低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低速光纤接口与２Ｍ传输线路之间的复用保护切换装置，包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电／电光转换模块，用于光信号与低速数据间的转换；分复接模块，用于多路低速数据与２Ｍ信号间的复用／解复用；线路自动切换模块，用于根据传输质量对冗余线路进行自动切换传输。本实用新型专利技术可以同时对多路低速光信号进行复用传输，兼容新老设备，提高了设备使用效率，节省了成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及继电保护装置领域，尤其涉及一种应用于继电保护装置中 的多条低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置。
技术介绍
继电保护装置是电力系统用来实时监测电力网的运行情况并在发电厂、配 电站的高压线路出现异常时控制电闸进行倒换的设备。该设备的通信接口多为 低速光纤接口，这是因为继电保护装置安装在强电磁环境中，光纤接口有很好 的抗干扰能力。继电保护装置都是成对使用，两端继电保护装置通过光纤接口 的互连，共同计算高压线上的电压电流参数等，以决定是否控制电闸进行倒换。 目前在实际应用中，光纤接口的连接方式有以下几种。一种连接方式是用光纤直连方式，即将两继电保护装置的低速光纤接口直 接用一条光纤相连，在电力继电保护系统中，这种方式常用于小型变电站之间， 两站之间只有一对继电保护装置需要进行互连，且距离只有几公里。对于传输 距离较远，设备较多的情况就不适合了，缺点在于需要为两继电保护装置之 间的低速数据专门敷设光缆，成本高，无法充分利用已经使用的公共传输系统， 如SDH (同步数字体系)、PDH (准同步数字体系)网络。第二种连接方式采用复用保护装置，即光电/电光转换+PCM (脉冲编码调 制)分复接设备的方式相连。在远离电力机房的通信机房，由复用保护装置将 光纤接口的光信号转换为低速数据接口的低速数据，目前最为常见的是将 64Kb/s的光信号转换为64Kb/s的低速信号，该低速数据再通过PCM设备复接 到E1接口中，即将低速数据插入到2M数据流中得到2M信号。然后2M信号 通过PDH、 SDH光端机或微波系统进行传输，传输到另一端的复用保护装置，该复用保护装置再将2M信号解复用为低速数据，并转换成光信号，传输到另一端的继电保护设备。该实现方式的缺点在于，如果PDH、 SDH的传输线路故 障或者传输的数据出错，继电保护装置就无法正常使用，严重影响了电力系统 的安全性。第三种连接方式从安全角度考虑，两端复用保护装置之间增加了一条冗余 传输线路，即在上述复用保护装置的基础上，由光电/电光转换+PCM分复接+ 线路自动切换设备的方式相连。电力运营商只需租用两条SDH线路，就可通过 冗余SDH线路轻松的实现传输线路的备份。数据传输时，比较两条线路的传输 质量，自动切换到传输质量好的传输线路进行传输，大大提高传输系统的可靠 性，降低了成本。这是目前大部分电力运营商采取的方式，以下所提到的均是 采用这种连接方式的复用保护切换装置。继电保护装置和电力供电线路配套， 一个继电保护装置只能对一条电力线 路提供保护。当某方向电力需求大时，需要由多条电力线路同时向一个方向供 电，此时， 一个继电保护装置就不够用了，这就需要两个或多个继电保护装置 保护两条或多条电力线的供电。现有的技术中，复用保护切换装置只能传输一 个继电保护装置的数据，对多个继电保护装置数据的传输，需要提供相应的多 个复用保护切换装置。显然，现有技术的使用成本非常高。现有复用保护切换装置中，并没有充分利用到PCM复用技术。根据国家 标准和国际建议，PCM编码的数据帧共有32个时隙，从时隙0到时隙31。其 中，时隙O是帧头，用于帧同步；时隙31可用来传输网管信息；时隙l到时隙 30可给用户使用，用于传输数据。现有技术中，复用保护切换装置将继电保护 装置的光信号转换为低速数据，目前最为常见的是将低速光信号转换为64Kb/s 的低速数据，再将此低速数据复用为2M信号。由此，理论上可将30路64Kb/s 的低速数据复用到2M速率的数据帧中进行传输。但是，实际应用中复用保护 切换装置只能传输一路继电保护装置的光信号，即传输光信号的低速数据占用 的时隙仅为2M速率的数据帧的总时隙中很少的一部分。这样，2M速率的数据帧并没有得到充分使用，造成了带宽的浪费。另外，随着光纤技术的发展，国内巿场上各厂家的继电保护装置的光纤接 口多种多样，其传输速率各不相同。早期国内巿场主要使用多模光纤，并且国外仍在沿用此多模光纤技术。目前的国内多采用单模光纤技术。由于电力系统 项目的新建和技术革新，釆用单/多模的光纤技术，传输不同速率的继电保护装 置同时出现在市场中，对应的复用保护切换装置也多种多样，缺乏一个兼容的 复用保护切换装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种低速光纤接口与2M传输 线路之间的复用保护切换装置，解决现有技术中无法同时传输多路继电保护装 置光信号、以及传输过程中时隙使用不充分、浪费带宽的问题。进一步地，本技术还可以实现多种继电保护装置的兼容使用。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的 一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，该装置包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电/电光转换模块、分复接模块、线路自动切换模块。光电/电光转换模块，用于接收多路光信号，多路光信号经过光电转换得到 相应的多路低速数据，将该多路低速数据以及同步于光信号低速时钟的2M时 钟发往分复接模块，以及将从分复接模块接收到的多路低速数据进行光编码得 到多路光信号，并将多路光信号分别发出。分复接模块，用于将光电/电光转换模块接收到的多路低速数据进行多路复 用，复用成为一路2M数据帧，根据低速数据的接收顺序在2M数据帧中插入 时间标签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的2M时钟的控制下，向线路 自动切换模块发出由2M数据帧组成的2M信号，以及将线路自动切换模块收 到的2M信号进行解复用处理，还原为相应的多路低速数据，发给光电/电光转 换模块。线路自动切换模块，用于将通过分复接模块得到的2M信号分成两路发出，以及将接收到的两路2M信号按时间标签排序对齐，并根据循环冗余校验码字作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路2M信号，发给分复接模块。其中，所述两个El接口，分别连接到SDH网络、或PDH网络或者直接 相连的传输线路等。所述2M信号具体为符合ITU-TG.703和G.704建议的标准 2M数字信号。进一步的，所述的光电/电光转换模块，包括有提供光纤接口的多个光收发 模块，用于接收光信号，并实现与光环回控制模块间的光信号收发；用于信号 环回测试的光环回控制模块；用于提供同步时钟、以及向光解码时钟提取模块 和光编码模块发送光编解码控制信息的光编解码控制和时钟选择模块；用于根 据光编解码控制信息、将光环回控制模块接收到的光信号解码成低速数据的光 解码时钟提取模块和用于将低速数据编码成光信号的光编码模块；用于存储光 解码时钟提取模块发来的低速数据、并将该低速数据发往分复接模块的收缓存 器；用于接收分复接模块的低速数据、并将该低速数据发往光编码模块的发缓 存器。其中，所述的光收发模块为可插拔的插接件，较佳的，可以根据继电保护 装置的类型选择相应的光收发模块。较佳的，可以根据继电保护装置数量，安 装相应数量的光收发模块。进一步的，所述的分复接模块，包括有用于接收光电/电光转换模块提供的 多路低速数据、并将该多路低速数据复用成为一路2M信号、发给数据环回控 制模块的数据复用模块；用于接收数据环回控制模块发来的2M信号，并将该 2M信号解复用成为多路低速数据的数据解复用模块；用于接收数据环回控制 模块发来的2M信号，根据接收顺序将时间标签插入到复用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速光纤接口与２Ｍ传输线路之间的复用保护切换装置，包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电／电光转换模块、分复接模块、线路自动切换模块，其特征在于：　光电／电光转换模块，用于接收多路光信号，多路光信号经过光电转换得到相应的多路低速 数据，将该多路低速数据以及同步于光信号低速时钟的２Ｍ时钟发往分复接模块，以及将从分复接模块接收到的多路低速数据进行光编码得到多路光信号，并将多路光信号分别发出；　分复接模块，用于将光电／电光转换模块接收到的多路低速数据进行多路复用，复 用成为一路２Ｍ数据帧，根据低速数据的接收顺序在２Ｍ数据帧中插入时间标签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的２Ｍ时钟的控制下，向线路自动切换模块发出由２Ｍ数据帧组成的２Ｍ信号，以及将线路自动切换模块收到的２Ｍ信号进行解复用处理，还原为相应的多路低速数据，发给光电／电光转换模块；　线路自动切换模块，用于将通过分复接模块得到的２Ｍ信号分成两路发出，以及将接收到的两路２Ｍ信号按时间标签排序对齐，并根据循环冗余校验码字作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路２Ｍ信号，发给分复接模 块。

【技术特征摘要】
1、一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电/电光转换模块、分复接模块、线路自动切换模块，其特征在于光电/电光转换模块，用于接收多路光信号，多路光信号经过光电转换得到相应的多路低速数据，将该多路低速数据以及同步于光信号低速时钟的2M时钟发往分复接模块，以及将从分复接模块接收到的多路低速数据进行光编码得到多路光信号，并将多路光信号分别发出；分复接模块，用于将光电/电光转换模块接收到的多路低速数据进行多路复用，复用成为一路2M数据帧，根据低速数据的接收顺序在2M数据帧中插入时间标签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的2M时钟的控制下，向线路自动切换模块发出由2M数据帧组成的2M信号，以及将线路自动切换模块收到的2M信号进行解复用处理，还原为相应的多路低速数据，发给光电/电光转换模块；线路自动切换模块，用于将通过分复接模块得到的2M信号分成两路发出，以及将接收到的两路2M信号按时间标签排序对齐，并根据循环冗余校验码字作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路2M信号，发给分复接模块。2、 根据权利要求1所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的光电/电光转换模块，包括有提供光纤接口的多个 光收发模块，用于接收光信号，并实现与光环回控制模块间的光信号收发；用 于信号环回测试的光环回控制模块；用于提供同步时钟、以及向光解码时钟提 取模块和光编码模块发送光编解码控制信息的光编解码控制和时钟选择模块； 用于根据光编解码控制信息、将光环回控制模块接收到的光信号解码成低速数据的光解码时钟提取模块和用于将低速数据编码成光信号的光编码模块；用于存储光解码时钟提取模块发来的低速数据、并将该低速数据发往分复接模块的收缓存器；用于接收分复接模块的低速数据、并将该低速数据发往光编码模块的发缓存器。3、 根据权利要求1所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的分复接模块，包括有用于接收光电/电光转换模块提供的多路低速数据、并将该多路低速数据复用成为一路2M信号、发给数据 环回控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊武，朱世雄，马超，潘红刚，申学军，
申请(专利权)人：电信科学技术仪表研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]