隨著我國經濟的快速發展，電力事業得到了很大進步。為了能夠實現電力系統通訊技術的快速發展，研製出了一種便攜箱式110kV變電站通訊裝置。
該裝置能夠實現電力系統內部各個部門以及生產單位之間的通訊連線。文章主要針對該裝置的研究以及應用情況進行分析，希望能夠給相關人士一定的借鑑。
引言
電力系統通訊網是專用通訊網之一，主要提供發電廠、變電站、排程所、公司本部等單位之間的通訊連線，滿足生產和管理等方面的通訊要求。目前，中山供電局110kV變電站通訊系統基本組成包括：通訊電源裝置、傳輸網裝置、排程資料網裝置、綜合資料網裝置、基群復接裝置以及配線裝置，主要為變電站內的排程自動化、繼電保護、電能計量遙測、變電站視訊監控、排程電話、管理資訊系統等業務提供通訊通道。上述各種裝置通常獨立組屏，體積龐大，屏櫃間連線線纜種類多，裝置聯調耗時較長。
因此，需要研究一種具有便攜性、機動性、高適應性的變電站通訊裝置，以適用於快速部署開通臨時通訊通道等應急場景的'需求。
1 變電站通訊業務分析
1.1 業務分類
110kV變電站通訊業務按媒體和應用一般劃分為以下三大類：(1)語音業務：包括排程電話、行政電話;(2)資料業務：包括廠站自動化監控系統(SCADA)、繼電保護和故障資訊管理系統、繼電保護系統(繼保)、安全自動控制系統(穩控)、相量測量系統(PMU)、電能量計量系統、協同辦公系統、綜合管理系統、安全生產管理資訊系統等;(3)視訊業務：變電站視訊及環境監控系統、視訊會議系統等。
1.2 業務需求
(1)排程電話：排程電話接入PCM裝置，經傳輸網裝置與地調的排程交換機連線。110kV變電站一般配置1路排程電話。
(2)行政電話：行政電話接入PCM裝置，經傳輸網裝置與地調的行政交換機連線。110kV變電站一般配置1路行政電話。
(3)排程自動化：排程自動化業務包括專線通道和網路通道兩種。其中，專線通道接入PCM裝置，經傳輸網裝置與地調的排程自動化主站連線;網路通道經排程資料網裝置與地調的排程自動化主站連線。110kV變電站一般配置1路網路通道(乙太網介面)，2路專線通道(4W E&M介面)(一路主用、一路備用)。
(4)電能計量：電能計量業務包括專線通道和網路通道兩種。其中，專線通道接入PCM裝置，經傳輸網裝置與地調的計量主站連線;網路通道經排程資料網裝置與地調的計量主站連線。110kV變電站一般配置1路網路通道(乙太網介面)、1路電話撥號專線通道(2W介面)。
(5)繼電保護和故障資訊管理：經排程資料網裝置與保信系統主站連線。110kV變電站一般配置1路網路通道(乙太網介面)。
(6)繼電保護：繼電保護業務包括專用光纖、2M複用、載波。其中，專用光纖保護通過跟隨輸電線路架設的光纜實現兩側保護裝置連線;2M複用保護通道通過傳輸裝置實現兩側保護裝置連線;載波保護通過輸電線路安裝的載波裝置實現兩側保護裝置連線。110kV變電站一般根據輸電線路繼電保護實際需求配置。
(7)管理資訊系統：經綜合資料網裝置與地調的資訊中心機房連線。110kV變電站一般配置1路網路通道(乙太網介面)。
(8)變電站視訊及環境監控：經綜合資料網裝置與地調的視訊主站連線。110kV變電站一般配置1路網路通道(乙太網介面)。
2 技術方案
2.1 系統組成
利用退運通訊裝置及備品備件，中山供電局研製了一種便攜箱式110kV變電站通訊裝置，能實現110kV變電站通訊系統的所有功能，為110kV變電站內的排程自動化、繼電保護、安全穩定控制、電能計量遙測、變電站視訊監控、排程電話、管理資訊系統等業務提供通訊通道。該裝置包括主機箱和線纜箱兩部分。
主機箱內安裝了2個20A的-48V通訊整流電源模組、1臺622M的SDH(同步數字體系)光傳輸裝置、1臺PCM(脈衝編碼調製)接入裝置、1臺排程資料網路由器、1臺綜合資料網三層交換機、1個交流配電單元、2個直流配電單元、1個乙太網配線單元、1個數字配線單元、2個音訊配線單元，上述裝置之間採用專用線纜連線，並完成內部功能聯調。系統接線圖如圖1所示。
線纜箱裝入了音訊跳線、2M同軸電纜、光纖跳線、電源連線線等系統附件線纜，上述線纜與變電站內裝置連線端具有通用性，能夠實現裝置與變電站端業務側裝置的快速連線。
2.2 硬體配置
便攜箱式110kV變電站通訊裝置主要包括通訊電源、排程資料網、綜合資料網、光傳輸網、PCM接入網、配線系統等六個子系統，具體裝置型號及介面引數如表1所示。
通訊電源模組將220V交流市電轉換為-48V直流電源，通過直流配電單元為SDH光傳輸裝置、PCM接入裝置供電。除此以外，直流配電單元的備用埠還可臨時為110kV變電站內的通訊裝置提供-48V直流電源。
光傳輸裝置與光纖配線單元、數字配線單元連線，將2M電訊號轉換為光訊號。通過數字配線單元，SDH光傳輸裝置分別為PCM接入裝置、排程資料網路由器提供2M電介面。除此以外，SDH光傳輸裝置的備用埠還可臨時為110kV變電站內的繼電保護等業務提供2M電介面。
PCM接入裝置通過音訊配線單元接入變電站內的排程自動化、排程電話、行政電話等業務，並將64K電訊號匯接為2M電訊號後，再經數字配線單元通過SDH光傳輸裝置進行傳送。
排程資料網路由器通過乙太網配線單元接入變電站內的電能計量遙測、保護資訊管理等安全防護二區及以上防護等級的資料業務，再經數字配線單元通過SDH光傳輸裝置進行傳送。
綜合資料網三層交換機通過乙太網配線單元接入變電站內的管理資訊系統、變電站視訊監控等資料業務，轉換為光訊號後再經光纖配線單元與其他變電站的裝置進行互連。
主機箱採用16U高*800mm深的十九英寸航空機箱，箱體採用標準9mm多層膠合板外貼1mm防火板，箱體邊緣全部採用經氧化的鋁合金型材包邊，箱體底部安裝4個雙軸承聚脂萬向輪;箱體兩個側面各安裝一個10mm直徑鍍烙提手;箱體前後兩個箱蓋通過8個蝴蝶鎖固定;主機箱的箱蓋內側均裝有EVA棉;整個機箱具有便於搬抬、防震、防潮、密封等功能。
主機箱在220V交流市電輸入電氣接線方面採用了32A工業插頭，具有防水、防誤插、連線操作快捷等特點。工業插頭通過交流電纜接入交流配電單元，交流配電單元具有空氣保護控制模組，可自動防護過載危險。交流配電單元為-48V通訊整流電源模組、綜合資料網三層交換機、排程資料網路由器提供220V交流市電。
主機箱正面及背面檢視如圖3所示。
2.3 業務接入方案
為了縮短業務開通時間，便攜箱式110kV變電站通訊裝置側預先對光傳輸裝置、PCM接入裝置的時隙進行了配置。同時，在地調中心通訊機房側的匯接型PCM裝置側，安排了專用的2線、4線埠，用於接入便攜箱式110kV變電站通訊裝置。在變電站業務通道應急搶修時，只需通過光纖跳線將光傳輸裝置、綜合資料網裝置與站內ODF處的光纜連線，並進行簡單的裝置網元地址配置，就可接入鄰近變電站的傳輸網及綜合資料網，在短時間內即可實現業務的開通。業務接入方案如圖4所示。
3 結束語
便攜箱式110kV變電站通訊裝置具有裝置整合度高、機動性好、抗震能力強等特點，便於攜帶，維護方便，適用於110kV變電站通訊系統故障應急搶修及新建變電站臨時通訊通道開通等作業環境，在緊急情況下也可用於220kV及以上變電站部分業務恢復，平時還可用於實操技術培訓，因此具有一定的推廣應用價值。