光纤差动保护原理

光纤差动保护原理分析

光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧

1 原理介绍

光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。

当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。

对于光纤分相电流差动保护而言，其差动保护一般采用如图2所示的双斜率制动特性，以保证发生穿越故障时的稳定性。图中，Id

表示差动电流，Ir表示制动电流，K1、K2分别表示不同的制动斜率。

采用这样的制动特性曲线，可以保证在小电流时有较高的灵敏度，而在电流大时具有较高的可靠性，即当线路末端发生区外故障时，因电流互感器发生饱和产生传变误差，此时采用较高斜率的制动特性更为可靠。

由于线路两侧电流互感器的测量误差和超高压线路运行时产生

的充电电容电流等因素，差动保护在利用本地和对侧电流数据按相进行实时差电流计算时，其值并不为零，也即存在一定的不平衡电流。光差动保护必须按躲过此电流值进行整定，这也是在上面所示的图2中最小差电流整定值Isl不为零的原因所在。如何躲过该不平衡电流对差动保护的影响，不同类型的保护装置其采用的整定方法也不尽相同，一般采用固定门坎法进行整定，即将在正常运行中保护装置测量到的差电流作为被保护线路的纯电容电流，并将该电流值乘以一系数(一般为2-3)作为差动电流的动作门坎。

当差动元件判为区内故障发出跳闸命令时，除跳开线路本侧断路器外，还借助于光纤通道向线路对侧发出联跳信号，使得对侧断路器快速跳闸。

2 对通信系统的要求

KV线路光纤差动保护原理

首先，光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在电流互感器的二次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障线路的开关。即使是微机保护装置，其原理也是这样的。 但是，光纤差动保护采用分相电流差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的主保护！另外，光纤差动保护和其它差动保护的不同之处，还在于所采用的通道形式不同。纵联保护的通道一般有以下几种类型： 1.电力线载波纵联保护，也就是常说的高频保护，利用电力输电线路作为通道传输高频信号； 2.微波纵联保护，简称微波保护，利用无线通道，需要天线无线传输； 3.光纤纵联保护，简称光纤保护，利用光纤光缆作为通道； 4.导引线纵联保护，简称导引线保护，利用导引线直接比较线路两端电流的幅值和相位，以判别区内、区外故障。 差动保护 差动保护是输入CT（电流互感器）的两端电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入CT的两端之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。

中文名 差动保护 外文名 Differential protection 目录 1.1概述 2.2原理 3.3技术参数 4.?环境条件 1.?工作电源 2.?控制电源 3.?交流电流回路 4.?交流电压回路 5.?开关量输入回路 1.?继电器输出回路 2.4功能 3.5主要措施 4.6缺点 概述编辑

电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序[1]。 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。 原理编辑 差动保护

光纤差动保护

光纤差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。 当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。 2 对通信系统的要求 光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据，供两侧保护进行实时计算。其一般采用两种通信方式：一种是保护装置以64Kbps／2Mbps速率，按

ITU-T建议G.703规定于数字通信系统复用器的64Kbps／2Mbps数据通道同向接口，即复用PCM方式；另一种是保护装置的数据通信以64Kbps／2Mbps速率采用专用光纤芯进行双向传输，即专用光纤方式。(详见图3) 光纤电流差动保护要求线路两侧的保护装置的采样同时、同步，因此时钟同步对光纤电流差动保护至关重要。当电流差动保护采用专用光纤通道时，保护装置的同步时钟一般采用"主-从"方式，即两侧保护中一侧采用内部时钟作为主时钟，另一侧保护则应设置成从时钟方式。设置为从时钟侧的保护装置，其时钟信号从对侧保护传来的信息编码中提取，从而保证与对侧的时钟同步。当采用复用PCM方式时，复用数字通信系统的数据通道作为主时钟，两侧保护装置均应设置为从时钟方式，即均从复用数字通信系统中提取同步时钟信号：否则保护装置将无法与通信系统数据通道进行复接。

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较 本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理，装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较，从而找出其共性和不同之处，为日常运行工作提供参考。 1. 分相电流差动的基本原理 1) 基本原理 保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算，比较两端的电流的大小与相位，以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。 以母线指向线路为正方向，根据基尔霍夫电流定律，在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下：正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以0M N I I += ，差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流会很大，满足差动方程，差流元件动作。 2) 与相差高频在原理上的区别 相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，两侧电流相位相反时保护动作跳闸。 两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位，分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。 3) 保护的通道 分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较，应此要有专门的通道来传输这些电流信息，目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好，传输信息量大的优点，因此分相电流差动保护均使用光纤通道。 光纤通道分为两种：一种为复用通道，另一种为专用通道。 专用光纤通道：专用纤芯方式相对比较简单，运行的可靠性也比较高 ，220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式 复用光纤通道：两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的，所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。 2. 分相电流差动保护的优势 与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点： A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别，而无需引入电压量。因 而在原理上得到了很大的简化。 B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算，不对故障距离阻抗进行计算，因此 提高了耐过渡电阻的能力。 C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障 相，故障选相变得非常容易，而这在其它保护方法中是难点。 D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同， 相位的摆动完全一致，即使在系统振荡时发生故障，保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。

110kV光纤纵差线路保护

风电场110kV升压站 110kV光纤纵差微机保护 调试报告 变电站名：风力发电场 110kV升压站 设备名称： 110kV利风房线微机保护 装置型号： RCS-943AM 直流电压： DC220V 交流电压： 57.7V 交流电流： 1A 校验类型：整组试验 调试日期：

一、外观检查： 装置外观无破损、划伤，机箱及面板表面处理，喷涂均匀，字符清晰，紧固 件无破损，安装牢固。 各回路对地及相互间绝缘电阻≥20MΩ。 二、上电检查： 1.各插件外观焊接良好，所有芯片插接紧。 2.液晶显示正常，按键灵活，版本号： 3.00，校验码：EF51。 3.装置外形端正，无损坏和变形现象。 4.保护装置的各部件固定良好，无松动现象。 三、零漂及采样线性度检查： 1.零漂： IA IB IC I0 UA UB UC UX 0.001 0.003 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.002 2.采样线性度： IA IB IC I0 UA UB UC UX 外加量0.2A 0.2A 0.2A 0.2A 11.5V 11.5V 11.5V 11.5V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示值0.203A 0.201A 0.199A 0.202A 11.52V 11.52V 11.51V 11.51V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 外加量0.6A 0.6A 0.6A 0.6A 28.5V 28.5V 28.5V 28.5V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示值0.599A 0.599A 0.601A 0.599A 28.49V 28.51V 28.49V 28.49V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 外加量 1A 1A 1A 1A 57.7V 57.7V 57.7V 57.7V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示 1.003A 1.004A 1.002A 1.004A 57.75V 57.73V 57.73V 57.74V

110kV线路光纤差动保护

xxxxxxxxxx公司 xxxxxxxxx工程 110kV线路光纤差动保护 专用技术规范 （编号：） 物料编码： Xxxxx设计院 年月 目录 1 标准技术参数 (1) 2 项目需求部分 (2)

2.1 货物需求及供货范围一览表 (2) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (3) 2.4 工程概况 (3) 2.5 使用条件 (3) 2.6 项目单位技术差异表 (4) 2.7 一次、二次及土建接口要求（适用扩建工程） (5) 3 投标人响应部分 (5) 3.1 投标人技术偏差表 (5) 3.2 销售及运行业绩表 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货 (5) 3.4 最终用户的使用情况证明 (6) 3.5 投标人提供的试验检测报告表 (6) 3.6 投标人提供的鉴定证书表 (6)

1 标准技术参数 投标人应认真逐项填写标准技术参数表（见表1-4）中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。如有差异，请填写表11 投标人技术偏差表。 表1 110kV线路光纤差动保护标准技术参数表 序 号 参数名称单位标准参数值投标人保证值 1 *电流精工范围测量范围下限为0.05 In，上限 为20In～40 In，在电流为0.05 In～（20 In～40In）时，测量 误差≤5%（相对误差）或0.02 In （绝对误差），但在0.05 In以 下范围用户应能整定并使用，实 际故障电流超过电流上限（20 In～40In）时，保护装置不误动 不拒动 （投标人填写） 2 *电压精工范围V 0.01Un—1.1Un（投标人填写） 3 电流差动动作时间ms 不大于30ms（1.2倍整定值，不 包括通道延时） （投标人填写） 4 *距离I段暂态超越≤5% （投标人填写） 5 *相间距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 6 *接地距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 7 *零序过流I段动作时间ms 不大于25ms（1.2倍整定值）（投标人填写） 8 *整组动作时间ms 近端故障不大于20ms； 远端故障不大于30ms （投标人填写） 9 交流电流回路过载能力2 In，连续工作；10 In，10s；40 In，1s （投标人填写） 10 交流电压回路过载能力 1.2 In，连续工作；1.4 In，10s （投标人填写） 11 交流电压回路功率损耗（每相）V A ≤1VA（投标人填写） 12 交流电流回路功率损耗（每相）V A ≤0.5VA(In=1A) ≤1VA（In=5A） （投标人填写） 13 装置直流消耗W ≤30W(工作时) ≤50W（动作时） （投标人填写） 14 跳闸触点容量长期允许通过电流不小于5A； 触点断开容量为不小于50W （投标人填写） 15 其它触点容量长期允许通过电流不小于2A； 触点断开容量为不小于30W （投标人填写）

纵联保护原理

纵联保护原理 线路的纵联保护是指反应线路两侧电量的保护，它可以实现全线路速动。而普通的反应线路一侧电量的保护不能做到全线速动。纵联差动是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位就行比较，从而判断出区内外故障。是属于直接比较两侧电量对纵联保护。目前电力系统中运行对这类保护有：高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保护、微波电流分相差动保护。纵联方向保护：反应线路故障的测量元件为各种不同原理的方向元件，属于间接比较两侧电量的纵联保护。包括高频距离保护、高频负序方向保护、高频零序方向保护、高频突变量方向保护。 先了解一下纵联差动保护： 为实现线路全长范围内故障无时限切除所以必须采用纵联保护原理作为输电线保护。 输电线路的纵联差动保护（习惯简称纵差保护）就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连

接起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路外,从而决定是否切断被保护回路. 纵联差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。 高频保护的工作原理：将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一总保护装置。安工作原理的不同可分为两大类：方向高频保护和相差高频保护。 光纤保护也是高频保护的一总原理是一样的只是高频的通道不一样一个事利用输电线路的载波构成通道一个是利用光纤的高频电缆构成光纤通道。光纤通信广泛采用PCM调制方式。这总保护发展很快现在一般的变电站全是光纤的了经济又安全。

光纤纵差保护远传远跳功能的应用分析

光纤线路保护远传远跳功能的应用分析 摘要：光纤通道具有传输速度快，抗干扰能力突出，稳定可靠的优点，越来越多地应用到线路保护中。本文分析比较了光纤线路保护中的远传、远跳功能，同时给出具体的应用范例，并结合实际工程设计中容易出现的问题，进行讨论分析，有利于技术人员深刻理解线路保护中的远传、远跳功能。 关键词：光纤、远传、远跳 引言 由于光纤通道独立于输电线路，采用纤 芯传输信号，其信号传输速度快，抗干扰能 力突出，故障概率低，并且调试成功后比较 稳定可靠，因此越来越多继电保护设备采用 光纤通道传输保护信号。目前，220kV及以 上变电站绝大多数输电线路采用了具有光 纤通道的数字式线路保护。采用数字光纤通 道，不仅可以交换两侧电流数据，同时也可 以交换开关量信息，实现一些辅助功能，其 中就包括远传、远跳功能。 目前，大多数厂家在远传、远跳信号传 输实现上采用类似的原理：保护装置在采样 得到远传、远跳开入为高电平时，经过编码， CRC校验，作为开关量，连同电流采样数据 及CRC校验码等，打包成完整的一帧信息， 通过数字通道，传送到对侧保护装置。同样， 接收到对侧数据后，经过CRC校验，解码提 取出远传、远跳信号。唯一的区别在于：保 护装置确认收到对端远跳信号后，经由可选 择的本侧装置启动判据，驱动出口继电器出 口跳闸。保护装置在收到对侧远传信号后， 并不作用于本装置的跳闸出口，而只是如实 的将对侧装置的开入节点反映到本侧装置 对应的开出接点上，其接点反映开出并 开入 开入 M N 910 914 916 918 } 909 913 915 917 }远传2（开出） 远传1 （开出） 图1 远传功能示意图不经装置启动闭锁。以RCS-900系列保护装置为例，远传功能实现方式如图1所示。一、远跳功能应用 对于如图2所示典型220kV系统接线，当母线K2 发生故障，本侧断路器失灵或者K1发生故障时，母差保护虽动作切除本侧开关，故障依然没有切除，由于故障点不在线路纵联差动保护范围之内，故障不能快速切除，只能通过线路后备保护经延时跳开对侧开关来切除故障，这将延长故障切除时间，对系统造成很大冲击。 侧 图2 典型220kV系统接线 220kV系统通常借助远跳功能，瞬时跳开对侧断路器，减小故障对系统稳定的影响。具体实现逻辑如图3所示，利用母差或失灵保护动作启动本侧断路器的TJR永跳重动继电器，当TJR触发后，在跳开本侧断路器的同时， TJR重动接点开入本侧线路保护的远跳端子，经光纤通道，对侧保护装置收远跳开入后，经可选择的本地启动判据， 远跳开入 图3 远跳功能 通过保护跳闸出口接点，瞬时跳开对侧断路

光纤差动保护原理分析

光纤差动保护原理分析 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。

当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。

对于光纤分相电流差动保护而言，其差动保护一般采用如图2所示的双斜率制动特性，以保证发生穿越故障时的稳定性。图中，Id 表示差动电流，Ir表示制动电流，K1、K2分别表示不同的制动斜率。 采用这样的制动特性曲线，可以保证在小电流时有较高的灵敏度，而在电流大时具有较高的可靠性，即当线路末端发生区外故障时，因电流互感器发生饱和产生传变误差，此时采用较高斜率的制动特性更为可靠。 由于线路两侧电流互感器的测量误差和超高压线路运行时产生 的充电电容电流等因素，差动保护在利用本地和对侧电流数据按相进行实时差电流计算时，其值并不为零，也即存在一定的不平衡电流。光差动保护必须按躲过此电流值进行整定，这也是在上面所示的图2中最小差电流整定值Isl不为零的原因所在。如何躲过该不平衡电流对差动保护的影响，不同类型的保护装置其采用的整定方法也不尽相同，一般采用固定门坎法进行整定，即将在正常运行中保护装置测量到的差电流作为被保护线路的纯电容电流，并将该电流值乘以一系数(一般为2-3)作为差动电流的动作门坎。 当差动元件判为区内故障发出跳闸命令时，除跳开线路本侧断路器外，还借助于光纤通道向线路对侧发出联跳信号，使得对侧断路器快速跳闸。 2 对通信系统的要求

南瑞RCS-9613CS线路光纤纵差保护装置操作指

南瑞RCS-9613CS线路光纤纵差保护装置 操作指导书 一：应用范围： RCS-9613CS适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路光纤纵差和电流保护及测控装置。在大庆石化公司范围内6kV变电所进线普遍使用，化工区光差改造项目涉及10个二级单位的36个变电所175套综保装置。 二、使用说明： 2.1装置的正面面板布置图。

2.2指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。 “报警”灯为黄色，当发生报警时点亮。 “跳闸”灯为红色，当保护跳闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “合闸”灯为红色，当保护合闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “跳位”灯为绿色，当开关在分位时点亮。 “合位”灯为红色，当开关在合位时点亮。 2.3键盘说明： “△”光标上移一行或上翻一页 “ “”光标左移动一格，或启动装置，启动打印 “”光标右移一格，或启动装置，或启动打印 “＋”修改,增加数值 “－”修改,减小数值 “确定”进入下一级菜单或确认当前修改,执行当前操作 “取消”返回上一级菜单或取消当前修改,取消当前操作 “复位”系统重新启动,正常运行时请勿随意触按 2.4液晶显示说明 2.4.1主画面液晶显示说明 装置上电后，正常运行时液晶屏幕将显示主画面，格式如下：

2.4.2保护动作时液晶显示说明 本装置能存储64次动作报告，当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，当一次动作报告中有多个动作元件时，所有动作元件将滚屏显示，格式如下： 2.4.3运行异常时液晶显示说明 本装置能存储64次运行报告，保护装置运行中检测到系统运行异常则立即显示运行报告，当一次运行报告中有多个异常信息时，所 小数点前三位为整组动作的序号，由装置启动到装置返回为一次整组动作。小数点后两位为在一次整组中各动作（返回）元件的排列次序，在跳闸报告显示中仅显示动作元件。 □□□·□□ □□ □□ □□ □□ □□ □□ □□□□ □□□ □□□·□□A □□□□□□ 动作元件的动作时刻年、月、日 时、分、秒、毫秒 前三个方框为故障相显示(ABC)，后五个方框为最大故障相电流（以过流保护动作为例） 保护动作元件 系统频率显示 装置当前运行 的定值区号 实时保护CT 的 A 、C 相电流平均值 实时线电压平均值 保护实时时钟，年、月、日、时、分、秒 有“.”显示时，表示装置正在硬件对时 重合闸充电标记，实心时表示重合闸充电

110KV短线路光纤纵差保护

110KV短线路光纤纵差保护 【摘要】本文介绍了某污水处理厂110KV主变电站由于与电源侧220KV 变电站相距过近，其110KV进线属于超短联络线，而导致的相应的继电保护配置方面与常规线路保护的一些不同之处。 【关键词】继电保护；超短线路；光纤；保护配置 引言 随着电力系统的发展和对城市电网的优化和改造工程的进行，几公里及十几公里的中低压线路和短线路群的出现，这些短线路若选用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上都难以配合，因此选择光纤纵差保护成为一种必然，其原理简单、运行可靠、动作快速准确且不需要与相邻线路的保护进行配合等诸多优点，使其在线路保护中得到广泛应用。 1 保护配置方案 2000年重庆市第一大污水处理厂开始建设，其承担电源任务的两个110KV 主变电所有两回电源进线，其中一回电源进线来自重庆市电力公司下属城区供电局220KV某变电站。该线路长度不超过1KM，属于超短线路，根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（DL400-91）规定：“如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网的保护性能，应装设一套全线速动保护”。 在为该线路配置保护时不宜选用高频闭锁式纵联保护。110KV超短线路采用高频闭锁式纵联保护，开设电力线载波通信时，高频信号可能产生差拍，导致收信不正确而误动作。虽然在理论上可采用人为接入固定衰耗的方法来消除频拍，但目前这种设备尚无成熟产品。参照《规程》的2.6.5节，该线路也可考虑采用短引线差动保护或导引线为通道的纵联差动保护，但是短引线差动保护二次回路由于引线较长，TA的二次负载较大，从而引起线路两侧的TA特性不匹配，并且TA的二次回路接线也较复杂，这些都将直接影响差动保护的动作特性和安全性。而以导引线为通道的纵联差动保护，其导引线通道易受外界干扰，抗干扰能力差，易受线路故障影响，影响差动保护的安全可靠运行。目前，光纤通道技术已逐渐成熟，由于光纤传输不受电磁干扰的影响，通信误码率低，工作稳定，在安全性和可靠性方面与导引线通道相比有显著优势。同时，光纤通道频带宽，容量大，可以缓解电力系统的通道拥挤问题。因此，利用光纤传输的微机线路纵联差动保护得到了越来越广泛的研究和应用。 与此同时，由重庆电力调度通信中心在对相关电力系统网络进行周密细致的分析计算后得出的结论是在两变电站之间线路：在电源侧装一套带失灵启动微机线路保护和光纤线路纵差保护。”综合以上意见，本工程的110KV线路保护采用了由国家电力自动化研究院南瑞继保所开发生产的RCS-943A型高压输电线路成套保护装置。 2 保护装置及保护通道 RCS-943A型保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成的全套后备保护；装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能；装置还带有跳合闸操作回路和交流电压切换回路，具有全线速跳功能。数字差动保护的关键是线路两侧差动保护之间电流数据的交换，本装置中的数据采用64Kb/s高速数据通道、同步通信

线路光纤保护联调方案

光纤差动保护联调方案 摘要：光纤电流差动保护是高压和超高压线路主保护的发展趋势。根据光纤分相电流差动保护的基本原理，详细阐述了光纤电流差动保护联调方案，其中包括检查两侧电流及差流、模拟线路空充时故障或空载时发生故障、模拟弱馈功能以及模拟远方跳闸功能。同时分析了光纤电流差动保护定检中存在的危险点，并提出了相应对策。 关键词：光纤分相电流差动：联调；充电；弱馈；远方跳闸 0 引言 近年来，随着通信技术的发展和光缆的使用，光纤分相电流差动保护作为线路的主保护之一得到了越来越广泛的应用。而且这种保护在超高压线路的各种保护中，具有原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相、单侧电源等方式的影响，动作速度快，选择性好，能可靠地反应线路上各种类型故障等突出优点。目前由于时问、地域、通信等条件限制，继电人员常常无法密切配合进行两侧纵联差动保护功能联调，造成联调项目简化，甚至省略的现象时有发生，这样极为不利于继电人员对保护功能的细致了解，因此本文将结合南瑞RCS一931和四方CSC一103型光纤差动保护装置简要说明两侧差动保护联调的试验步骤。 数字电流差动保护系统的构成见图1。 M N 图1电流差动保护构成示意图 上图中M、N为两端均装设CSC-103高压线路保护装置，保护与通信终端设备间采用光缆连接。保护侧光端机装在保护装置的背板上。通信终端设备侧由本公司配套提供光接口盒CSC-186A/CSC-186B。 1 光纤分相电流差动保护基本原理光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，各侧保护利用本侧和对侧电流数据按相进行差动电流计算。 动作电流(差动电流)为： I D=│(ìM-ìMC)+( ìN-ìNC)│ 制动电流为：I B=│(ìM-ìMC)-( ìN-ìNC)│ 比例制动特性动作方程为： ID﹥ICD ID﹥K*IB 式中：IM、IN分别为线路两侧同名相相电流，IMC、INC为实测电容电流，并以由母线流向线路为正方向；ICD为差动保护动作门槛；K为比例制动系数，一般K<1。线路内部故障时，两侧电流相位相同，动作电流远大于制动电流，保护动作；线路正常运行或区外故障时，两侧电流相位反向，动作电流为零，远小于制动电流，保护不动作。南瑞公司的RCS

光纤通信差动保护

洛阳理工学院 毕业设计（论文）任务书 填表时间：2015年 1 月20 日（指导教师填表） 学生姓名徐文昂专业 班级 B110404 指导教 师 张玉柱 课题 类型 工程 设计 题目基于光纤通信的电力线路差动保护设计 主要研究目标(或研究内容) 1. 研究光纤电流差动保护的原理及故障分量电流差动保护原理与差动保护的配置,影响差动保护灵敏度的因素； 2. 研究光纤电差动保护的各种通信方式以及实现的方法； 3. 研究光纤电流差动保护装置硬件的实现； 4. 掌握差动保护的的一般设计步骤，完成差动保护的基本设计方案。 课题要 求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）1. 撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。 2. 电气图应用计算机绘图，所用图形符号、文字符号及制图方法等均应遵从国家规定，且力求比例适当，图面正确、整洁、美观。 3. 外文文献翻译。 进度计划第1 - 2 周研究课题内容，查找资料，完成开题报告。 第3 - 5 周学习熟悉差动保护的一般设计步骤。 第6- 8 周掌握差动保护的系统构成，确定差动保护一般设计方案。第9- 11 周设计方案运行及修正其中问题。 第12-13周撰写毕业设计说明书及英文翻译。 第14周按照要求修改毕业设计说明书并准备答辩。 主要参考文献[1]李雅杰景伟梁玉山REL-561型线路光纤分相电流差动保护运行分析[J]黑龙江电力,2004,26 [2]庞海燕郭超腾.光纤电流差动保护及其相关问题研究［J］.机电信息，2012 [3] 王志亮.光纤保护通道故障处理方法[J] 电力系统通信，2011,31 [4]李瑞生.光纤电流差动保护与通道试验技术[M]北京：中国电力出版社，2006. 指导教师签字：系主任签字：年月日

光纤纵差保护的特点

光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点。而电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式的影响，差动保护本身具有选相能力，保护动作速度快，最适合作为主保护。近年来，光纤技术、DSP技术、通信技术、继电保护技术的迅速发展为光纤电流差动保护的应用提供了机遇。 1 光纤保护的基本方式及其特点 光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用，对已投入运行的光纤保护，按原理划分，主要有光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联保护两种。 光纤电流差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点，是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道，保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题，是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题，对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步；由于目前光纤均采用64Kbit/s数字通道，电流差动保护通道中既要传送

电流的幅值，又要传送时间同步信号，通道资源紧张，要求数据的误码校验位不能过长，这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2Mbit/s数字接口的光纤电流差动保护，能很好地解决误码校验精度的问题。 光纤闭锁式、允许式纵联保护 光纤闭锁式、允许式纵联保护是在目前高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上演化而来，以稳定可靠的光纤通道代替高频通道，从而提高保护动作的可靠性。光纤闭锁保护的鉴频信号能很好地对光纤保护通道起到监视作用，这比目前高频闭锁保护需要值班人员定时交换信号，以鉴定通道正常可靠与否灵敏了许多，提高了闭锁式保护的动作可靠性。此外，由于光纤闭锁式、允许式纵联保护在原理上与目前大量运行的高频保护类似，在完成光纤通道的敷设后，只需更换光收发讯号机即可接入目前使用的高频保护上，因此具有改造方便的特点。与光纤电流纵差保护比较，光纤闭锁式、允许式纵联保护不受负荷电流的影响，不受线路分布电容电流的影响，不受两端TA特性是否一致的影响。如光纤网络能有效解决双重化的问题，光纤闭锁式、允许式纵联保护就将逐步代替高频保护，在超高压电网中得到广泛应用。 2 光纤电流差动保护的基本原理 光纤电流差动保护主保护由故障分量差动、稳态量电流差动及零序差动保护构成。差动保护采用每周波96点高速采样、由于采样速率高，可以进行短窗矢量算法实现快速动作，使典型动作时间小于15ms。 三种差动保护的配合使用

光纤差动保护装置原理分析及其调试、运行注意事项

RCS-9613CS型光纤差动保护原理分析及其 调试、运行注意事项 一、开放条件 在保护功能已投入的情况下, RC S9613CS 型光纤差动保护装置的开放条件是: a) 保护启动且满足差动方程。 b) 保护没有启动, 但是相电压或相间电压由正常值变为低于65 % Ur ( Ur 为线路的额定电压) ,且满足差动方程。 c) 开关置于分位, 且满足差动方程。 一旦上述任一条件得到满足, 保护装置将给对侧发差动允许信号, 对侧如检测到有区内故障, 两侧保护出口将动作。上述开放条件仅对瞬时金属性短路故障而言。 二、闭锁条件 RC S9613CS型光纤差动保护装置的闭锁条件是: a) 保护功能压板不投; b) 开关位置为合位, 且三相电压正常(三相对称且幅值大于 65 %Ur ) ; c) 开关位置为分位, 但是保护没有接受到跳闸信号(如控制电源被切除) 。上述任一条件不满足, 则对侧保护装置检测到任何瞬时故障, 两侧光纤分相差动保护均被闭锁。上述闭锁条件只是针对瞬时金属性短路故障而言的, 当后备保护在投入状态或发生零序高阻接地故障时, 闭锁条件将不起作用。

三、特殊试验条件下的反应 特殊试验条件下RC S9613CS型光纤差动保护装置的反应情况: a) 对空载充电线路, 在断路器断开侧对保护装置进行加电流试验。若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 模拟各类型故障(故障电压低于40 V) ,则两侧光纤差动保护装置均不动作; 投入主保护压板及其它后备保护压板, 加故障电流, 如本侧开关断开, 则后备加速保护动作, 开关合位时, 后备保护动作, 经一定延时后, 光纤差动保护装置动作, 此时,对侧光纤差动保护装置也随之跳闸; 若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 空载充电线路有启动电流, 则两侧光纤差动保护装置动作; 任一侧开关跳闸异常, 不影响两侧光纤差动保护的逻辑判别。 b) 空载充电线路发生故障时, 断路器断开侧光纤差动保护装置不动作。 c) 当空载充电线路发生非高阻接地的瞬时故障(故障延时小于50 ms) 时, 如断路器断开侧控制电源被误退出, 将导致电源侧光纤差动保护拒动。 d) 任一侧主保护压板退出, 均闭锁两侧光纤差动保护。 e) 通道异常, 则可靠闭锁两侧主保护。 f ) 光纤差动保护不经复合电压、电压互感器断线等闭锁。 g) 任一侧断路器断开或三相电压低于65 %Ur ,将开放对侧光纤差动保护。 四、RC S9613CS型光纤差动保护装置的特点

光纤纵差保护的特点

光纤纵差保护的特点 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点。而电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式的影响，差动保护本身具有选相能力，保护动作速度快，最适合作为主保护。近年来，光纤技术、DSP技术、通信技术、继电保护技术的迅速发展为光纤电流差动保护的应用提供了机遇。 1 光纤保护的基本方式及其特点 光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用，对已投入运行的光纤保护，按原理划分，主要有光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联保护两种。 光纤电流差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点，是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道，保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题，是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题，对于光纤电流差动保护的正确

运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步；由于目前光纤均采用64Kbit/s数字通道，电流差动保护通道中既要传送电流的幅值，又要传送时间同步信号，通道资源紧张，要求数据的误码校验位不能过长，这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2Mbit/s数字接口的光纤电流差动保护，能很好地解决误码校验精度的问题。 光纤闭锁式、允许式纵联保护 光纤闭锁式、允许式纵联保护是在目前高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上演化而来，以稳定可靠的光纤通道代替高频通道，从而提高保护动作的可靠性。光纤闭锁保护的鉴频信号能很好地对光纤保护通道起到监视作用，这比目前高频闭锁保护需要值班人员定时交换信号，以鉴定通道正常可靠与否灵敏了许多，提高了闭锁式保护的动作可靠性。此外，由于光纤闭锁式、允许式纵联保护在原理上与目前大量运行的高频保护类似，在完成光纤通道的敷设后，只需更换光收发讯号机即可接入目前使用的高频保护上，因此具有改造方便的特点。与光纤电流纵差保护比较，光纤闭锁式、允许式纵联保护不受负荷电流的影响，不受线路分布电容电流的影响，不受两端TA特性是否一致的影响。如光纤网络能有效解决双重化的问题，光纤闭锁式、允许式纵联保护就将逐步代替高频保护，在超高压电网中得到广泛应用。 2 光纤电流差动保护的基本原理 光纤电流差动保护主保护由故障分量差动、稳态量电流差动及零序差动保护构成。差动保护采用每周波96点高速采样、由于采样速率高，可以进行短窗矢量算法实现快速动作，使典型动作时间小于15ms。

浅析220kV光纤纵差保护中的“远跳”功能

0、引言 由于光纤直接采用纤芯通信，省却了其他环节，其抗电信号干扰能力突出，故障概率低，且光纤通道具有连接简单方便，调试成功以后一般比较稳定，不易变化的优越性，所以在江苏地区双重化配置的两套主保护中，至少其一己采用光纤通道，且优先采用专用光芯传输保护信号。光纤保护利用光纤通道进行数据交换时，不仅交换两侧电流数据，同时也交换开关量信息，实现一些辅助功能，其中就包括远跳。下面就以RCS－931A和PSL603G为例，浅析其远跳保护功能。 1、远跳功能原理 RCS-931A和PSL603G在远跳功能原理上大致相同，过程如下：保护装置采样得到远跳开入为高电平时，经过处理和确认，作为开关量，连同电流采样数据及CRC校验码(即Cyclic Redundancy Check循环冗余校验，发送端用数学方法产生CRC码后在信息码位之后随信息一起发出，接收端也用同样的方法产生一个CRC 码，将这两个校验码进行比较，如果一致就证明所传信息无误，如果不一致就表示传输中有差错，即使有一个字节不同，所产生的CRC码也不同)等一起打包为完整的一帧信息，通过数字通道，传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息，都要经过CRC校验、解码，提取远跳信号，并且只有连续三次收到对侧远跳信号才认为收到的远跳信号是可靠的。当保护控制字整定为远跳不经本地启动控制时，则收到远跳信号后无条件三相跳闸出口，并闭锁重合闸。当保护控制字整定为远跳经本地启动控制时，则需本侧装置启动才出口。 2、远跳功能的应用 远跳功能的作用是什么?在什么情况下需要保护装置启动远跳功能快速切除故障?试分析以下故障情况。 当故障发生在d1，即线路开关和CT之间时，属于母差保护动作范围，由于在线路保护区外，两侧电流的幅值和相位比较的结果不能使差动元件动作，对侧断路器主保护即光纤差动保护不会动作。母差保护动作切除本侧开关后，故障点并不能切除，对侧系统继续向故障点提供短路电流，直到对侧后备保护经延时跳开对侧开关，这必将延迟故障切除时间，对系统造成更大的冲击。“远跳”功能就是为了解决这个问题而设置的。当母差保护或者失灵保护动作(共用一个出口)时，利用线路光差保护的远跳功能，达到使对侧开关跳闸的目的，从而快速切除故障。 当故障发生在d2，本侧开关失灵拒动时，也是母差保护范围，线路光差保护不会动作，母差和失灵动作，切除母联开关和故障母线上除失灵开关的所有开关后，故障点不能切除，这种情况下同样需要依赖远跳功能，使对侧开关迅速跳闸。 3、远跳功能的实现 3.1用TJR接点作为远跳开入 用TJR作为远跳开入接点是一种比较普遍的做法，在常州地区220kV变电站中，大多采用这种方法。 如图3所示，对于RCS－931A保护来说，保护装置提供24V正电源到操作箱，操作箱两组跳闸回路各提供一副永跳接点，并联后开入到保护装置的远跳开入接点，再通过通道传输到对侧，在“远跳受本侧控制”整定为1的情况下，对侧装置启动后，启动A、B、C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸。 对于PSL603G保护来说，在TJR接点开入装置之前，还经过一块“远跳开入”压板，如图3所示。另外，远跳信号发出后，对侧保护装置将驱动A、B、C、Q、

L90线路光纤电流差动原理剖析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/a53658699.html, L90线路光纤电流差动原理剖析 作者：张艳 来源：《科技传播》2014年第06期 哈尔滨电气集团阿城继电器有限责任公司，黑龙江哈尔滨150302 摘要和传统的比例差动原理的光纤电流差动保护不同，GE公司L90光纤电流差动继电器电流差动方案是基于一种GE开发并取得专利的创新的方法。此功能是使用一种先进的自适应制动特性完成一种双斜率差动功能的分相保护，以取得高度的安全性，并可以在系统异常条件下防止误动作。L90采用小矢量算法，用平方和的方法计算差动电流、制动电流。该算法能准确的检测故障电流，制动电流，区分区内区外故障，保证了继电器的的高可靠性、高灵敏性。 关键词 L90；电流差动；自适应；小矢量；平方和 中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0057-02 0 引言 利用光纤通道传送电流采样值的光纤电流差动保护在继电保护中占有重要的地位，保护原理的先进性直接影响电力系统的安全，在传统的比率差动方案中，动作参数是基于保护区的电流向量和，制动参数是基于保护区的电流标量和（或平均标量），当动作参数除以制动参数大于斜率的整定值，该继电器将动作。在外部故障时，动作参数与制动参数相比，相对较小，增大误动的可能性。L90继电器使用一种先进的自适应制动特性完成双斜率差动功能的分相保护，以取得高度的安全性，为电力系统的安全运行提供可靠的保障。下面我们具体分析L90的电流差动原理如何实现的，首先我们探讨小矢量算法。 1 小矢量算法 小矢量本身不同于矢量，但可对任何时间窗口排列整数个小矢量加以组合而构成矢量， 每相每周波传输的矢量数为每周的采样数除以每个小失量的采样数。L90 每周波采样数为 64，每个小矢量采样数为 16，这样可得到每周波 4 个小矢量。 小矢量是在计算采样值拟合成正弦函数的局部和，小矢量使得采样窗口并不局限于0.5倍工频的整数倍而仍可保证矢量计算的有效性，通过减小误差的平方和来确定电流采样数据的基频分量得到离散富氏变换的第一频率分量。当数据窗口为 0.5 工频的倍数时，计算为数据采样值简单的正、余弦加权和。当数据窗不为 0.5 工频的倍数时，由于对应该数据窗正、余弦函数不为正交关系，有一个附加的校正过程。但计算可表示为2乘2阶正和余弦加权和的矩阵倍数。每端每相的小失量与平方和计算如下。实部： 虚部：