1. 研究目的与意义
选题背景:电力系统的安全稳定运行要求有可靠的通信系统，我国电力系统通信技术由架空明线、电力载波、微波通信，发展到今天的光纤通信。光纤技术本身虽然可靠，但在光纤接口部分存在薄弱环节，比如光端机，PCM等，甚至光纤本身也存在被挖断的危险，我们认为，光纤通道与载波、微波通道相比，确实有更高的可靠性，但是目前看来它的可靠性还不能达到万无一失。因此，我们在大力提倡采用光纤通道保护的同时，也要看到光纤通道暴露出来的问题。基于这个原因，在本次毕业设计的选题环节中我确定了通道异常及故障处理研究这个课题。
选题意义：通过本课题的研究，能够清楚的了解闭锁式高频保护和分相电流差动保护的基本原理，通信通道的良好运行对于继电保护的意义，通道回路异常及故障的种类及发生的原因，如何处理通道回路一般异常及故障的办法，结合自身的工作经验总结出一套符合本单位工作实际检查和处理高频通道回路故障的方法，本课题的研究结果对维护和处理高频通道回路异常及故障具有一定的现实意义，并且能够保证继电保护高频通道回路的可靠性和投运率。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题：
1、高频保护基本原理：高频保护基本原理是反映并比较被保护线路两端电流的大小和相位，即将两端的电气量调制成高频信号，利用高频通道将高频信号相互送到对侧，再由各自的保护装置将收到的对侧信号与本侧的信号进行比较，判断是内部还是外部的，从而决定保护是否动作。一般利用输电线路本身，采取相地制方式作为高频通道。高频通道工作方式一般采用短路时发信方式（即正常时通道中无高频信号）。
2、光纤通信系统模块功能分析：光发射机，其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。光接收机，其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端机去。光纤或光缆，其功能是将发送端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。中继器，它的作用有两个，一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减，另一个是对波形失真的脉冲近行整形。
3. 国内外研究现状（文献综述）
通信通道的类型分为导引线通道、电力线载波通或高频通道、微波通道、以及光纤通道四种。导引线通道是最早的纵联保护所使用的通信通道，这种通道需要铺设导引线来传送电气量和有关信息，线路越长费用越高，且自身运行的安全性越低；电力线载波通道在我国又称为高频通道，是保护中应用最广的一种通道，不需要架设通信通道，利用输电线路就能构成通道，且因输电线路机械强度大运行可靠性高；微波通道具有很宽的频带，通信容量很大，不受输电线路故障影响、无高频信号的反射现象，可用于各种长度的线路，可靠性强；光纤通道是以光波为信息载体，以光纤为传输媒介，具有以下特点：通信容量大、损耗小，可远距离传输，抗电磁干扰能力强，质量轻、体积小，泄漏小、保密性好等；因此光纤通信发展迅猛。高频保护包括：功率方向闭锁高频保护和相差高频保护。相差高频保护是测量、比较被保护线路两侧的电流量相位，采用输电线路载波通信方式来传递两侧电流相位。功率方向闭锁高频保护则是比较被保护线路两侧的功率方向，规定功率方向由母线指向线路为正方向，由路线指向母线为负方向，线路内部故障时两侧的功率方向都是由母线指向线路，保护动作跳闸。光纤通信的基本原理是先在发送端将要传送的信息转换为电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，通过光纤发送出去；在接收端，光信号被检测器收到后将其转换成电信号，经过解调后恢复原来的信息。光纤通信系统是由光发射机、光接收机、光纤或光缆、中继器等部分组成。光发射机是实现电/光转换的光端机，组成部分包括光源、驱动器和调制器；光接收机是实现光/电转换的光端机，组成部分包括光检测器和光放大器。光纤或光缆构成了光的传输通路；中继器组成部分包括光检测器、光源和判决。光纤通道承担着传送保护信息的重要责任，对两侧保护装置的正确动作起着至关重要的作用。光纤通道能否良好运行关系着整个超高压线路的安全、稳定运行。因此，光纤通道应该设有长期监视的模块，一旦光信号有误码或者消失，应该立即发出警告信号，在必要时需要闭锁相应线路的保护。在光纤通道警告信号发出后，一般的处理方法为：首先，检查保护装置或光电转换装置的光收发功率以及接受灵敏度;然后检查光纤接口是否可靠及保护装置整定是否有误。为降低光纤通道出现异常及故障的可能性，有以下防范措施：杜绝使用有缺陷的产品使用；认真对待保护装置和二次设备验收；投运之前应进行光纤通道联调试验；运行人员平时应加强对光纤通道保护的调试和检查。
参考文献：
[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型故障分析[m].北京：中国电力出版社，2001.[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[m].第二版.北京：中国电力出版社，2000.[3]王梅义.电网继电保护应用[m]北京：中国电力出版社，1999.
4. 研究方案
首先查阅导师提供的六本基础资料并有针对性的查找大量与本课题相关的资料阅读，在此期间应清楚了解闭锁式高频保护、分相电流差动保护的基本原理，通信通道的良好运行对于继电保护的意义，高频通道的构成及特点，高频通道常见的故障和故障判别办法，光纤通信系统的原理及特点，光纤通信系统的基本组成部分及每部分的功能，运行中常见的光纤通道异常，通道回路异常及故障发生的原因，如今通信通道发展的现状，未来通信通道的发展前景及方向。在查找资料后总结处理通道回路故障的一般办法，防范或减少故障发生的一些实用措施，分析通道的调试方法。最后结合自身的工作经验总结出一套符合本单位工作实际检查、调试通道的方法和处理高频通道回路异常及故障的方法，并保证继电保护高频通道回路的可靠性和投运率。研究通道回路异常及故障的处理，进而对其进行相应的总结和扩展。
5. 工作计划
第一周：熟悉所分配课题，收集相关资料
第二周：完成外文资料的翻译
第三周：自拟开题报告
