48口工业以太网光纤交换机在变电站综自系统中的应用

l 概述

随着光纤通信技术突飞猛进的发展，在越来越多电厂和变电站的通信中，人们选择通信介质时已逐步选用光纤。光纤以高带宽、抗辐射、耐腐蚀、抗高压及大电流等等一些其它通信介质无可比拟的优点，使我们不得不相信：在不远的将来，光纤将会是电力市场最青睐的通信方式。

l 光纤以太网在电力通信上的优点

目前大部分220KV以下变电站都采用以太网的通信方式。普通双绞线存在的一些无法根除的问题已经逐步的限制其自身的发展。比如带宽问题，一般一种双绞线最大只能传输到一个固定的带宽，如果想要升级网络，就必须要换上新型的带宽更大的线缆。如果要对电站的网络进行升级改造，就不得不在更换新型设备的同时，要重新布线――这是每个厂家都不愿意做的事。还有在设备较为分散的一些站，距离问题也是一个长期困扰工程师的问题。

在采用了光纤以太网后，可以从根本上解决上述一些问题。在传输带宽方面，光纤可以满足目前所有的通信带宽要求，对变电站以后的网络升级提供了保障。距离方面可以使用软光缆和铠装光缆两种。在机房里距离相对较近、环境较好的条件下，可以使用软光缆和铠装防水尾缆，这两种光缆自身都带有光纤接头，因此可以省去光纤熔接的麻烦。尤其是在一些偏远地区找熔接工程队比较困难的情况下，使用这两种光缆更是解决了不少厂家的难题。在环境恶劣、距离较远的情况下，建议使用铠装光缆。

l ME-S4048M在变电站自动化中的应用

以浙江绍兴某110KV变电站为例。变电站测控装置通信方式均为以太网，供电为直流110V。但是因为设备厂家不一样，所以在通信接口上有一定的差别。该站网络中有三种不同的接口：10M光接口、100M光接口以及10/100M电口。

网络结构图：

在设备选用上，中心交换机选用上海兆越通讯技术有限公司生产的ME-S4048M 48口光电混合交换机（供电方式为交流直流通用85V－265V），此交换机通过配置不同的插卡来实现三种不同接口的任意搭配，在不同的站点由于设备数量及分布不同，交换机通过用户配置来实现不同的功能，避免了端口甚 至设备的 浪费。在较远的开关室，采用了ME-1624RE 2光＋24电智能型交换机（供电方式同ME-S4048M 交换机）。使用100M光纤跟中心机房48口交换机级联，既保证了传输距离，又保证了传输带宽。在控制室的设备，由于自身具有10M和100M的光接口，所以直接接入ME-S4048M中心交换机，如有电口设备，可以加一台光纤收发器来实现光电转换。在主机房的工作站和监控站距离中心交换机距离较近，干扰也小，使用了普通超五类双绞线，在必要的时候也可以在主机上安装100M光纤网卡直接连接ME-S4048M中心交换机。

l ME-S4048M产品简介

S4048M定位于工业级产品，面向于电力用户，提供电厂及变电站自动化的光纤网络方案。该系列交换机整机性能优异，可达到全线速转发。该交换机提供100M、10M光接口，可插入单模或多模100M、10M光接口模块；支持的传输距离有2km（多模）、20km、40km、60km和120km。提供48个光接口或48个电接口，光接口单模、多模可选，电接口10/100M以太网自适应兼容。同时该系列交换机针对散热做了专门设计、加大工作温度范围和电源电压范围、加强了抗电压波动干扰的能力等，增强了对使用环境的适应能力。由于采用光纤技术，所以避免了强电磁感应、高电压引起的干扰。并且使通信设备高度集中，避免了由于设备过多而造成影响稳定性的隐患。

l ME-S4048M工业以太网光纤交换机技术参数

* 符合IEEE 802.3u 、802.3x 标准
* 流控方式：全双工采用IEEE 802.3x 标准，半双工采用Backpressure标准
* 存储-转发体系结构
* 最大48个10Base-FL、100Base-FX 或10/100Base-TX——支持交叉、直连线自动翻转功能
* 背板带宽3.2/4.8G
* 支持4K MAC地址空间
* 缓冲区容量2M
* 每一端口支持地址学习功能，并允许设置动态地址老化时间
* 双电源备份，双电源也可同时工作