在普通的變電站自動化系統(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)換設備的采用無疑會增加整個系統(tǒng)的故障率，同時給施工、維護帶來不必要的麻煩；商用網(wǎng)絡設備一般按照商用環(huán)境標準設計，其電磁兼容性指標無法達到變電站環(huán)境的運行要求。 根據(jù)目前普通光通訊解決方案的特點，針對高壓變電站規(guī)模大、智能設備多、電磁干擾強、信息傳輸距離長，對站內(nèi)通訊信息網(wǎng)絡的機械可靠性、電磁兼容性、系統(tǒng)整體性、實時數(shù)據(jù)響應性要求高的特點，積成電子結(jié)合多套高壓變電站自動化系統(tǒng)的施工維護經(jīng)驗， 推出適合220kV及以上電壓等級變電站的iES-M80變電站自動化系統(tǒng)全套光通訊網(wǎng)絡的解決方案。 iES-M80系統(tǒng)是積成電子采用雙工業(yè)以太網(wǎng)技術構建通訊網(wǎng)絡，面向?qū)ο蠓謱臃植嫉男乱淮邏鹤冸娬咀詣踊到y(tǒng)。本文著重闡述iES-M80全光解決方案在某220kV變電站中的應用。 一、方案簡介 （一）站控層所有工作站直接采用高品質(zhì)光網(wǎng)卡； （二）間隔層所有測控裝置均支持雙光口連接（A、B雙網(wǎng)絡）； （三）通訊介質(zhì)采用鎧裝尾纜； （四）網(wǎng)絡通訊設備采用支持直流220V供電的工業(yè)級全光口網(wǎng)絡交換機； （五）針對技改工程：間隔層專設網(wǎng)絡通訊屏一面，內(nèi)置全光口網(wǎng)絡交換機數(shù)臺，分成A、B網(wǎng)絡兩組。所有站控層設備以及間隔層設備使用鎧裝尾纜途徑電纜溝連至網(wǎng)絡通訊屏； （六）針對基建工程：每個小室內(nèi)專設兩臺全光口網(wǎng)絡交換機（雙網(wǎng)），用于連接本小室內(nèi)的間隔測控裝置及支持以太網(wǎng)通訊的保護裝置；站控層設置兩臺全光口網(wǎng)絡交換機（雙網(wǎng)）用于連接站控層各工作站；每個小室內(nèi)的光網(wǎng)絡交換機通過光纜連至站控層的全光口網(wǎng)絡交換機； （七）站控層協(xié)議采用主動上送式103規(guī)約； （八）間隔通訊層采用負載平衡式網(wǎng)絡通訊方式。 二、技術特點 （一）整個系統(tǒng)采用全光網(wǎng)絡介質(zhì)及網(wǎng)絡設備，全面躲避變電站環(huán)境的強電磁干擾、電纜層強電信號干擾等多種不易躲避和維護的隱性危害，全面提高整體系統(tǒng)的運行可靠性。 （二）系統(tǒng)采用電力專用的全光口網(wǎng)絡交換設備，精選工業(yè)級核心芯片，按照工業(yè)級標準生產(chǎn)，采用直流電源供電，充分保證運行可靠性、電磁兼容性能，與系統(tǒng)融為一體，構建堅強、快速的信息傳輸網(wǎng)絡。 （三）全光口網(wǎng)絡設備以及各工作站中光網(wǎng)卡的應用，省掉大量的光電轉(zhuǎn)換設備，系統(tǒng)簡潔、可靠。 （四）交換式網(wǎng)絡設備與共享式集線器不同，可同時多路通信，提供更寬的帶寬、更快的傳輸速度、更小的響應時間以及更強的安全保密性，并能有效避免數(shù)據(jù)碰撞，充分保證系統(tǒng)的實施響應性能。 （五）間隔通訊層采用負載平衡式網(wǎng)絡通訊方式，充分利用網(wǎng)絡資源，保證數(shù)據(jù)信息的實施響應性能。 三、實際工程問題分析 （一）在實際的工程應用中，通信數(shù)據(jù)傳輸電纜不可避免的要與強電信號纜（遙測信號纜、遙控信號纜）捆綁在電纜溝內(nèi)，無法躲避強電磁干擾，所有網(wǎng)絡設備及間隔測控裝置的抗電磁兼容性能受到嚴峻挑戰(zhàn)，增加了整個系統(tǒng)的不可靠因素；同時，防止鼠咬也是不可忽視的問題。 建議：采用鎧裝屏蔽信號纜，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)絡設備甚至間隔測控設備常采用電口通訊，勢必需要外設大量的光電轉(zhuǎn)換模塊（中型變電站一般需要60個光電轉(zhuǎn)換模塊），大大增加系統(tǒng)的不可靠因素，施工、維護的難度相應增加。 建議：間隔測控裝置直接設計雙光口通訊，各工作站采用光網(wǎng)卡通訊，中間網(wǎng)絡設備采用全光口通訊。 （三）在分層分布的變電站自動化解決方案中，遠動工作站及網(wǎng)絡通訊設備一般組屏安裝，與其他的間隔測控屏放在一起，間隔測控設備通常采用直流電源供電，普通的商用網(wǎng)絡設備采用交流供電，需要專設交流供電電源，整體性不好。而且，普通商用網(wǎng)絡設備的指示燈和接線口都安排在機箱的一側(cè)，不利于組屏。 建議：網(wǎng)絡設備的電源部分使用直流供電，同時充分考慮電磁干擾方面的防護設計，電磁抗干擾度要達到相關指標3級以上標準。 （四）高壓變電站中低壓測控保護一體化部分的設備常分布安裝于開關柜中，信息傳輸距離長，對信號衰減、抗電磁干擾能力要求較高。 建議：通訊介質(zhì)采用鎧裝光纜，對于現(xiàn)場總線接口的裝置加裝總線/光纖轉(zhuǎn)換器；對于網(wǎng)絡接口的測控保護裝置，通過光纜直接接入通訊接口裝置的光網(wǎng)卡。 （五）對于設立保護小室的變電站，建議與主控室之間采用鎧裝光纜通訊。