纵联电流差动保护2M口通道切换装置的设计与研究

论文摘要

目前,在电力通信网中,纵联电流差动保护越来越多的采用2M电路作为传输通道,因此对2M通道的传输要求也越来越高。纵联电流差动保护根据电气设备进出线两端变化的电流差值用来对电气设备进行保护。其具有良好的选择性能并且对于产生的故障能够进行快速的切除,同时其灵敏度较高,因此在电力系统保护中具有举足轻重的作用。在光纤通信过程中利用光纤进行传输信号可以保证信号不受电磁干扰,并且光纤传输的容量大,因此差动保护信号的通道越来越多的采用光纤通道。SDH自愈网功能可保证一条传输线路出现故障时快速转换到另一条完好的线路,但是信号发送和接收的路由不一致,而纵联电流差动保护则要求发送和接收的路由必须一致。因此需要一种设备进行相关的切换从而确保差动保护准确的发送和接收。本文主要对切换装置的原理进行了研究,分析了有损切换和无损切换的切换特点,对切换装置进行了基础的设计,为今后的实际设计与应用提供了参考。首先,本文对纵联电流差动保护的原理进行分析,了解纵联电流差动保护的特点,分析差动保护如何实现对电气设备的故障快速的切除。以及采用何种形式的信号对差动保护进行有效的传输。其次,针对传输链路出现故障时如何实现快速有效的切换进行理论的研究。介绍了2M切换装置的基本原理与保护倒换机制,并对有损切换和无损切换的原理及特点进行了比较。再次,结合切换原理进行切换装置的设计,设备包括电源模块、控制模块、切换模块、接口模块。电源单元采用双电源模式。控制模块进行通道的监测与控制。切换模块在收到告警信号时进行通道的切换。接口模块实现接口的通信及网管功能。最后,通过实验对设计的切换设备进行验证。搭建实验平台,记录有损切换和无损切换过程对保护信息的影响,并分析比较了不同切换模式的特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究方法及现状
• 1.3 本论文的研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 纵联差动保护的理论研究
• 2.1 纵联差动保护的技术分析
• 2.1.1 纵联差动保护概述
• 2.1.2 纵联电流差动保护的基本原理
• 2.1.3 继电保护信息传输格式
• 2.2 纵联差动保护的传输延时和通道分析
• 2.2.1 纵联差动保护延时的分析
• 2.2.2 纵联差动保护对传输延时和通道的要求
• 2.2.3 传输通道的选择
• 2.3 本章小结
• 第3章 2M 通道保护与切换原理的研究
• 3.1 2M 通道保护对继电保护的影响
• 3.1.1 通道倒换方式对继电保护的影响
• 3.1.2 2M 通道重定时参数设置对继电保护的影响
• 3.1.3 误码对保护判据的关联性影响
• 3.2 2M 传输通道分析
• 3.2.1 传输通道的分类与故障归纳
• 3.2.2 2M 保护切换现状
• 3.3 切换装置原理
• 3.3.1 2M 电路切换装置概述
• 3.3.2 2M 切换装置工作原理
• 3.4 2M 自动切换装置的接入方式
• 3.5 2M 切换装置倒换步骤
• 3.5.1 保护倒换机制框图
• 3.5.2 主用通道A 倒换到备用通道B 过程
• 3.6 现有切换装置切换方式的比较
• 3.6.1 有损伤切换
• 3.6.2 无损伤切换
• 3.6.3 无损和有损的方式比较
• 3.7 本章小结
• 第4章 切换装置的设计
• 4.1 切换装置组成模块
• 4.2 切换装置功能简介
• 4.3 切换装置接口介绍
• 4.4 2M 切换装置的接入设计
• 4.5 切换装置的组网设计
• 4.6 2M 切换装置的性能测试与不同切换方式的对比
• 4.6.1 实验平台及连接方式
• 4.6.2 测试方法
• 4.7 实验总结
• 第5章 结论
• 5.1 结论
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况
• 致谢
• 详细摘要