在普通的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)光通訊解決方案中，一般采用光電轉(zhuǎn)換器+商用集線器的方式，大量光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的采用無(wú)疑會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的故障率，同時(shí)給施工、維護(hù)帶來(lái)不必要的麻煩；商用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般按照商用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，其電磁兼容性指標(biāo)無(wú)法達(dá)到變電站環(huán)境的運(yùn)行要求。
根據(jù)目前普通光通訊解決方案的特點(diǎn)，針對(duì)高壓變電站規(guī)模大、智能設(shè)備多、電磁干擾強(qiáng)、信息傳輸距離長(zhǎng)，對(duì)站內(nèi)通訊信息網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械可靠性、電磁兼容性、系統(tǒng)整體性、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)響應(yīng)性要求高的特點(diǎn)，積成電子結(jié)合多套高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的施工維護(hù)經(jīng)驗(yàn)， 推出適合220kV及以上電壓等級(jí)變電站的iES-M80變電站自動(dòng)化系統(tǒng)全套光通訊網(wǎng)絡(luò)的解決方案。
iES-M80系統(tǒng)是積成電子采用雙工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)，面向?qū)ο蠓謱臃植嫉男乱淮邏鹤冸娬咀詣?dòng)化系統(tǒng)。本文著重闡述iES-M80全光解決方案在某220kV變電站中的應(yīng)用。
一、方案簡(jiǎn)介
（一）站控層所有工作站直接采用高品質(zhì)光網(wǎng)卡；
（二）間隔層所有測(cè)控裝置均支持雙光口連接（A、B雙網(wǎng)絡(luò)）；
（三）通訊介質(zhì)采用鎧裝尾纜；
（四）網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備采用支持直流220V供電的工業(yè)級(jí)全光口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；
（五）針對(duì)技改工程：間隔層專設(shè)網(wǎng)絡(luò)通訊屏一面，內(nèi)置全光口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)數(shù)臺(tái)，分成A、B網(wǎng)絡(luò)兩組。所有站控層設(shè)備以及間隔層設(shè)備使用鎧裝尾纜途徑電纜溝連至網(wǎng)絡(luò)通訊屏；
（六）針對(duì)基建工程：每個(gè)小室內(nèi)專設(shè)兩臺(tái)全光口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（雙網(wǎng)），用于連接本小室內(nèi)的間隔測(cè)控裝置及支持以太網(wǎng)通訊的保護(hù)裝置；站控層設(shè)置兩臺(tái)全光口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（雙網(wǎng)）用于連接站控層各工作站；每個(gè)小室內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過(guò)光纜連至站控層的全光口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；
（七）站控層協(xié)議采用主動(dòng)上送式103規(guī)約；
（八）間隔通訊層采用負(fù)載平衡式網(wǎng)絡(luò)通訊方式。
二、技術(shù)特點(diǎn)
（一）整個(gè)系統(tǒng)采用全光網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，全面躲避變電站環(huán)境的強(qiáng)電磁干擾、電纜層強(qiáng)電信號(hào)干擾等多種不易躲避和維護(hù)的隱性危害，全面提高整體系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
（二）系統(tǒng)采用電力專用的全光口網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，精選工業(yè)級(jí)核心芯片，按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，采用直流電源供電，充分保證運(yùn)行可靠性、電磁兼容性能，與系統(tǒng)融為一體，構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)、快速的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。
（三）全光口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及各工作站中光網(wǎng)卡的應(yīng)用，省掉大量的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、可靠。
（四）交換式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與共享式集線器不同，可同時(shí)多路通信，提供更寬的帶寬、更快的傳輸速度、更小的響應(yīng)時(shí)間以及更強(qiáng)的安全保密性，并能有效避免數(shù)據(jù)碰撞，充分保證系統(tǒng)的實(shí)施響應(yīng)性能。
（五）間隔通訊層采用負(fù)載平衡式網(wǎng)絡(luò)通訊方式，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，保證數(shù)據(jù)信息的實(shí)施響應(yīng)性能。
三、實(shí)際工程問(wèn)題分析
（一）在實(shí)際的工程應(yīng)用中，通信數(shù)據(jù)傳輸電纜不可避免的要與強(qiáng)電信號(hào)纜（遙測(cè)信號(hào)纜、遙控信號(hào)纜）捆綁在電纜溝內(nèi)，無(wú)法躲避強(qiáng)電磁干擾，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及間隔測(cè)控裝置的抗電磁兼容性能受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，增加了整個(gè)系統(tǒng)的不可靠因素；同時(shí)，防止鼠咬也是不可忽視的問(wèn)題。
建議：采用鎧裝屏蔽信號(hào)纜，最好采用鎧裝光纜。
（二）在普通的光通訊解決方案中，工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備甚至間隔測(cè)控設(shè)備常采用電口通訊，勢(shì)必需要外設(shè)大量的光電轉(zhuǎn)換模塊（中型變電站一般需要60個(gè)光電轉(zhuǎn)換模塊），大大增加系統(tǒng)的不可靠因素，施工、維護(hù)的難度相應(yīng)增加。
建議：間隔測(cè)控裝置直接設(shè)計(jì)雙光口通訊，各工作站采用光網(wǎng)卡通訊，中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用全光口通訊。
（三）在分層分布的變電站自動(dòng)化解決方案中，遠(yuǎn)動(dòng)工作站及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備一般組屏安裝，與其他的間隔測(cè)控屏放在一起，間隔測(cè)控設(shè)備通常采用直流電源供電，普通的商用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用交流供電，需要專設(shè)交流供電電源，整體性不好。而且，普通商用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的指示燈和接線口都安排在機(jī)箱的一側(cè)，不利于組屏。
建議：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電源部分使用直流供電，同時(shí)充分考慮電磁干擾方面的防護(hù)設(shè)計(jì)，電磁抗干擾度要達(dá)到相關(guān)指標(biāo)3級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。
（四）高壓變電站中低壓測(cè)控保護(hù)一體化部分的設(shè)備常分布安裝于開關(guān)柜中，信息傳輸距離長(zhǎng)，對(duì)信號(hào)衰減、抗電磁干擾能力要求較高。
建議：通訊介質(zhì)采用鎧裝光纜，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線接口的裝置加裝總線/光纖轉(zhuǎn)換器；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接口的測(cè)控保護(hù)裝置，通過(guò)光纜直接接入通訊接口裝置的光網(wǎng)卡。
（五）對(duì)于設(shè)立保護(hù)小室的變電站，建議與主控室之間采用鎧裝光纜通訊。
