线路差动保护解决方案

传统的配电缺乏有效的自动化和保护手段，配网引入差动保护可以减少停电时间，高效处理配电故障，而有效的差动保护需要高精度授时的点到点双向通信网络，来保证数据高速可靠传输。

行业痛点

01通信时延要求高且难以满足

差动保护业务对通信时延要求非常苛刻，通常要求端到端时延小于12ms。这是因为差动保护需要实时比较线路两侧的电流数据，任何通信延迟都可能导致保护误动或拒动。

02传统通信技术的局限性

传统的通信技术，如光纤通信虽然传输速度快，但在某些复杂环境下（如长距离、多分支线路）可能难以满足差动保护的时延要求。而包括4G在内的无线通信技术，由于性能不足，也无法作为差动保护的主要通信手段。

03时钟同步的复杂性

差动保护要求线路两侧的采样数据在时间上必须同步。然而，由于各种因素的影响（如设备差异、传输延迟等），很难实现完全同步，从而影响保护性能。

方案架构

基于宏电5G工业智能网关/CPE的线路差动保护解决方案通过在两端的站所终端DTU上部署5G工业智能网关/CPE，构建5G高速网络实现终端间的互联互通；5G基站通过GPS/北斗卫星获取精准定时，与标准时间进行同步后，宏电5G工业智能网关/CPE通过空口SIB9消息获取当前精准时钟信息，再通过IRIG-B码的方式脉冲到站所终端DTU，站所终端DTU在接收到数据后解析B码信息，获取标准时间，从而实现各装置之间以及现场装置与主站间的时钟同步，实现点对点快速传输，完成故障自愈。

方案优势

5G高精度授时

5G高精度授时实现时钟同步，两台5G工业CPE输出时间差仅为0.4us左右，双向时延在20ms以内，高效处理故障隔离，降低时延。

有线/无线稳定切换

有线/无线无感切换，保证5G工业网关/CPE在任何条件下都能稳定运行，确保可靠、稳定的配网通信环境。

网络授权管理

支持5G网络切片，在网络连接时设置横向隔离和纵向加密认证，对操作人员和接入设备进行授权管理，保证电网运行的安全性。

减少资源投入

宏电5G工业智能网关/CPE具备授时功能，无需另外部署时钟同步装置，节省成本。