引言

電力通信網(wǎng)是電力生產(chǎn)、辦公、營銷的重要保障支撐系統(tǒng)，不僅承載了繼電保護(hù)、安全自動(dòng)穩(wěn)控、調(diào)度自動(dòng)化、調(diào)度電話等重要電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)，還承載了行政電話、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、工業(yè)電視監(jiān)控等電力管理業(yè)務(wù)。通過對通信設(shè)備硬件功能以及網(wǎng)絡(luò)的迂回自愈能力，提高電網(wǎng)各類業(yè)務(wù)通道在故障狀態(tài)下的保護(hù)倒換能力；對重要業(yè)務(wù)通道的合理配置，提高業(yè)務(wù)通道的保障率；合理有效安排定期設(shè)備巡視，維護(hù)更新設(shè)備硬件和軟件，查找隱患，并且及時(shí)整改，提高各類設(shè)備的可用率。通過以上三個(gè)方面對電力通信網(wǎng)安全保障體系進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.通信設(shè)備保障

1.1通信電源系統(tǒng)

通信電源的安全、可靠是保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要條件。通信電源設(shè)備一旦發(fā)生故障，就有可能導(dǎo)致通信中斷，整個(gè)通信站將陷于癱瘓，甚至可能造成全程全網(wǎng)的通信終端，因此通信電源被稱為通信網(wǎng)的“心臟”。目前，220kV及以上變電站和通信局端站的通信電源系統(tǒng)均配備了2套高頻開關(guān)電源，2套蓄電池，1-2套直流分配屏，重要的通信站點(diǎn)配備雙電源、雙設(shè)備供電。通信電源系統(tǒng)接線如圖1。

圖1通信電源系統(tǒng)接線圖

1.2光傳輸設(shè)備

目前，電力光纖通信網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的光傳輸設(shè)備是SDH光端機(jī)。在SDH光端機(jī)內(nèi)部具有不同類型的保障措施，根據(jù)ITU-T的規(guī)范，SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式分為路徑保護(hù)和SNCP（子網(wǎng)連接保護(hù)）。其中路徑保護(hù)分為通道保護(hù)和復(fù)用段保護(hù)。

1.2.1通道保護(hù)

通道保護(hù)環(huán)是指業(yè)務(wù)的保護(hù)以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護(hù)的是STM-N信號的某個(gè)VC，倒換與否按環(huán)上的某一個(gè)別的通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的，通常利用收端是否收到簡單的TU-AIS信號來決定該通道是否進(jìn)行倒換。例如：主用通道TU-12有TU-AIS，那么就將通道切換到備用通道上。

二纖單向通道倒換環(huán)結(jié)構(gòu)如圖2所示，采用1+1保護(hù)方式。當(dāng)信息由A節(jié)點(diǎn)插入時(shí)，一路由主用光纖S1攜帶，經(jīng)B節(jié)點(diǎn)到達(dá)C節(jié)點(diǎn)，另一路有備用光纖P1攜帶，經(jīng)D節(jié)點(diǎn)到達(dá)C節(jié)點(diǎn)，這樣在C節(jié)點(diǎn)同時(shí)從主用光纖S1和備用光纖P1中分離出所傳送的信息，再按分路通道信號的優(yōu)劣決定選哪一路信號作為接收信號。同樣，當(dāng)信息由C節(jié)點(diǎn)插入后，分別由主用光纖S1和備用P1所攜帶，前者經(jīng)B節(jié)點(diǎn)，后者經(jīng)D節(jié)點(diǎn)，到達(dá)A節(jié)點(diǎn)，這樣更具接收的兩路信號的優(yōu)劣，優(yōu)者作為接收信號。

圖2二纖單項(xiàng)通道倒換結(jié)構(gòu)圖

1.2.2復(fù)用段保護(hù)

復(fù)用段保護(hù)是指業(yè)務(wù)量的保護(hù)，它是以復(fù)用段位基礎(chǔ)的保護(hù)，當(dāng)復(fù)用段出故障時(shí)，復(fù)用段的業(yè)務(wù)信號都轉(zhuǎn)向保護(hù)環(huán)。復(fù)用段倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量決定的。倒換是由K1K2字節(jié)攜帶的APS協(xié)議來啟動(dòng)的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問題時(shí)，環(huán)上整個(gè)STM-N的業(yè)務(wù)都切換到備用通道上。復(fù)用段保護(hù)條件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC(復(fù)用段誤碼過量)告警信號。

復(fù)用段保護(hù)環(huán)使用公用保護(hù)，正常時(shí)用信道傳額外業(yè)務(wù)，采用1：1保護(hù)，信道利率高。

2.系統(tǒng)配置保障

2.1繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置業(yè)務(wù)

繼電保護(hù)業(yè)務(wù)是電力系統(tǒng)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)業(yè)務(wù)，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的基本要求是速動(dòng)性、選擇性、靈敏性，可靠性。基于以上重要的特征和其在電力系統(tǒng)生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的作用，通信網(wǎng)為繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置業(yè)務(wù)提供雙重通道保護(hù)。

2.1.1專用保護(hù)通道

專用保護(hù)通道采用的是裸纖連接方式，連接示意圖見圖3所示。對于專用通道來說，在雙回路光纜線路條件下，通常把一回線路的不同保護(hù)分別置于兩回光纜線路與“A”站點(diǎn)與“B”站點(diǎn)之間的兩回線路之間，“A”站點(diǎn)與“B”站點(diǎn)I回線路的兩套不同的保護(hù)系統(tǒng)通道，分別置于“A”站點(diǎn)與“B”站點(diǎn)II回光纜線路上，以兩芯光纖分別傳輸收發(fā)信號，與對側(cè)保護(hù)設(shè)備互通，達(dá)到對輸電線路的保護(hù)。這種連接方式將一條線路的不同套保護(hù)分別通過兩更不同的光纜傳輸，在雙回光纜線路之一發(fā)生故障時(shí)仍然可以保證有一套保護(hù)發(fā)揮作用。

圖3專用保護(hù)通道連接示意圖

2.1.2復(fù)用保護(hù)通道

復(fù)用保護(hù)通道與專用保護(hù)不同點(diǎn)在于保護(hù)設(shè)備與通信傳輸設(shè)備之間存在通道類型的轉(zhuǎn)換，即光電轉(zhuǎn)換作用，而完成這一任務(wù)的就是光電轉(zhuǎn)換器，具體連接示意圖如圖4。光電轉(zhuǎn)換器（MUX裝置）對于保護(hù)通道是否暢通起決定性作用。光電轉(zhuǎn)換器與保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備是成套制造的，排除光電轉(zhuǎn)換器自身故障以及光電轉(zhuǎn)換器與保護(hù)設(shè)備部同步等故障因素，設(shè)備外部電源故障也是造成光電轉(zhuǎn)換器無法工作的主要原因。

圖4復(fù)用保護(hù)通道連接示意圖

2.2調(diào)度自動(dòng)化業(yè)務(wù)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度和電網(wǎng)運(yùn)行管理必不可少的技術(shù)手段，是電力系統(tǒng)重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電力調(diào)度控制中心進(jìn)行電力調(diào)度的核心技術(shù)支持系統(tǒng)，通過遙測、遙控、遙調(diào)、遙信這四遙信號實(shí)現(xiàn)對無人變電站進(jìn)行監(jiān)控。目前，調(diào)度自動(dòng)化業(yè)務(wù)承載在通信網(wǎng)上采用了專線通道方式和數(shù)據(jù)通信方式。

2.2.1專線通道

專線通道是指的傳統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化通道，通道速率為64kbit/s,復(fù)合在2M通道內(nèi)進(jìn)行傳送。專線通道分為模擬E/M通道和數(shù)字V.24通道，根據(jù)變電站自動(dòng)化業(yè)務(wù)需求合理配置通道類型。專線通道實(shí)時(shí)性、可靠性高，復(fù)合到PCM2M信號中進(jìn)行傳輸，再將2M信號轉(zhuǎn)換為SDH光信號，承載在SDH光傳輸網(wǎng)上傳送至各個(gè)變電站。根據(jù)地縣一體化的要求，目前地區(qū)110kV及以上變電站的自動(dòng)化通道業(yè)務(wù)開至各個(gè)地區(qū)供電公司，35kV變電站自動(dòng)化通道業(yè)務(wù)開至各個(gè)縣供電分公司。

2.2.2數(shù)據(jù)網(wǎng)通道

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)由三層結(jié)構(gòu)組成，核心層、匯聚層和接入層。核心層節(jié)點(diǎn)為地市供電公司，匯聚層節(jié)點(diǎn)為縣供電分公司，接入層節(jié)點(diǎn)為各35kV及以上變電站及省調(diào)、地調(diào)直調(diào)電廠。

核心節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)之間通過光傳輸網(wǎng)形成星型聯(lián)接，每個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)與核心節(jié)點(diǎn)都有兩條電路相連（互為備用），通信帶寬都為N*2Mbit/s(N=8),提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。接入層節(jié)點(diǎn)，接入就近相應(yīng)的匯聚節(jié)點(diǎn)，再經(jīng)匯聚層與核心層相連。

2.3綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)

地市供電公司廣域網(wǎng)全面建成了以市公司為中心、光纖為主干通道、覆蓋全公司所有單位的計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)，主干使用裸纖方式，帶寬為1G，縣分公司至地市供電公司主用通道采用裸纖通道連接，備用通道承載在SDH傳輸網(wǎng)上傳送，帶寬為100M。雙通道承載綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)，極大的提高了業(yè)務(wù)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。一旦光纖出現(xiàn)故障，綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將在SDH傳輸網(wǎng)上傳輸，目前主干傳輸網(wǎng)均已成環(huán)，主用通道故障，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將倒換到保護(hù)通道上進(jìn)行傳輸。地市公司所屬各二級單位組成城區(qū)光纖環(huán)網(wǎng)，極大的提高了信息網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

110kV、35kV變電站以星形方式就近接入環(huán)網(wǎng)骨干匯聚節(jié)點(diǎn)主干通備用通道和各變電站及供電所使用通信SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接。農(nóng)村供電所則按就近原則，通過SDH傳輸網(wǎng)從35kV變電站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。

3.日常維護(hù)管理保障

日常維護(hù)管理是電網(wǎng)通信運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié)，通過維護(hù)管理的各種規(guī)章制度，將工程中和日常檢修中的一些工作系統(tǒng)化、細(xì)節(jié)化，在維護(hù)管理層面達(dá)到對重要業(yè)務(wù)通信通道的保障。

3.1工程及日程維護(hù)

在新投產(chǎn)的變電站工程建設(shè)中，做好布放各種線纜標(biāo)識(shí)牌，對設(shè)備的進(jìn)、出線進(jìn)行合理布置，對業(yè)務(wù)通道進(jìn)行明顯標(biāo)識(shí)，做好安全保障措施，避免因誤操作導(dǎo)致的通道終端。

工程竣工后，工程資料按照要求入庫歸檔，為日后維護(hù)檢修工作提供依據(jù)。對于繼電保護(hù)和安全穩(wěn)控等重要業(yè)務(wù)通道使用特殊標(biāo)記，及時(shí)更新資料。日常運(yùn)行維護(hù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，對能夠解決的隱患要及時(shí)解決，不能及時(shí)解決的隱患要建立隱患檔案，治理整改計(jì)劃，力爭第一時(shí)間解除隱患，保障通信通道正常運(yùn)行的有效手段。在局端中心站，編制有《2M數(shù)字配線表》和《各站點(diǎn)地址分配表》，明確定位所有業(yè)務(wù)，在發(fā)生故障時(shí)可以立即明確故障位置，同時(shí)還可以避免在日常維護(hù)中發(fā)生誤操作。

3.2定期檢修

每年在特定的時(shí)間內(nèi)，對所轄站點(diǎn)進(jìn)行特巡維護(hù)，可以消除故障隱患。定期檢修工作一般分春檢、迎峰度夏、秋檢和年檢。在特訓(xùn)檢修工作中，主要對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、蓄電池狀態(tài)、動(dòng)力環(huán)境狀態(tài)、機(jī)房環(huán)境等情況進(jìn)行實(shí)地檢測，對因運(yùn)行年限已久自然耗損達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備，應(yīng)及時(shí)維護(hù)或更換。

在定期檢修工作中，對維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積極總結(jié)、整改，形成針對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候特點(diǎn)和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置的維護(hù)檢修辦法，為通信網(wǎng)絡(luò)改造、技改大修、新設(shè)備選型以及定型設(shè)備的更新?lián)Q代提供重要的參考依據(jù)，都具有十分重要的參考價(jià)值。