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    光纖改進通信系統可靠性-(安裝和歷史記錄)
    時間: 2021-02-24 20:35 瀏覽次數:
    政府認為,在未來必須對光纖進行維修時,在室內進行光纖拼接的能力將是有益的,事實證明,這是一項很好的投資,因為變電站光纖技術人員
    加蘭市位于美國德克薩斯州達拉斯東北部約50平方英里的住宅區和工業區,輸電系統由30英里長的69千伏架空線路和80英里長的138千伏線路組成,基本上分為兩個回路,我們稱之為南北回路。該市還擁有370英里的15千伏架空線路和400英里的15千伏地下線路,這些線路不包括在光纖項目中。
     
    高速輸電線路保護選擇的繼電器是通用電氣公司的CPD或ABB電力T&D公司(西屋電氣公司)的HCB-1,這些繼電器是多年前選擇的,因為它們易于應用于短線,并具有很好的選擇性,可以將故障隔離到適當的線路段。兩個繼電器都在單個金屬線對上工作,并在終端之間傳輸相位和振幅信息。

    通過比較兩端電流,繼電器確定觀察到的故障電流是由內部故障還是外部故障引起的,并將相應跳閘或抑制。CPD使用循環電流技術來傳輸跳閘條件下的相位和幅值信息,而HCB-1使用反向電壓技術來完成相同的任務。在項目過程中,大多數現有的CPD繼電器被替換為新的HCB-1繼電器,因為選定的制造商的光纖多路復用設備有一個成熟的接口可用于HCB-1。
     
    這些繼電器使用的大多數導電線是在1965年至1980年間安裝的。除導頻線中繼外,導頻線還用于SCADA、電話和音頻中繼。隨著時間的推移,老化對導線的影響變得越來越明顯,SCADA的錯誤率越來越高,繼電器操作不當,維護也越來越頻繁。據T&D負責人蘭迪·懷特(Randy White)說,“預計每次下雨時,先導線繼電器都會誤動。

    ”當一對導線因絕緣層斷裂或其他故障短路而損壞時,這對導線就被停用,另一對導線被使用,好的配對數量正在迅速減少。1993年4月,蘭迪說服城市管理部門用一個新的光纖網絡來取代那些故障的導頻線,這將大大提高所有通信系統的可靠性,他們還考慮從當地電話公司租賃T1帶寬到每個變電站。事實證明,購買和安裝自己的光纖的回報期不到5年。
     
     
    決定安裝一個單一的系統,不僅包括繼電保護,而且包括所有變電站通信要求,為了減少將SCADA、音調和引導線中繼置于一個系統的支配下的恐懼,決定在兩個環路(北和南)中實施自愈環結構。
     
     
    下一步是選擇安裝光纖的方法,采用Siecore光纖的整體式架空光纖管道因其易于對現有線路進行改造,以及在光纖斷裂時更快的維修時間而被選中。一旦管道安裝在相線下方,就可以根據需要拉動或推動新的光纖穿過管道,以增加光纖數量或修復損壞的部分。

    德克薩斯州加蘭光纖和變電站地圖

    政府認為,在未來必須對光纖進行維修時,在室內進行光纖拼接的能力將是有益的,事實證明,這是一項很好的投資,因為變電站光纖技術人員Pat Polk能夠在安裝期間和出現問題時執行所有所需的拼接。今天安裝的最長單節無拼接是10500英尺。北環路于一九九七年六月完成,如果不是當年夏季熱浪期間推遲6個月,南環線本可在1998年完工。
     
     
    選擇了四光纖熱備(FFHS)環路方法來最小化重路由HCB電路的信道延遲,花環系統中“修復”電路的最大延遲為800µs,這在HCB繼電器的公差范圍內。APM(雙光纖)系統的延遲將大于繼電器正常工作的允許值。如上圖所示,在北環和南環安裝了兩個獨立的環,分別有11個和13個節點,這些環在Ben Davis和Wynn Joyce之間相互連接,為這兩個變電站之間的HCB系統提供直接通道。為了提供這種連接的冗余,使用了傳統的熱備用光纖,備用光纖沿環的相反方向布線,互連還允許單個網絡管理程序具有整個系統的可見性。
     
    當PC連接到任一環中的任何其他節點時,可以查看目標、配置并對任一環中的任何節點進行更改??死锓?middot;帕克(cliffparker)是紐約市工程部門的一名專業工程師,負責為系統配置時隙圖,下圖顯示了一個示例時隙圖。RS-232電路是在初始安裝后添加的,用于承載備用SEL321繼電器的導頻通道。

    德克薩斯州加蘭海峽地圖

    由于光纖系統已經到位,為備份中繼增加導頻通信的成本在財務上是合理的,一個不太理想的非導頻備份方案是在光纖不可用的情況下的替代方案。
     
    新系統的運行經驗出乎意料,該項目運行非常順利,主要是由于許多個人,特別是配電和變電站部門之間的高度聯合支持和合作,T&D協調員Doug Kendrick說,“他們仍在等待第一次HCB誤操作。”SCADA系統按預期運行,沒有出現由于通道問題導致RTU離線的情況,每個變電站都有一部電話是以前的系統所沒有的,因為從當地貝爾公司租用電話線的費用太高了,光纖系統只是將現有城市交換機的分機添加到每個變電站,而不涉及電話公司。

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