一种2m光纤无损切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种2M光纤无损切换装置。
【背景技术】
[0002]随着电力系统中差动保护的发展，通信方面的技术不断创新，通信设备及材料的成本不断降低，尤其光纤通信的崛起促使电力系统中的信号主要采用光纤通信网进行传输。许多地方电力通信将发展光纤通信网作为主干网，从而保证继电保护信号在传输过程中不会受到电磁干扰并且传输速度快。在构建光纤通信网络的光缆中，不仅提供了日常通信所需的接口和带宽，而且还为继电保护提供了专有的光缆。因此电流纵联差动保护不仅可采用复用光纤通道(与SDH共用的数据通道)进行信号的传输，而且还可以采用专用光纤通道(利用光纤网络中继电保护的专有光纤)。如今采用光纤通道传送保护信号的电流纵差保护装置的技术已经成熟。我国的三峡220kV，500kV及以上电压等级的输电线路的通信保护通道几乎全部是光纤通道。这种通信方式将是未来主要的传输方式。
[0003]光纤纵联差动保护正常工作要求光纤传输通道必须稳定，如果保护信号的传输信道出现问题，光纤纵联差动保护也无法正常进行。为保证高压输电线的安全运行，当差动保护信号传输信道出现故障时，差动信号不应因传输信道的故障而无法传输，因此采用备用光纤为差动保护的传输信道提供保护。不论采用专用光纤通道还是复用通道，都应具有一定的备用光纤，防止通道光纤故障时导致无法进行差动保护信号的传输。
[0004]目前，国际上在对纵联电流差动保护2M口切换装置的规范上尚无统一的标准，但在国内，有中国南方电网公司、华北电网有限公司等各网、省电网公司已经组织过多次针对纵联电流差动保护2M 口切换装置的测试，相关规范与标准还在制定中。
[0005]随着通信技术的不断完善，关于通道切换的装置也不断的得到发展，越来越多的设备可以实现快速的对不同通道进行切换。在传输网运行正常运行状态下，不可避免会有光纤线路和设备发生故障的时候，从而造成通道倒换异常和通道误码率的增加。通道的故障有可能引起继电保护装置的误动作，影响电力系统运行的稳定。为了满足继电保护对光纤通道的时延、误码率的要求，有必要分析输通道倒换、通道误码等对继电保护的影响，并对保护通道的合理设计和设置关于切换的时延，信号的有损与无损等问题的探讨也不断的深入，各种切换装置也不断的涌现出来。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对上述提出的问题，提供一种无损的2M保护切换装置，是对端2M保护切换装置通过2个数据缓存器分别记录来自发送端的数据，然后通过选择将正确的数据发送到继电保护装置。
[0007]纵联差动保护信号的传输通道有以下3种方式:(I)光纤直连；(2)基于SDH的2M电路；(3)基于PCM复用技术的64k电路。但是，由于64k电路的通信数据会经过光电转换装置、PCM设备等，造成64k电路在出现的故障率最高，因此，光纤直连方式和2M电路传输保护的装置数据信号应用的比较广泛。在施工中、保护线路检修时、通道路由的调整和切换、光纤的阻断、设备产生故障、接头不良接触等故障时，会使传输通道信号产生中断、告警、误码、通道时延加大等问题。
[0008]本实用新型采用基于SDH的2M电路，包括第一2M切换设备、第二2M切换设备、第一、第二 SDH设备、第一中继器(7)以及第二中继器8，其中光纤通道设置了主用通道和备用通道，受保护业务通过第一中继器(7)与第一 2M切换设备(I)相连，第一 2M切换设备(I)通过第一 SDH(3、4)与主用通道和备用通道相连，另一端中主用通道和备用通道分别与第二 SDH(5、6)相连，第二 SDH(5、6)通过第二 2M切换设备(2)以及第二中继器(8)与受保护业务相连，其中第一2M切换设备(I)包括开关Kl，第二切换设备(2)包括开关K2。保护业务由继电保护设备发出，主用和备用通道将两个切换保护装置连接起来，在正常情况下，主用通道和备用通道同时传输数据，并且通过成帧2M信号中的开销比特传输对端告警信息，使两端参与保护切换的设备相关联。当主用通道发生故障时，收不到信号侧的2M切换设备(2)将倒换开关K2由主用通道切换至备用通道;倒换开关K2切换至备用通道后，2M切换设备(2)通过成帧2M信号中的开销比特传输倒换控制命令给对端，因为采用的是“双发”机制，所以对端设备会从主用通道接收到倒换控制命令;在接收到倒换控制命令后，2M切换设备
(I)的Kl从主用通道切换至备用通道，并且通过2M开销比特中的控制信息与对端确认倒换信息，最终确保收发路由一致，至此完成双向倒换；当主用通道故障恢复后，可以采取自动或手动的方式，从备用通道倒换至主用通道，其倒换过程与上述双向倒换过程一致。
[0009]所述2M切换设备还包括:
[0010]双电源备份模块:相互不影响的两路-48V电源，采用负载分担方式同时工作，一块电源出现故障不会影响设备的正常运行，外部具有双路电源输入功能，并能够完成实时在线切换，当电源模块产生告警时，电源工作指示灯告警；
[0011]中央管理模块:对2M线路接口进行网络管理和监控，并控制时钟的提取选择以及保护通道的切换；
[0012]2M 接口模块:符合 ITU-T G.703,G.704 建议，比特率为 2048Kb/s±50 ppm，线路码型:HDB3，接口阻抗:75 Ω非平衡，帧结构:成帧、非帧结构；
[0013]切换模块:完成2M信号的监测与通道切换动作，并且能够对成帧的2M信号进行缓存，完成通道监测量和通道控制信息的提取，为网管模块分配通道；
[0014]网管模块及接口:设备网管模块具备配置管理、故障管理和性能管理、安全管理，通过RS232或TCP/IP协议栈通信。
[0015]该装置的工作环境的环境温度在-5°C_40°C时，装置能满足正常切换功能。
[0016]目前，2M保护切换技术分为2类:(1)1:1保护切换方式，即在运行正常的情况下，保护通道选择主用通道传输数据，当主用通道发生故障时，切换到备用通道上，当主通道恢复正常时，可以选择自动或手动方式切换回来。该种保护在主备通道的切换时，会产生瞬时的延时，很可能产生误码和断码，所以这种切换方式是有损的。(2)1+1保护方式，SP2M保护切换装置同时通过主用和备用通道向对端2M切换装置发送传输数据，2条通道同时运行。对端2M保护切换装置通过2个数据缓存器分别记录来自发送端的数据，然后通过选择将正确的数据发送到继电保护装置。该种保护切换方式为无损切换。无损切换在解决传输通道中断、瞬断、告警、误码等方面有独特的特性。
[0017]电力继电保护设备的传输通道常采用“1+ 1”的方式进行信号的保护，这种方式可以保障在一条传输通道出现问题时，保护设备可以快速的切换至另一条完好的通道上面。从而保证继电保护信号的正常传输。
[0018]切换装置采用2M的“1+1”通道，实时监测两路通道传输的状态，收端根据通道状况自动选择一条较好的2M通道，确保数据业务传输的可靠性。当主用传输线路发生故障(LOS,AIS,LOF告警)时，立即发出告警，与此同时检测另一条通道的健康状态，如果另一条通道正常，则迅速切换至备用通道进行传输，如果两条通道均出现故障，则采用保护装置的备用光纤直接进行信号的传输。
[0019]为便于连接不同厂商基于成帧和非成帧2M传输方式的继电保护设备，切换装置的2M接口应同时支持成帧和非成帧2M的传输。为了便于管理，设备采用基于SNMP的以太网网络管理接口，从而可以进行远程监控。建立完善的业务管理平台从而使网路的管理更加方便，快捷。设备采用双端同时切换对业务通道进行切换，从而确保继电保护设备收发通信通道的路由一致，进而确保继电保护设备收发通道的传输时延一致。通道保护设备在继电保护通信中可以保障信号的正常传输。设备提供双路独立的