器電平測量電平測量P1P2光纜的結(jié)構(gòu)分類光纜的結(jié)構(gòu)分類層絞式光纜層絞式光纜骨架式光纜骨架式光纜帶狀式光纜帶狀式光纜單位式光纜單位

16、式光纜束管式光纜束管式光纜6 6芯緊套層絞式光纜芯緊套層絞式光纜 1212芯骨架式光纜（直埋）芯骨架式光纜（直埋）108108芯帶狀光纜芯帶狀光纜1212芯松套層絞式光纜（直埋）芯松套層絞式光纜（直埋） OPGW（Optical Fiber Overhead Ground WireOptical Fiber Overhead Ground Wire)光纖接續(xù)的種類光纖接續(xù)的種類永久性連接永久性連接( (固定連接固定連接) )活動(dòng)性連接活動(dòng)性連接( (連接器連接連接器連接) )光纖的活動(dòng)連接器連接法光纖的活動(dòng)連接器連接法對(duì)光纖連接器性能的主要要求對(duì)光纖連接器性能的主要要求連接器產(chǎn)生連接損耗的因素

17、連接器產(chǎn)生連接損耗的因素結(jié)構(gòu)與種類結(jié)構(gòu)與種類對(duì)光纖連接器性能的主要要求對(duì)光纖連接器性能的主要要求插入損耗低；插入損耗低；經(jīng)多次連接和拆卸后經(jīng)多次連接和拆卸后, ,插入變化??；插入變化小；同一種類的連接器應(yīng)具有互換性；同一種類的連接器應(yīng)具有互換性；對(duì)環(huán)境條件如溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)對(duì)環(huán)境條件如溫度、濕度、灰塵、振動(dòng)等不敏感；等不敏感；結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便，價(jià)格低廉；結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便，價(jià)格低廉；在多芯連接器中，相互串?dāng)_小。在多芯連接器中，相互串?dāng)_小。連接器產(chǎn)生連接損耗的因素連接器產(chǎn)生連接損耗的因素軸心錯(cuò)位軸心錯(cuò)位軸心傾斜軸心傾斜間隙間隙端面不完整端面不完整光纖參數(shù)的偏差光纖參數(shù)的偏差光纖活動(dòng)連接器

18、的組成光纖活動(dòng)連接器的組成按功能可以分成以下幾部分：按功能可以分成以下幾部分：連接器插座連接器插座( (Plug ConnectorPlug Connector）光纜跳線（光纜跳線（Jumper CableJumper Cable）轉(zhuǎn)換器（轉(zhuǎn)換器（AdaporAdapor）變換器（變換器（ConverterConverter）裸光纖轉(zhuǎn)換器（裸光纖轉(zhuǎn)換器（Bare Fiber AdaptorBare Fiber Adaptor） 在我國一套光纖活動(dòng)連接器主要指在我國一套光纖活動(dòng)連接器主要指兩個(gè)連接器插頭加一個(gè)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)連接器插頭加一個(gè)轉(zhuǎn)換器( (法蘭盤）。法蘭盤）。光纖活動(dòng)連接器的結(jié)構(gòu)與類型光纖

19、活動(dòng)連接器的結(jié)構(gòu)與類型FCFC( (平面接觸平面接觸/ /螺紋連接）螺紋連接）PC/APC(PC/APC(直接接觸直接接觸/ /螺紋連接）螺紋連接）SC (SC (NTT/NTT/矩形矩形/ /直接拔插直接拔插） ST(ST(AT&T/AT&T/帶鍵卡口式帶鍵卡口式）影響光纖接續(xù)損耗的因素影響光纖接續(xù)損耗的因素固有因素固有因素非固有因素非固有因素影響光纖接續(xù)損耗的固有因素影響光纖接續(xù)損耗的固有因素 固有因素主要包括任何兩根待接光固有因素主要包括任何兩根待接光纖的幾何特性和波導(dǎo)特性方面的差異：纖的幾何特性和波導(dǎo)特性方面的差異：芯徑失配芯徑失配同心度偏差同心度偏差數(shù)值孔徑失配數(shù)值孔

20、徑失配折射率分布失配折射率分布失配模場直徑差異模場直徑差異影響光纖接續(xù)損耗的非固有因素影響光纖接續(xù)損耗的非固有因素非固有因素主要指任何兩根待接非固有因素主要指任何兩根待接光纖端面不完善和機(jī)械偏移；光纖端面不完善和機(jī)械偏移；端面不完善主要包括端面傾斜、端面不完善主要包括端面傾斜、端面彎曲和端面粗糙；端面彎曲和端面粗糙；機(jī)械偏移主要包括兩根光纖橫向機(jī)械偏移主要包括兩根光纖橫向偏移、軸向傾斜和縱向分離。偏移、軸向傾斜和縱向分離。二、電端機(jī)二、電端機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換。多路信號(hào)復(fù)用。多路信號(hào)復(fù)用。將一定碼型和幀格式的電信號(hào)送入光將一定碼型和幀格式的電信號(hào)送入光端機(jī)。端機(jī)。典型的電端機(jī)為典型的電端機(jī)為P

21、CMPCM設(shè)備。設(shè)備。 PCM PCM設(shè)備是數(shù)字微波、光纖等數(shù)字通設(shè)備是數(shù)字微波、光纖等數(shù)字通信的基群設(shè)備，也作為網(wǎng)絡(luò)通信的終接設(shè)信的基群設(shè)備，也作為網(wǎng)絡(luò)通信的終接設(shè)備。備。 PCM PCM的含義為脈沖編碼調(diào)制，即對(duì)模擬的含義為脈沖編碼調(diào)制，即對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、保持、量化、編碼，把模信號(hào)進(jìn)行采樣、保持、量化、編碼，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸。擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸。二、電端機(jī)二、電端機(jī)/PCM設(shè)備介紹設(shè)備介紹時(shí)分多路和時(shí)分多路和PCM設(shè)備設(shè)備 f1(t) f1(t)時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：信道信道時(shí)分多路和時(shí)分多路和PCM設(shè)備設(shè)備時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：時(shí)分多路復(fù)用的示

22、意圖：f2(t)f2(t)信道信道時(shí)分多路和時(shí)分多路和PCM設(shè)備設(shè)備時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：fn(t)fn(t)信道信道時(shí)分多路和時(shí)分多路和PCM設(shè)備設(shè)備 f1(t) f1(t)時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：時(shí)分多路復(fù)用的示意圖：信道信道 PCMPCM以話音為代表。話音的頻率為以話音為代表。話音的頻率為30030034003400HZHZ，考慮防護(hù)帶，取上限頻率考慮防護(hù)帶，取上限頻率為為4 4kHZkHZ，按照取樣定理，取樣頻率為按照取樣定理，取樣頻率為8 8kHZkHZ，一幀時(shí)間為一幀時(shí)間為125125ss。ITUITU組織規(guī)定組織規(guī)定PCMPCM有兩種體制，有兩種體制，PCM3

23、2/30PCM32/30和和PCM24PCM24，我我國使用前者。規(guī)定國使用前者。規(guī)定PCMPCM的一幀時(shí)間分成的一幀時(shí)間分成3232個(gè)時(shí)隙，其中個(gè)時(shí)隙，其中3030個(gè)時(shí)隙用來傳送語音或個(gè)時(shí)隙用來傳送語音或數(shù)據(jù)，另外兩個(gè)時(shí)隙用來實(shí)現(xiàn)同步和對(duì)數(shù)據(jù)，另外兩個(gè)時(shí)隙用來實(shí)現(xiàn)同步和對(duì)告。告。每個(gè)時(shí)隙用每個(gè)時(shí)隙用8 8比特來表示。時(shí)隙速率為：比特來表示。時(shí)隙速率為： 8 8比特比特8 8kHZkHZ6464kbit/skbit/s1 1幀的速率為幀的速率為6464kbit/skbit/s3232時(shí)隙時(shí)隙2048 2048 kbit/skbit/s。64kbit/sTS0 同步同步 TS16 對(duì)告對(duì)告 TS

24、31 PCM32/30PCM32/30為基群設(shè)備，可以傳送為基群設(shè)備，可以傳送3030路路話音，也可以通過同向數(shù)據(jù)接口，直接話音，也可以通過同向數(shù)據(jù)接口，直接傳送每時(shí)隙為傳送每時(shí)隙為 64 64kbit/skbit/s的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（G.703)G.703)，在數(shù)字微波通信中，在數(shù)字微波通信中，PCMPCM設(shè)設(shè)備的信號(hào)接入微波信道機(jī)信進(jìn)行中頻和備的信號(hào)接入微波信道機(jī)信進(jìn)行中頻和高頻調(diào)制后，射頻經(jīng)饋線、天線送出。高頻調(diào)制后，射頻經(jīng)饋線、天線送出。在光纖通信系統(tǒng)中，在光纖通信系統(tǒng)中，PCMPCM設(shè)備作為電端設(shè)備作為電端機(jī)進(jìn)入光端機(jī)經(jīng)光纖傳輸。機(jī)進(jìn)入光端機(jī)經(jīng)光纖傳輸。PCM的高次群設(shè)備的高次群設(shè)備保護(hù)

25、保護(hù)通信通信終端終端遠(yuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)同向同向數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接口接口PCM微波或微波或光纖通道光纖通道接口接口同向同向數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接口接口當(dāng)通信容量不夠時(shí)，可使用當(dāng)通信容量不夠時(shí)，可使用PCMPCM的高的高次群設(shè)備。多個(gè)次群設(shè)備。多個(gè)PCMPCM信號(hào)合成一路信號(hào)信號(hào)合成一路信號(hào)的過程為復(fù)接。與復(fù)接相反的過程為分的過程為復(fù)接。與復(fù)接相反的過程為分接。接。復(fù)接根據(jù)時(shí)鐘源是否同一分為同源復(fù)復(fù)接根據(jù)時(shí)鐘源是否同一分為同源復(fù)接和異源復(fù)接。接和異源復(fù)接。SDHSDH采用同源復(fù)接，即采用同源復(fù)接，即同步數(shù)字系統(tǒng)同步數(shù)字系統(tǒng)，PDHPDH為異源復(fù)接，即為異源復(fù)接，即準(zhǔn)準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)同步數(shù)字系統(tǒng)。SDH (Synchronous

26、Digital Hierarchy)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口標(biāo)準(zhǔn)化的信息等級(jí)結(jié)構(gòu)，即標(biāo)準(zhǔn)化的信息等級(jí)結(jié)構(gòu)，即STMSTM模塊模塊采用獨(dú)特的復(fù)用技術(shù)采用獨(dú)特的復(fù)用技術(shù)OAMOAM能力很強(qiáng)能力很強(qiáng)SDHSDH自愈混合環(huán)形網(wǎng)自愈混合環(huán)形網(wǎng)低階低階SDHSDH高階高階SDHSDH，例如：例如：STMSTM1STM1STM4 4。PDHSDHPDHSDH，采用字節(jié)間插復(fù)用方式采用字節(jié)間插復(fù)用方式SDH速率等級(jí)速率等級(jí)10G2.5G622M155MSTM-64STM-16STM-4STM-1STM-N指的是速率等指的是速率等級(jí)為級(jí)為N的的SDH信號(hào)。信號(hào)。STM意為同步傳送模意為同步傳

27、送模式式synchronous transfer mode。45M1.5M2M34M140M分插復(fù)用分插復(fù)用155Mb/s155Mb/s光接口光接口光接口光接口2Mb/s （電接口）電接口）SDH網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)SDHSDH在電力系統(tǒng)中依靠在電力系統(tǒng)中依靠OPGWOPGW構(gòu)成自愈環(huán)網(wǎng)。構(gòu)成自愈環(huán)網(wǎng)。自愈網(wǎng)（自愈網(wǎng)（self-healing Network)self-healing Network)：無需無需認(rèn)為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從認(rèn)為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)，使用戶感覺不到失效故障中自動(dòng)恢復(fù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出故障。其基本原理就是使網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)已出故障。其基本原理就是

28、使網(wǎng)絡(luò)具備代替?zhèn)鬏斅酚刹⒅匦麓_立通信的能具備代替?zhèn)鬏斅酚刹⒅匦麓_立通信的能力。力。SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖自愈環(huán)網(wǎng)示意圖A AB BC CD DSDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖自愈環(huán)網(wǎng)示意圖A AB BC CD DC C端機(jī)故障，端機(jī)故障，使用熱備使用熱備用機(jī)器用機(jī)器SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖自愈環(huán)網(wǎng)示意圖A AB BC CD DABAB端機(jī)之間端機(jī)之間線路故障線路故障SDH自愈環(huán)網(wǎng)示意圖自愈環(huán)網(wǎng)示意圖A AB BC CD DABAB端機(jī)之間端機(jī)之間線路各自環(huán)線路各自環(huán)回，雙環(huán)變回，雙環(huán)變單環(huán)單環(huán)1 1、網(wǎng)絡(luò)概況網(wǎng)絡(luò)概況Alcatel 1660SM圖例圖例喬司變喬司變王店變王店變瓶窯變瓶窯變省調(diào)省調(diào)1杭州局杭州局蕭

29、山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變寧波局寧波局天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變桐柏廠桐柏廠臺(tái)州局臺(tái)州局富陽變富陽變嘉興局嘉興局嘉興二廠嘉興二廠溫州局溫州局麗水局麗水局金華局金華局石窟變石窟變衢州局衢州局北侖廠北侖廠紹興局紹興局湖州局湖州局省調(diào)省調(diào)2STM-16一環(huán)一環(huán)省網(wǎng)省網(wǎng)SDHSDH網(wǎng)絡(luò)介紹網(wǎng)絡(luò)介紹1660SM圖例圖例STM-16喬司變喬司變瓶窯變瓶窯變省調(diào)省調(diào)2蕭山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變北侖廠北侖廠天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變(臨海變）臨海變）甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變桐柏廠桐柏廠富陽變富陽變二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過S4.1與一環(huán)互

30、聯(lián)與一環(huán)互聯(lián)二環(huán)二環(huán)2 2、alcatel SDHalcatel SDH網(wǎng)上的繼保網(wǎng)上的繼保PCMPCM喬司變喬司變王店變王店變瓶窯變瓶窯變省調(diào)省調(diào)1蕭山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變(臨海變）臨海變）甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變富陽變富陽變 嘉興二嘉興二廠廠表示含繼保表示含繼保PCMPCM線路線路北侖廠北侖廠5493-15494-15491-15492-15418-25453-15454-15451-15401-15455-15471-15463-15459-15457-15458-15418-2表示表示54185418線第線第2 2套保護(hù)套保護(hù)一環(huán)一環(huán)二環(huán)

31、二環(huán)表示含繼保表示含繼保PCMPCM線路線路5418-2表示表示54185418線第線第2 2套保護(hù)套保護(hù)喬司變喬司變瓶窯變瓶窯變省調(diào)省調(diào)2蕭山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變北侖廠北侖廠天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變富陽變富陽變54932549425453254542545125452154031545525457-25458-25471-25463-25460-15491-25492-23 3、alcatel SDHalcatel SDH網(wǎng)上的時(shí)鐘同步網(wǎng)上的時(shí)鐘同步喬司變喬司變王店變王店變瓶窯瓶窯變變省調(diào)省調(diào)1杭州局杭州局蕭山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變寧

32、波局寧波局天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變桐柏廠桐柏廠臺(tái)州局臺(tái)州局富陽變富陽變嘉興嘉興 嘉興二廠嘉興二廠溫州局溫州局麗水局麗水局金華局金華局石窟變石窟變衢州局衢州局北侖廠北侖廠紹興局紹興局外時(shí)鐘外時(shí)鐘湖州局湖州局省調(diào)省調(diào)2一環(huán)一環(huán)二環(huán)二環(huán)喬司變喬司變瓶窯變瓶窯變省調(diào)省調(diào)2蕭山變蕭山變蘭亭變蘭亭變甬西變甬西變北侖廠北侖廠天一變天一變臺(tái)南變臺(tái)南變(臨海變）臨海變）甌海變甌海變雙龍變雙龍變諸暨變諸暨變桐柏廠桐柏廠富陽變富陽變二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過二環(huán)在省調(diào)站點(diǎn)通過S4.1與一環(huán)互聯(lián)與一環(huán)互聯(lián)提取S4.1線路時(shí)鐘4 4、一般保護(hù)通道告警的處理步驟一般保護(hù)通道告警的處理步驟A、檢

33、查保護(hù)PCM 2M板告警燈是否告警-是。則為2M通道告警，檢查2M的物理跳線和時(shí)隙交叉連接，排除相應(yīng)故障。-否,則跳至第二步.B、檢查保護(hù)PCM 64Kbit/s板告警燈是否告警-是。則為64Kbit/s板未收到來自繼保設(shè)備的信號(hào)，檢查64Kbit/s板的至光電轉(zhuǎn)換柜的音頻跳線,如果物理跳線環(huán)回正常,則可能為光電轉(zhuǎn)換柜-繼保設(shè)備這一段有故障.排除相應(yīng)故障。-否,則跳至第三步.C、做64k時(shí)隙的遠(yuǎn)端環(huán)回,并測誤碼-如有誤碼,則再做2M的遠(yuǎn)端環(huán)回并測誤碼,如果2M有誤碼則為整個(gè)光纖通道有誤碼,換光板;如果2M無誤碼,則可能是PCM的64k板或2M板有故障,換板.-如無誤碼,則應(yīng)檢查光電轉(zhuǎn)換柜及保護(hù)

34、設(shè)備是否工作正常.三、光端機(jī)三、光端機(jī)分：光發(fā)射和光接收分：光發(fā)射和光接收光發(fā)射功能：把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信光發(fā)射功能：把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并用耦合技術(shù)，把光信號(hào)最大限度號(hào)，并用耦合技術(shù)，把光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。地注入光纖線路。光接收：把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變光接收：把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。和衰減的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。三、光端機(jī)三、光端機(jī)/光發(fā)送光發(fā)送組成：光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器組成：光源、驅(qū)動(dòng)器、調(diào)制器核心為光源。目前廣泛使用有半導(dǎo)體光源核心為光源。目前廣泛使用有半導(dǎo)體光源（發(fā)光二極管、激光二極管）、譜線寬度（發(fā)光二極管、激光二極管）、譜線寬度很小

35、的動(dòng)態(tài)單模分布反饋激光器（很小的動(dòng)態(tài)單模分布反饋激光器（DFBDFB）、）、大功率的激光器摻釹釔鋁石榴石。大功率的激光器摻釹釔鋁石榴石。E/OE/O轉(zhuǎn)換通過電信號(hào)對(duì)光信號(hào)的調(diào)制實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)換通過電信號(hào)對(duì)光信號(hào)的調(diào)制實(shí)現(xiàn)。目前有：直接調(diào)制和間接調(diào)制。目前有：直接調(diào)制和間接調(diào)制。三、光端機(jī)三、光端機(jī)/光發(fā)送光發(fā)送/光調(diào)制光調(diào)制激光器激光器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器電信號(hào)輸入電信號(hào)輸入光信號(hào)輸出光信號(hào)輸出光纖光纖光直接調(diào)制光直接調(diào)制三、光端機(jī)三、光端機(jī)/光發(fā)送光發(fā)送/光調(diào)制光調(diào)制調(diào)制器調(diào)制器驅(qū)動(dòng)和控制驅(qū)動(dòng)和控制電信號(hào)輸入電信號(hào)輸入光信號(hào)輸出光信號(hào)輸出光纖光纖激光器激光器光間接調(diào)制光間接調(diào)制三、光端機(jī)三、光端機(jī)/光接收

36、光接收組成：光檢測器、放大器和相關(guān)電路。組成：光檢測器、放大器和相關(guān)電路。核心：光檢測器。目前廣泛使用的有：核心：光檢測器。目前廣泛使用的有：本征二極管本征二極管PIN-PDPIN-PD和雪崩光電二極管和雪崩光電二極管APDAPD。O/EO/E是通過光檢測器實(shí)現(xiàn)。分：直接檢測是通過光檢測器實(shí)現(xiàn)。分：直接檢測和外差檢測。和外差檢測。指標(biāo)：靈敏度。指標(biāo)：靈敏度。第二部分第二部分光纖在線路保護(hù)中的光纖在線路保護(hù)中的應(yīng)用應(yīng)用分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù) /原理原理分相電流差動(dòng)保護(hù)是一種差動(dòng)保護(hù)。分相電流差動(dòng)保護(hù)是一種差動(dòng)保護(hù)。它比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流的大小與它比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流的大小與相位

37、，對(duì)正常運(yùn)行、區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故相位，對(duì)正常運(yùn)行、區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故障作出判別；障作出判別；如判斷為區(qū)內(nèi)故障，則發(fā)出跳閘命令，如判斷為區(qū)內(nèi)故障，則發(fā)出跳閘命令，從而切除故障；從而切除故障；如是區(qū)外故障則可靠閉鎖保護(hù)，保證不如是區(qū)外故障則可靠閉鎖保護(hù)，保證不動(dòng)作。動(dòng)作。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理原理電流的相位及幅值是作為保護(hù)是否動(dòng)作電流的相位及幅值是作為保護(hù)是否動(dòng)作的重要依據(jù)，為增加保護(hù)的可靠性，每的重要依據(jù)，為增加保護(hù)的可靠性，每相均設(shè)有相均設(shè)有2 2個(gè)電流元件，三相共有個(gè)電流元件，三相共有6 6個(gè)電個(gè)電流元件，這些電流元件均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行流元件，這些電流元件均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行采樣，從而提取

38、出幅值量和相位量，同采樣，從而提取出幅值量和相位量，同時(shí)附加時(shí)間信息，保護(hù)每隔時(shí)附加時(shí)間信息，保護(hù)每隔5 5msms向?qū)?cè)傳向?qū)?cè)傳遞一次信息，同時(shí)對(duì)方也將這些信息傳遞一次信息，同時(shí)對(duì)方也將這些信息傳到本側(cè)。這樣兩側(cè)都可能比較同一時(shí)刻到本側(cè)。這樣兩側(cè)都可能比較同一時(shí)刻的電流幅值與相位。的電流幅值與相位。 分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理原理由于信息在通道上傳輸是以光速進(jìn)行的，所以由于信息在通道上傳輸是以光速進(jìn)行的，所以時(shí)間不可能大于時(shí)間不可能大于1212msms，如果兩側(cè)電流信息的時(shí)如果兩側(cè)電流信息的時(shí)間差大于間差大于1212msms，則說明通道有問題，差動(dòng)保護(hù)則說明通道有問題，差動(dòng)保護(hù)

39、自動(dòng)閉鎖，并發(fā)自動(dòng)閉鎖，并發(fā)“通道故障通道故障”信號(hào)。信號(hào)。如 時(shí) 間 大 于如 時(shí) 間 大 于 2 0 02 0 0 m sm s ， 整 個(gè) 保 護(hù) 自 動(dòng) 閉 鎖整 個(gè) 保 護(hù) 自 動(dòng) 閉 鎖（REL561REL561保護(hù)中還包含距離保護(hù)），待通道恢保護(hù)中還包含距離保護(hù)），待通道恢復(fù)正常，兩側(cè)時(shí)間一致同步后，保護(hù)又自動(dòng)恢復(fù)正常，兩側(cè)時(shí)間一致同步后，保護(hù)又自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。復(fù)正常運(yùn)行。REL561REL561保護(hù)每相的電流比較是獨(dú)保護(hù)每相的電流比較是獨(dú)立完成的，這樣便可以在任何故障情況下保護(hù)立完成的，這樣便可以在任何故障情況下保護(hù)正確選相、正確動(dòng)作。正確選相、正確動(dòng)作。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相

40、電流差動(dòng)保護(hù)/原理原理通道如果發(fā)生故障，可能在一個(gè)時(shí)間段通道如果發(fā)生故障，可能在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)（內(nèi)（5 5msms）內(nèi)發(fā)不出信號(hào)或收不到信號(hào)，內(nèi)發(fā)不出信號(hào)或收不到信號(hào)，兩側(cè)比較可能判別為線路故障從而跳開兩側(cè)比較可能判別為線路故障從而跳開開關(guān)，為了提高可靠性，開關(guān)，為了提高可靠性，REL561REL561保護(hù)跳保護(hù)跳閘回路采用四取三跳閘邏輯，即將四次閘回路采用四取三跳閘邏輯，即將四次取樣電流幅值和相位進(jìn)行比較判別，如取樣電流幅值和相位進(jìn)行比較判別，如其中有三次滿足跳閘條件方才發(fā)出跳閘其中有三次滿足跳閘條件方才發(fā)出跳閘指令。指令。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/原理原理如果故障電流相當(dāng)大，如果故障

41、電流相當(dāng)大，CTCT將飽和，將飽和，CTCT二次值與二次值與一次值將不再是比例對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以一次值將不再是比例對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以REL561REL561保保護(hù)在每相回路中加裝了護(hù)在每相回路中加裝了CTCT飽和檢測器，當(dāng)飽和檢測器，當(dāng)CTCT飽飽和時(shí)能自動(dòng)增加制動(dòng)量，提高保護(hù)動(dòng)作值，并和時(shí)能自動(dòng)增加制動(dòng)量，提高保護(hù)動(dòng)作值，并且將且將CTCT飽和信息傳遞給對(duì)側(cè)，以防保護(hù)誤動(dòng)。飽和信息傳遞給對(duì)側(cè)，以防保護(hù)誤動(dòng)。分相電流差動(dòng)保護(hù)只能反映兩側(cè)分相電流差動(dòng)保護(hù)只能反映兩側(cè)CTCT之間的線路之間的線路全長，不能作為線路的后備保護(hù)。所以，全長，不能作為線路的后備保護(hù)。所以，REL561REL561保護(hù)還附帶了后備

42、保護(hù)：距離保護(hù)、方保護(hù)還附帶了后備保護(hù)：距離保護(hù)、方向零流保護(hù)。向零流保護(hù)。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道保護(hù)通道如采用保護(hù)通道如采用OPGWOPGW光纖通道專用光芯。光纖通道專用光芯。則按如下設(shè)備提供：則按如下設(shè)備提供：1 1個(gè)光纜端子盒裝于屏上個(gè)光纜端子盒裝于屏上3 3根尾纖根尾纖1 1根（每根根（每根4 4芯）芯）250250米長金屬鎧裝光纜米長金屬鎧裝光纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道保護(hù)屏保護(hù)屏保護(hù)屏保護(hù)屏1 1個(gè)光纜端子個(gè)光纜端子盒裝于屏上盒裝于屏上3 3根尾纖根尾纖1 1根（每根（每根根4 4芯）芯）250250米長米長金屬鎧金屬鎧裝光纜裝光纜經(jīng)過避雷經(jīng)過避雷線上線

43、上OPGWOPGW分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道保護(hù)通道復(fù)用保護(hù)通道復(fù)用PCMPCM終端時(shí)，每一套分相電終端時(shí)，每一套分相電流差動(dòng)保護(hù)分別接用不同基群的一個(gè)流差動(dòng)保護(hù)分別接用不同基群的一個(gè)PCM PCM 64kbit/64kbit/秒同向接口。即如果秒同向接口。即如果500500kVkV線路出線路出線線2 2回，每回線配置回，每回線配置2 2套完全獨(dú)立的主保護(hù)，套完全獨(dú)立的主保護(hù)，采用光纖通道，分別安排在采用光纖通道，分別安排在2 2臺(tái)臺(tái)PCMPCM上，每上，每臺(tái)臺(tái)PCMPCM為繼電保護(hù)提供為繼電保護(hù)提供2 2路路6464kbit/skbit/s通道，通道，另預(yù)留另預(yù)

44、留2 2路通道用于安全自動(dòng)裝置信號(hào)。路通道用于安全自動(dòng)裝置信號(hào)。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道分相電流差動(dòng)保護(hù)分別輸出光信號(hào)，然后分相電流差動(dòng)保護(hù)分別輸出光信號(hào)，然后經(jīng)設(shè)在通信室內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換接口設(shè)備轉(zhuǎn)換經(jīng)設(shè)在通信室內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換接口設(shè)備轉(zhuǎn)換為為6464kbit/skbit/s電信號(hào)，采用電信號(hào)，采用G.703G.703同向數(shù)據(jù)同向數(shù)據(jù)接口復(fù)用接口復(fù)用PCMPCM，與對(duì)側(cè)保護(hù)交換信息。與對(duì)側(cè)保護(hù)交換信息。保護(hù)裝置與光保護(hù)裝置與光/ /電轉(zhuǎn)換設(shè)備之間采用光纜電轉(zhuǎn)換設(shè)備之間采用光纜連接，光連接，光/ /電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字信號(hào)接口元電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字信號(hào)接口元件設(shè)置在通訊室一條線接

45、口元件裝設(shè)在一件設(shè)置在通訊室一條線接口元件裝設(shè)在一個(gè)柜上。個(gè)柜上。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道光電轉(zhuǎn)換接口裝置的電源為直流光電轉(zhuǎn)換接口裝置的電源為直流110110V V，每臺(tái)裝置一路電源，并使用一個(gè)每臺(tái)裝置一路電源，并使用一個(gè)110110V V直直流電源小開關(guān)流電源小開關(guān)MCBMCB，其電源監(jiān)視元件可借其電源監(jiān)視元件可借助輔助繼電器或數(shù)字信號(hào)接口設(shè)備本身。助輔助繼電器或數(shù)字信號(hào)接口設(shè)備本身。 分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道每回線的每一端二套分相電流差動(dòng)保護(hù)的通每回線的每一端二套分相電流差動(dòng)保護(hù)的通信接口設(shè)備應(yīng)完全獨(dú)立，并按如下設(shè)備提信接口設(shè)

46、備應(yīng)完全獨(dú)立，并按如下設(shè)備提供：供： 2 2個(gè)數(shù)字信號(hào)接口裝置個(gè)數(shù)字信號(hào)接口裝置 4 4個(gè)光纜端子盒每根光纜每端一個(gè)個(gè)光纜端子盒每根光纜每端一個(gè) 2 2根（每根根（每根4 4芯）芯）500500米長金屬鎧裝光纜米長金屬鎧裝光纜1212根尾纖，每個(gè)光纖接線盒根尾纖，每個(gè)光纖接線盒3 3根根2 2根屏蔽雙絞電纜及接插件根屏蔽雙絞電纜及接插件復(fù)用復(fù)用PCM通道通道保護(hù)屏保護(hù)屏通信機(jī)房通信機(jī)房P591/2/3接口裝置接口裝置PCMSDH光纜光纜端子端子盒盒數(shù)字信數(shù)字信號(hào)接口號(hào)接口裝置裝置6464kbit/skbit/s電信號(hào)電信號(hào)6464kbit/skbit/s光信號(hào)光信號(hào)2Mbit/s2Mbit/s

47、電信號(hào)電信號(hào)155155Mbit/sMbit/s光信號(hào)光信號(hào)復(fù)用復(fù)用PCM通道通道保護(hù)屏保護(hù)屏通信機(jī)房通信機(jī)房P591/2/3接口裝置接口裝置PCMSDH500500米長米長金屬鎧裝金屬鎧裝光纜光纜850nm 多模光纖多模光纖OPGWOPGW分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道對(duì)采用分相電流差動(dòng)的對(duì)采用分相電流差動(dòng)的500500kVkV線路，保護(hù)線路，保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)將通過復(fù)用的光通道傳輸，遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)將通過復(fù)用的光通道傳輸，并通過分相電流差動(dòng)保護(hù)傳輸。并通過分相電流差動(dòng)保護(hù)傳輸。 遠(yuǎn)跳回路具有啟動(dòng)兩個(gè)斷路器的雙跳閘遠(yuǎn)跳回路具有啟動(dòng)兩個(gè)斷路器的雙跳閘線圈的接點(diǎn)，同時(shí)具有中央

48、信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信線圈的接點(diǎn)，同時(shí)具有中央信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)和事件記錄接點(diǎn)。號(hào)和事件記錄接點(diǎn)。保護(hù)屏上應(yīng)裝設(shè)通道切換開關(guān)，以便在通保護(hù)屏上應(yīng)裝設(shè)通道切換開關(guān)，以便在通道試驗(yàn)及維護(hù)時(shí)退出遠(yuǎn)跳回路。道試驗(yàn)及維護(hù)時(shí)退出遠(yuǎn)跳回路。500KV遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路在本側(cè)線路斷路器失靈時(shí)需要發(fā)送遠(yuǎn)方跳在本側(cè)線路斷路器失靈時(shí)需要發(fā)送遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，使對(duì)側(cè)斷路器跳閘，同時(shí)，也需閘信號(hào)，使對(duì)側(cè)斷路器跳閘，同時(shí)，也需要考慮接收對(duì)側(cè)發(fā)來的遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，故要考慮接收對(duì)側(cè)發(fā)來的遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，故需要裝設(shè)遠(yuǎn)方跳閘邏輯。需要裝設(shè)遠(yuǎn)方跳閘邏輯。遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路的安全性主要取決于通遠(yuǎn)方跳閘邏輯電路的安全性主要取決于通道傳送遠(yuǎn)方跳閘

49、信號(hào)的安全性，對(duì)于光纖道傳送遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)的安全性，對(duì)于光纖復(fù)用通道，每回線可通過分相電流差動(dòng)保復(fù)用通道，每回線可通過分相電流差動(dòng)保護(hù)傳送，接收端兩個(gè)取一回路并聯(lián)后跳閘。護(hù)傳送，接收端兩個(gè)取一回路并聯(lián)后跳閘。TxRx繼電器 ARxTx繼電器 B通道1分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道/同步同步0 I I I I I I 0 I 0 . . . 0 I 0 I I I I I I 0StartflagAddressDataFramecheckEndflagStatusandcommandsCurrentvectorsTimingdata數(shù)據(jù)信息格式數(shù)據(jù)信息格式數(shù)據(jù)信息格式數(shù)據(jù)信

50、息格式Start flag (01111110) for message synchronisation AddressTiming data for propagation delay time measurementStatus and command informationCurrent vectors (3 phases)Additional Bias (2nd harmonic P541/P542, Stub bus through current P544/P546)Cyclic redundancy frame checkEnd flag (01111110) for messa

51、ge synchronizationTotal 24 Bytes點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道/同步同步/內(nèi)時(shí)鐘同步內(nèi)時(shí)鐘同步采用專用光纖通道，時(shí)鐘采用內(nèi)時(shí)鐘方式，采用專用光纖通道，時(shí)鐘采用內(nèi)時(shí)鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送的時(shí)鐘工作在即兩側(cè)的裝置發(fā)送的時(shí)鐘工作在“主主主主”方式。數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機(jī)內(nèi)時(shí)鐘，接收時(shí)鐘方式。數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機(jī)內(nèi)時(shí)鐘，接收時(shí)鐘從接收數(shù)據(jù)流中提取。從接收數(shù)據(jù)流中提取。傳輸延時(shí)時(shí)間的測量 - 1tA1數(shù)據(jù)信息繼電器BA電流向量電流向量tA1tA2tA3tA4tA5tB1tB2tB3tB4tB5tB*tp1MiCOM-P540-98傳輸延時(shí)時(shí)間的測量 - 2測量的采樣時(shí)間tB3 = (tA

52、- tp2)*傳輸延時(shí)時(shí)間tp1 = tp2 = 1/2 (tA - tA1) td*數(shù)據(jù)信息tB1tB2tB3tB4tB5tB*tA1tA2tA3tA4tp1tA5電流向量電流向量tA1tB3*tA*電流向量電流向量tB3tA1tdtp2MiCOM-P540-99乒乓算法乒乓算法End BEnd At1t2t3t4tp1tp2tdCurrent vectors tdt3t1Current vectorst1P541 to P544 assume tp1 = tp2So, propagation delay tp is given by:-2)(1421dpptttttThis value i

53、s used to realign vectors,thus allowing phase and magnitude information to be compared at line endsBUT: For SONET systems, tp1can be different than tp2分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同步同步通道是通過通道是通過64kbit/s同向接口復(fù)用同向接口復(fù)用PCM，應(yīng)應(yīng)采用外部時(shí)鐘方式，工作在采用外部時(shí)鐘方式，工作在“從從-從從”方式。方式。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收為同一時(shí)鐘源，均從接收數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收為同一時(shí)鐘源，均從接收的數(shù)碼流中

54、提取。的數(shù)碼流中提取。兩側(cè)的兩側(cè)的PCM通信設(shè)備所復(fù)接的通信設(shè)備所復(fù)接的2M基群口，應(yīng)基群口，應(yīng)按主按主-從方式來整定，否則，由于兩側(cè)的從方式來整定，否則，由于兩側(cè)的PCM設(shè)備的設(shè)備的64kbit/s/2M終端接口存在差異，會(huì)使終端接口存在差異，會(huì)使保護(hù)裝置在接收中出現(xiàn)定時(shí)滑碼現(xiàn)象。保護(hù)裝置在接收中出現(xiàn)定時(shí)滑碼現(xiàn)象。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同步同步同同向向接接口口分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同步同步顯然，保護(hù)設(shè)備的同步依靠顯然，保護(hù)設(shè)備的同步依靠PCMPCM設(shè)備的同設(shè)備的同步來完成。步來完成。PCMPCM設(shè)備的同步包括設(shè)備的同步包

55、括時(shí)鐘同步、時(shí)鐘同步、位同步和幀同步位同步和幀同步，位同步和幀同步，位同步和幀同步般般是同時(shí)實(shí)現(xiàn)。是同時(shí)實(shí)現(xiàn)。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同步同步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步要求接收端的時(shí)鐘頻率與發(fā)送時(shí)鐘同步要求接收端的時(shí)鐘頻率與發(fā)送端的時(shí)鐘頻率保持一致，同時(shí)為了在適端的時(shí)鐘頻率保持一致，同時(shí)為了在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻對(duì)收到的一位位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行當(dāng)?shù)臅r(shí)刻對(duì)收到的一位位數(shù)字信號(hào)進(jìn)行判決，必須使接收端時(shí)鐘脈沖與收到的判決，必須使接收端時(shí)鐘脈沖與收到的比特流之間有一定的相位關(guān)系，這樣就比特流之間有一定的相位關(guān)系，這樣就能夠用較低的錯(cuò)誤概率恢復(fù)己被接收到能夠用較

56、低的錯(cuò)誤概率恢復(fù)己被接收到的畸變了的數(shù)字信號(hào)。收端時(shí)鐘與比特的畸變了的數(shù)字信號(hào)。收端時(shí)鐘與比特流間的相位差還可以進(jìn)行調(diào)整。流間的相位差還可以進(jìn)行調(diào)整。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同同步步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在PCMPCM數(shù)字中繼接口數(shù)字中繼接口( (包括包括PCMPCM基群接收端機(jī)基群接收端機(jī)) )中，一般采用從中，一般采用從接收到的比特流中提取定時(shí)信息的方式接收到的比特流中提取定時(shí)信息的方式來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，這種方式又叫做收端來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，這種方式又叫做收端定時(shí)提取。定時(shí)提取。定時(shí)恢復(fù)的方法包括諧振槽路

57、方式和鎖定時(shí)恢復(fù)的方法包括諧振槽路方式和鎖相方式。相方式。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同同步步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）/鎖相電路鎖相電路利用鎖相環(huán)路的這種性質(zhì)，可使接收端得到與信息利用鎖相環(huán)路的這種性質(zhì)，可使接收端得到與信息比特流相同的頻率和具有固定相位差的時(shí)鐘信號(hào)，比特流相同的頻率和具有固定相位差的時(shí)鐘信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字中繼接口在接收從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字中繼接口在接收PCMPCM數(shù)字比特流時(shí)的數(shù)字比特流時(shí)的時(shí)鐘提取。時(shí)鐘提取。分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù)/復(fù)用復(fù)用PCM通道通道/同同步步/時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）時(shí)鐘同步（定時(shí)恢復(fù)）/幀同步幀同步為了實(shí)現(xiàn)幀同步，在比特流中必須插入為了實(shí)現(xiàn)