KV线路光纤差动保护原理
110kV线路光纤差动保护联调方案
110kV线路光纤差动保护联调方案摘要：文章依据110kV线路的结构特点，分析了线路中光纤分相差动保护的工作原理，光纤分相差动保护装置的特点，差动保护中通信装置的接口方式，以及时钟在保护装置中所起到的作用。
从保护联调的角度分析了联调的具体实施方法和存在的问题。
关键词：线路；光纤；差动保护；联调110kV线路是电力系统中联系整个系统的支架，线路是否运行在安全可靠的状态下在很大程度上决定着整个电力系统是否能安全可靠的运行。
因此，在110kV输电线路上采用的多个成套微机保护装置应同时满足继电保护装置选择性、灵敏性、速动性以及可靠性四个最基本的要求。
一、输电线路上常用差动保护概述在输电线路上最常使用的差动保护方式是分相电流差动保护。
分相电流差动保护，从保护的工作原理上来说，是一种理想化的方式。
分相电流差动保护的优势体现在，保护方式不受震荡干扰、不受运行方式影响，过渡电阻对它的影响非常小，保护方式自身具备选相的能力，因其具备继电保护装置应该具备的绝对选择性、灵敏性以及速动性等诸多优点，光纤分相电流差动保护已成为了110kV输电线路上使用最多最主要的保护方式。
分相电流差动保护的保护原理是，通过输电线路两侧的微机保护装置之间的互通信息，实现对本输电线路的保护。
要想确保分相电流差动保护能够安全可靠的投入到运行中，就要对输电线路两侧的微机保护装置进行联调。
就目前一些铺设的输电线路，分相电流差动保护是采用光纤通道，将110kV输电线路两侧的微机保护装置进行纵向联结，将一端的电流、电压幅值及方向等电气量数据传送到另一端，将两端的电气量数值进行对比，依此判断输电线路上的故障时发生在本段线路范围之内还是范围之外，针对于线路范围之内的故障才采取切断线路的一系列动作。
在输电线路的实际应用中，差动保护装置在交换线路两侧电气量的时候一般采用允许式信号作为接受对侧电气量的指示，当装置发生异常或者是TA发生断线时，发生异常的这一侧的起动元件及差动继电器有可能都发生动作，但线路的另一侧不会向异常的这一侧发出允许信号，有效避免了纵联差动保护的误动现象，提高了输电线路运行的可靠性；另外，输电线路上的保护装置还能传输来自远方的跳闸信号，传输过电压命令信号等，纵联差动实现了输电线路两侧断路器在故障发生时快速跳闸，从而保证了继电保护装置的速动性。
500kV线路保护、500kV开关保护说明
500kV 线路保护、500kV 开关保护说明500kV 线路保护500kV 线路保护配置说明：500kV 线路保护配置两套完全独立的、全线速断的ALSTOM P546数字式分相光纤差动主保护。
每一套线路保护均具有完整的三阶段式相间和接地距离ALSTOM LFZR111作为后备保护。
ALSTOM P546数字式主保护功能说明：分相差动特性差动保护的基本动作原理是计算进入一个保护段的电流和离开的电流之间的差值。
当差值超过某一整定值时，保护启动。
在外部故障的情况下，由于CT 饱和,也有可能产生差动电流。
为保证在穿越故障条件下的稳定性，继电器采用了制动技术。
差动电流指进入保护区电流的向量和。
电流制动量是指每个线端测量电流的平均值。
它等于在每一个终端电流的标量和除以2。
电流向量的时间同步：为了计算输电线两端的差动电流，必须保证每一个线端的电流采样值是同一时刻的。
这可以通过线端间通道传输延时的连续计算来实现，例如图所示的二端系统两个同样的继电保护设备，A 和B 在电线两端。
继电器A 在时间tA1、tA2等时对其电流信号进行采样，继电器B 在时间tB1、tB2等时进行采样。
注意，由于采样频率的微小偏移，端点端点数字通信连接采样时间传输延时电 流 向量电 流 向量继电器A 瞬时采样值 继电器B 瞬时采样值从继电器A 到B 的传输延时 从继电器B 到A 的传输延时 tA1信息到达继电器B 和 tB3发送的时间间隔tB3信息到达继电器A 的时间 TA1信息到达继电器B 的时间 继电器A 对tB3的采样时间一般来说两端的采样时刻不会一致或存在某种固定关系。
A接收的最后时标（即tA1）和延时时间td，即接收到信息时刻tB*与采样时间tB3的时间差，td=（tB3-tB*）。
经传输延迟时间tp2之后，信息到达A端。
其到达时间被继电器A记录为tA*。
，继电器A 能根据回送时间标签tA1测算所有流逝时间（tA*-tA1）。
线路光纤纵差保护原理及调试方法
线路光纤纵差保护原理及调试方法摘要：随着时间的进步，电力改革和进步不断推进，以光纤为基础的全国通信系统建设已成为良好电网通信数的基础。
不同电网运行状态反馈的光纤纵向差异发展的差异也使我们有可能形成基于光纤纵向差模的网络保护。
在实际施工过程中，采用光纤纵差信号传输速度比较快，可以为电网保护线路提供缓冲空间。
因此，基于光纤的多维切换是未来电网保护中长期存在的模式。
关键词：线路光纤纵差；保护原理；调试方法引言输电线路作为电力网络的组成部分，承担着传输和分配电能的重要任务，其正常运行对于保障电能可靠传输，维持电网同步稳定具有重要意义。
输电线路发生的各种短路、接地、断线等故障，如无相应的保护装置快速切除隔离，将会导致事故范围扩大，电气设备损坏，甚至造成电网解列等严重后果。
光纤纵联保护利用光纤通道作为传输介质，能够识别线路本段、线路末端、对侧母线及下级线路出口故障等，从而实现全线速动的一种线路保护方式。
光纤纵联保护能够实现线路两端被保护元件电气量的传输与比较，从而判断故障在本线路保护区内或是区外，区内故障保护装置将可靠快速动作切除故障，区外故障和正常运行情况下保护装置不误动。
1光纤通信系统光纤纵差保护是用光导纤维作为通信通道的一-种高压输电线路纵联保护，由于光纤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,所以被用作线路光纤纵差保护的通道介质。
通常,光纤通信系统分为以下几个部分。
（1）光发信机。
光发信机是实现电/光转换的光端机。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
（2）光收信机。
光收信机是实现光/电转换的光端机。
其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端机去。
（3）光纤或光缆。
光纤或光缆构成光的传输通路,其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。
光差保护应用介绍 清楚原理,严谨工作
*、光差保护的认识
O、综合两侧的故障及相关信息，实 现差动比较，判定故障，出口切除故 障。
O、电流差动保护的基础上演化而来的， 基本保护原理也就是基尔荷夫定律
*、贵州电网公司对光差配 置的要求
O、500kV双套保护实现全光差。
O、220kV保护配置实现全光差。 O、110kV保护装置，整定配合有 困难的逐步实现光差。
光发 光收
光缆中给保护专 用的两根纤芯 64Kbit/s或2Mbit/s
光收 光发
RCS-931系列光纤 保护装置
尾纤
屏蔽双绞线
同轴电缆
RCS- 931 系列光纤 保护装置
光发 光收 64Kbit/s
MUX64
PCM 设备
SDH 设备 E1 接口
光纤通讯网
尾纤
屏蔽双绞线
同轴电缆
RCS- 931 系列光纤 保护装置
3、当CT参数发生变化时，两 侧定值必须进行重新校核
当线路两端CT变比不一样时，可根据整定 的CT变比调整系数，使两侧的二次电流一 致。
4、 加强对通道的监视和 检查
双通道光差，当其中一个通道异常时不一 定在远动后台上告警，但在装置上可以发 出***通道异常的具体信号。
RCS-931系列光纤 保护装置
光差保护应用介绍
清楚原理，严谨工作
*、光差保护的认识
O、综合两侧的故障及相关信息，实 现差动比较，判定故障，出口切除故 障。 O、其灵敏度高、动作简单可靠快速 （小于15ms）、保护上下级配合容易、 能适应电力系统震荡、非全相运行等优 点 、受过渡电阻的影响较小 。
*、光差保护的认识
O、配置原则：220kV线路长度小于20kM、 110kV线路长度小于8kM，要求配置光差保 护
110kV线路差动保护异常分析及故障排除
110kV线路差动保护异常分析及故障排除山东华聚能源公司济东新村电厂进行110kV线路综自改造，电厂与济宁二号煤矿110kV变电所之间的110kV线路装设有光纤电流差动全线速动保护，该保护有差动保护、距离保护、零序保护等功能。
设备投用后出现差动保护异常，本文对差动保护装置的原理、二次回路、互感器原理等方面做细致分析，得出二次接线部分造成差动保护异常的根本原因，从生产运行方面进行排除故障。
标签：110kV线路；差动保护；向量引言供电系统保护选择性不好的问题通过光纤纵联差动保护能很好地解决，国内高压及超高压电力系统的线路保护广泛应用，所以它是电厂、变电站的110kV 电力线路主保护的主要选择。
济东新村电厂与济宁二号煤矿110kV变电所之间的110kV线路保护装置具备光纤电流差动全线速动保护，该保护具有分相电流差动、相间、接地距离保护、零序保护等功能。
该保护具备分相电流差动、相间、接地距离保护、零序保护等功能。
差动保护是利用基尔霍夫的ΣI=0电流定理工作的，光纤分相电流差动保护借助于线路的光纤通道，实时向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，按相进行差动电流计算。
在正常运行及区外故障情况下，流过两侧断路器的电流方向相反、大小相等，差动电流为零，保护不动作；区内故障时，两侧的断路器都向故障点提供短路电流，被保护线路的流进与流出电流不相等，差动电流不等于零，出现差动电流大于保护装置的整定值时，保护线路两侧的断路器跳开从而实现保护动作。
二、110kV线路差动原理及数据分析差动保护装置采用南瑞RCS-943AU，其中电流差动继电器由三部分组成：变化量相差动继电器，稳态相差动继电器和零序差动继电器。
1、变化量相差动继电器为工频变化量差动电流，即为两侧电流变化量矢量和的幅值。
为工频变化量制动电流；即为两侧电流变化量矢量差的幅值。
IH为“差动电流高定值”（整定值）和4倍实测电容电流的大值；实测电容电流由正常运行时的差流获得。
差动保护的工作原理
1、的工作原理与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。
2、与线路的区别：由于高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上各侧电流的相位往往不相同。
因此，为了保证纵的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。
例如图8-5所示的双绕组，应使纵的特点1 、的特点及克服的方法（1）：在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下，励磁电流的数值可达额定6～8倍励磁电流通常称为。
（2）产生的原因因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。
但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。
此时铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成。
（3）的特点：①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。
②中含有明显的高次谐波，其中以2次谐波为主。
③的波形出现间断角。
表8-1 实验数据举例（4）克服对纵差保护影响的措施：采用带有速饱和变流器的差动继电器构成；②利用二次谐波制动原理构成的；③利用间断角原理构成的；④采用模糊识别闭锁原理构成的。
2、不平衡电流产生的原因（1）稳态情况下的不平衡电流①两侧电流相位不同电力系统中常采用Y，d11接线方式，因此，两侧电流的相位差为30°，如下图所示，Y侧电流滞后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而产生很大的不平衡电流。
②电流互感器计算变比与实际变比不同由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致，从而产生不平衡电流。
差动保护基本原理
精心整理差动保护基本原理1、母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。
如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。
有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。
如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围2、什么是差动保护？为什么叫差动？这样有什么优点？差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
I1与I2之和，即3、现在4、12、变压器差动保护与线路差动保护的区别：由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。
因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。
例如图8-5所示的双绕组变压器，应使1.全线速动保护在高压输电线路上，要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。
2.单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。
单侧测量保护有一个共同的缺点，就是无法快速切除本线路上的所有故障，最长切除时间为0.5秒左右。
由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下，保护测量到的电流、电压几乎是相同的。
如果为了保证选择性，k2故障时保护不能无时限切除，则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。
可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差，不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。
3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护，保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成，进行双侧测量。
光纤差动
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CT（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；2.微波纵联保护，简称微波保护；3.光纤纵联保护，简称光纤保护；4.导引线纵联保护，简称导引线保护。
至于对光纤通道的具体要求，我没有找到详细的答案，我认为有以下几点应该做到：1.由于采用PCM光纤或光缆作为通道，主要是要求线路两侧的数据实现主、从方式严格同步；2.当保护装置运行时，必须成对使用，即两侧都运行；3.进行整定时，线路两侧必须一侧整定为主机，另一侧整定为从机；4.光纤接口的技术指标必须满足要求，例如单模光纤、多模光纤的发送功率，接收灵敏度，抗干扰性能，等等指标。
750kV输电线路具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点，但同时也存在线路分布电容大、故障时高频分量丰富、直流分周期分量衰减缓慢的影响保护工作的因素。
文章分析了750kV输电线路的电容电流、暂态过程对线路电流差动保护以及距离保护的影响，并对线路保护的动模试验以及实际系统的人工接地试验中线路保护的动作情况进行了介绍。
关键词：继电保护；动模试验；人工接地由于特高压输电线路具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点，我国目前正在进行特高压输电系统的研究。
于2005年9月在西北建成的750kV输电线路即是其中的一部分。
与500kV超高压输电线路相比，750kV输电线路的输送容量更大、线路距离更长、系统短路容量更大，因而对线路继电保护的要求也就更高。
110kV保护原理讲解
动作时限和起动值要与相邻下一条线路保护的I段或II段 相配合; 整定原则：1、与相邻线路的距离I段配合；
2、按躲过线路末端变压器低压母线短路整定；
110kV线路保护原理
3、距离保护Ⅲ段
作为Ⅰ、Ⅱ段的近后备保护又作相邻下一线路距离保护和 断路器拒动时的远后备保护。
110kV线路保护原理
我场光纤纵差保护简介
自对侧线路来的尾纤（单模四芯光缆）到光纤配线架，然 后两根光纤跳线至保护装置4X，通道A RX（接受），及通 道A TX（发送）。 注：RX、TX光纤不能插反。插反后对 侧数据接受中断，我场数据无法发送。
110kV线路保护原理
2、距离保护
距离保护就是指反应保护安装处至故障点的距离，并根据 这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。实际上 是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称 阻抗保护。短路点越靠近保护安装处，其测量阻抗就越小， 则保护的时限就越短，反之，短路点越远，其测量阻抗就 越大，则保护动作的时限就越长。这样，保证了保护有选 择性的切除故障线路。
110kV线路保护原理
如果差动元件确定了该故障是区内故障并且也出现了 应当跳闸的指令，这时就不仅要使线路本侧的断路器 跳开，还要使用光纤通道向该线路的对侧传达故障发 生的信号，从而使得对侧的断路器能够在最短的时间 内跳闸。
光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据， 供两侧保护实时计算。
110kV线路保护原理
光纤纵差是将两侧的电气量先转换成数字信号后，再通过 光纤进行双侧通讯，对两侧的电气量进行比较。
如果线路处于正常工作状态或者是出现了区外故障现 象，工作线路两侧的电流相位便是相反的，这个时候 两侧线路的差电流也会保持在零；但是如果线路产生 了区内故障，工作线路两侧的差电流便不会再保持在 零，当电流的数据与差动保护装置所表现出来的动作 特性方程相一致时，保护装置就会自行出现跳闸指示 使相应设备在最短的时间内将故障排除，使设备恢复 正常的工作状态。
光纤差动保护原理分析
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。
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。
220 kV线路光纤差动保护改造
如图2所示 当故障发生 断路 电流互感 之间
时，光纤差动护判断为区故障，差动元件的启动电流
为零护不会动。当M侧的断路器由本侧的母差保护
跳开后,TJR点动作,mV 护装远跳能
点变为
高电平，立即向n侧发远跳 。nV 护 收到该 ■
后，经由“保护启动”作为就地判据，驱动TA、TB、TC、TQ、
TR出口跳闸继电器。
2.2继电保护信息子站
线路护装置改造完成后，需在继电保护信息子站进
配。配置完成后用继电保护仪，依模拟纵联
机电信息2021年第20期总第662期13
电气工程与自动化・Dianqi Gongcheng yu Zidonghua
差动、距离保护、零序保护，使603U保护装置动作，跳A出 口、跳B出口、跳C出口、重合闸出口等动作，验证信号上送 的正确性。 2.3开入/开出回路
3 A、 4 A、 5 A
3.2 TWJ启动试验
模拟线
时故障或空载时发生故障:M侧开关在
分位,N侧开关合位，N侧
故障，故障电流
差动保护 (2 A),N侧差动保护动作,M侧不动作，
表1
表1差动保护TWJ启动试验
本侧/ 开关 对侧 位置
状态1 (正常态)
状态2 (故障态)
装置报文及动作情况
三相正序
三相正序
改造时，需要对保护装置的功能开入压板进行重新规 划和接线，要注意区分DC24 V和DC220 V的工作范围，避 免误接线，造成装置损坏；对于信号启动开关故障 ： 和信号上送开关LCU,需要对改后的信号 进行重 新。
3通道联调及试验数据
光纤电流差动保护利用流入线路和流出线路的电流
相 和进行选择(即基尔霍夫电流 )，通
电流
线路差动保护原理
线路差动保护原理
线路差动保护是电力系统中一种重要的保护装置，用于检测线路上的相间故障和其他异常条件。
它基于差动原理，通过比较线路两端的电流来实现对线路状态的监测和保护。
线路差动保护装置通常由差动继电器、电流互感器和电压互感器组成。
电流互感器用于测量线路两端的电流值，而电压互感器则用于测量线路两端的电压值。
差动继电器则负责将电流和电压信号进行差动计算和比较，从而判断线路是否存在故障。
在正常情况下，线路两端的电流应该是相等的，因为电流在闭合回路中保持守恒。
当线路发生相间故障时，如线路短路或接地故障，故障点处的电流将增大，导致线路两端的电流不再相等。
差动继电器通过比较线路两端的电流值，如果检测到差异超过设定的阈值，则判定为故障发生，并触发保护动作，如切断故障段电源，以保护线路的安全运行。
除了故障检测，线路差动保护还能识别线路上的其他异常情况，如不均衡负荷、相序错位等。
这些异常情况也会导致线路两端的电流不相等，因此差动继电器可以通过比较电流差异来判断线路的状态，以避免潜在的故障风险。
总之，线路差动保护是一种重要的电力系统保护装置，通过比较线路两端的电流来检测故障和其他异常情况。
它采用差动原理，可以高效地保护电力线路的安全运行。
500kV变电站线路光纤电流差动保护的运行与维护
判 断保护 是 否动 作 。光 纤差 动保 护 的原理 如 图 １ 所示：
当位 于 比 率制 动 特 性 曲线 非 动 作 区 ， 继 电器 不 动 作 。常 规保 护 一般 采用 三段 式 的保 护 ， Ｉ 段 为 电流 速 断 保护，Ｉ Ｉ 段 为 限 时 电流 速 断保护 ，Ｉ Ｉ Ｉ 段 为 定时 限过 流保
摘 要 ：文章分析 了在 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电站 高压 线路 保 护 中广 泛采用 的光 纤 电流差动保 护 ，以 南京 南瑞继保 电气有 限公
司 （ 以下 简称 南瑞公 司 ）生产 的Ｒ Ｃ Ｓ 一 ９ ３ １ 保护 为例介 绍 了相 关 的原 理及 功能 ，对运 维的作 用 ，并 对于 光纤差 动 保护在 变 电站运 维 中存在 的风 险提 出一 些解决 方法 。 关键词 ：变 电站 ；运行 维护 ；光纤差动保 护 ；Ｒ Ｃ Ｓ 一 ９ ３ １ 保 护
成 的快 速 Ｉ 段保 护 功能 。
动作 电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特
性 曲线动 作 区 ，继 电器 动作 。 当 发生 外部 短路 时 ，原理一 ９ ３ １ 系列 保护分 相 电流差动 指利用 被保 护线 路各 端 电流 量 实现 电流 差动 原理 的 一种 线路 纵联 保护 。它在 不 考虑 本 线路 导纳 的条 件 下 ，根据 动作 电流 和制 动 电流 的关 系是 来判 断故 障 是发 生在 被保 护线 路 内部 或外 部 。
护 。 Ｉ段保 护 响应 的 时 间短 ，但 只 保护 线路 的一部 分无
Ｍ ｌ
—
ｌ Ｎ Ｎ
法 保护 整 条线 路 ， Ｉ Ｉ 段 保护 保 护本 线路 全 长及 相邻 线 路 的一部 分 ，动 作 时间有 延 时 ，Ｉ Ｉ Ｉ 段 保护 保 护本 线路 和相 邻 线路 的全 长 ，动 作 时 间按 阶 梯原 则设 定 ，响 应 的时 间 比较长 。而对 于分 相式 光 纤差 动保 护 的原 理 比较简 单 ， 不会 受系 统振荡 、单侧 电源 运 行方 式 、系 统非 全相 运行 等方面 的影 响 ，差 动保 护保 护 动作 速度 快 且本 身具 有选 相能 力 。而且 由于 使用 光 纤作 为传 输介 质 ，它 不怕 超 高 压与 雷 电电磁干 扰 、对 电场绝 缘 ，对信 号 的衰耗 低 。
110kv线路光纤差动保护装置
110kv线路光纤差动保护装置
110kV线路光纤差动保护装置。
110kV线路是电力系统中重要的输电线路之一，其稳定运行对电网的安全运行至关重要。
为了保障110kV线路的安全运行，光纤差动保护装置被广泛应用于该等级的输电线路。
光纤差动保护装置是一种基于光纤通信技术的保护装置，其主要作用是对线路进行差动保护。
通过对线路两端的电流信号进行比较，当线路发生故障时，光纤差动保护装置能够快速准确地判断故障位置，并迅速切除故障部分，保护线路的安全运行。
相比传统的差动保护装置，光纤差动保护装置具有以下优势：
1. 抗干扰能力强，光纤通信技术具有抗干扰能力强的特点，能够有效地抵御外界干扰信号，提高保护装置的可靠性和稳定性。
2. 传输距离远，光纤通信技术能够实现长距离的信号传输，适用于110kV线路等长距离输电线路的保护。
3. 数据传输速度快，光纤通信技术传输速度快，能够实现对线
路故障的快速响应和切除，提高线路的安全性。
4. 抗电磁干扰，光纤差动保护装置使用光纤通信技术传输信号，不受电磁干扰，能够保证信号的稳定传输。
总的来说，110kV线路光纤差动保护装置在保障电力系统安全
运行方面具有重要意义。
随着科技的不断进步，光纤差动保护装置
将会更加智能化、高效化，为电力系统的安全稳定运行提供更加可
靠的保护。
光纤差动保护原理介绍
共六十五页
采样同步
►从机采样时刻(shíkè)调 整
主机(zhǔjī)
Td
从机
Ts 0
共六十五页
采样同步 特点 (tóngbù)
► 通道双向延时相等是采样同步的前提； ► 一侧“主机方式” 为1，另一侧必须为0，且“主机方式”设置同
系统(xìtǒng)方式无关；
► 两侧装置采样同步与外接电气量无关，只要两侧装置通信正 常，即能 保证采样同步；
(gòuchéng)
三． FOX40、MUX64原理及注意事项
共六十五页
光纤差动保护(bǎohù)
采样同步 ►
(tóngbù)
►数据交换/通信构成
►差动保护
►2M与64K接口的区别
共六十五页
采样同步
测通道 延时 ►
(tōngdào)
Td
主机(zhǔjī)
tmr tms
从机 tss
tsr
Td
Td tsr tss tms tmr
破坏点 破坏点
•第五步 第 第•每三第四•间第第步二步隔八一步组二步通进破二过制坏进交的一了制替“个码的0变”“6组换4被1的k”相b编极i被邻成t性/编四码s交成周个组替四比期的。特个分极的破比成性码特坏四，组的的把个：码组二1单组0对1进位：0八制(1比d1信ā0n特0w号è组i转)的换最成后三一电比平特信进号行标志
光纤差动保护(bǎohù)
►采样同步
►数据交换/通信构成
▪ 通道方案
▪ 码型变换
▪ 时钟方式
▪ 通道监视
保护原理 ►
(yuánlǐ)
►2M与64K接口的区别
共六十五页
时钟 方式 (shízhōng)
输电线路光纤电流差动保护原理及校验
输电线路光纤电流差动保护原理及校验摘要：本文分析输电线路光纤差动保护的基本原理；并以永丰变220kV早颜永线三侧线路光纤差动保护RCS-931ATMV为例，深入分析了该装置的光纤电流差动保护的构成特性及其校验方法。
1引言近年来随着计算机技术及光纤通信技术的迅速发展，110kV及以上电压等级线路保护的快速主保护也在发生变化，逐步由原来的纵联高频保护和距离保护过渡到以光纤差动保护作为全线速动保护的发展阶段。
本文结合工作实际，分析输电线路光纤电流差动保护的基本原理，并以220kV早颜永线为例，分析探讨娄底局第一套三侧线路光纤差动保护装置RCS-931ATMV的构成原理及校验方法。
2输电线路光纤纵联电流差动保护原理输电线路两端的电流信号，通过采样、编码、光电信号转换、光纤传输到对端，保护装置接收到对端传过来的光信号转换成电信号再与本端电流信号构成纵联电流差动保护。
基于光纤通信容量很大的优点，输电线路纵联保护采用光纤通道后，所以往往做成分相式的光纤纵联电流差动保护。
输电线路分相电流差动保护具有良好的选相功能，哪一相电流差动保护动作那一相就是故障相，从而为220kV及以上电压等级的线路保护分相跳闸提供了高可靠性的判据。
输电线路光纤纵联电流差动保护的基本原理可结合图1来分析。
如图所示流过保护两端的电流相量IM、IN，如图1中箭头所示以母线流向被保护线路的方向为正方向，虚线部分表示短路故障情况下的故障电流IK。
以两端电流的相量和的幅值作为作为差动电流Id，如式2，稳态相差动继电器稳态相差动继电器的动作特性根据差动电流与制动电流的倍数关系分成二段特性动作方式。
I段相差动制动系数较大为瞬动段，针对严重故障下的保护。
首先介绍I段相差动继电器动作方程：IQ为电流差动启动定值。
其动作特性范围可描述为如图3中线段1和线段2之间的部分区域。
当满足上述稳态Ⅱ段相差动动作条件时，稳态Ⅱ段相差动继电器经25ms延时动作。
3，零序差动继电器对于经高电阻接地故障时，由于短路电流比较小，故采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器动作，通过低比率制动系数的稳态差动元件选相，构成零序差动继电器，经过45ms延时动作。
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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。
原理编辑差动保护差动保护[2]是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流的和正比于故障点电流，差动继电器动作。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。
另外变压器保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。
变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。
其接线方式，按回路电流法原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略不平衡电流，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ=ibp=iI-iII=0。
如果内部故障，如图ZD点短路，流入继电器的电流等于短路点的总电流。
即：iJ=ibp=iI2+iII2。
当流入继电器的电流大于动作电流，保护动作断路器跳闸。
技术参数编辑环境条件正常温度： -10℃~55℃极限温度： -30℃~70℃存储温度： -40℃~85℃相对湿度：≤95%，不凝露大气压力： 80~110kPa工作电源电压范围： 85~265V（AC或DC)正常功耗：<10W最大功耗：<20W电源跌落：200ms上电冲击：4A隔离耐压：3kV控制电源额定电压：220V（AC/DC)过载能力：70%~120%额定电压，连续工作隔离耐压：4kV交流电流回路额定电流：5A功率消耗：<0.5VA/每相过载能力：2倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10S40倍额定电流，允许1S隔离耐压：4kV交流电压回路额定电压：100V 功率消耗：<0.5VA/每相过载能力：2倍额定电压，连续工作隔离耐压：4kV开关量输入回路额定电压：24VDC 功率消耗：<0.5VA/每相过载能力：2倍额定电压，连续工作隔离耐压：4kV继电器输出回路分段电压： 250VAC、220VDC分段功率：1250VA交流或120W直流（电阻性负载）功能编辑差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，则将同极性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。
在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。
从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。
实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iunb 流过，此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iunb要求不平衡电流应尽量的小，以确保继电器不会误动。
差动保护原理图当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iunb能使继电器可靠动作。
变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。
由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。
差动保护是反映被保护元件（或区域）两侧电流差而动作的保护装置。
差动保护是保护变压器的内部短路故障，电流互感器安装在变压器的两侧，在正常负荷情况或外部发生短路时，流入差动继电器的电流为不平衡电流，在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下，该不平衡电流值很小，并小于差动保护的动作电流，故保护不动作；在变压器内部发生短路时，流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，差动保护动作于跳闸。
由于变压器一、二次电流、电压大小不同，相位不同，电流互感器特性差异，电源侧有励磁电流，都将造成不平衡电流流过继电器，必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。
主要措施编辑（1）减小稳态情况下的不平衡电流变压器差动保护各侧用的电流互感器，选用变压器差动保护专用的D级电流互感器；当通过外部最大稳态短路电流时，差动保护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。
（2）减小电流互感器的二次负荷这实际上相当于减小二次侧的端电压，相应地减少电流互感器的励磁电流。
减小二次负荷的常用办法有：减小控制电缆的电阻(适当增大导线截面，尽量缩短控制电缆长度)；采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流为lA)等。
（3）采用带小气隙的电流互感器这种电流互感器铁芯的剩磁较小，在一次侧电流较大的情况下，电流互感器不容易饱和。
因而励磁电流较小，有利于减小不平衡电流。
同时也改善了电流互感器的暂态特性。
比率差动保护是差动保护的一种。
差动保护需采取比率差动的原理：防止在变压器区外故障（穿越性故障）时，高低压侧CT传变特性不一致，导致差流的产生，并且超过定值而动作，当采用了带比率制动的差动保护后，随着穿越电流的增大，差动启动的门槛将会抬高，保证穿越性故障不误动。
缺点差动保护的缺点：对变压器内部的不严重的匝间短路故障不能反映1、差动保护用一句话就可以说明原理，即将变压器缩小成一个点，根据节点电流定律，流进等于流出。
如果不相等，就跳闸！向左转|向右转2、差动保护是的定义如下：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护向左转|向右转微机线路保护1）维护调试方便2）可靠性高3）动作正确率高4) 易于获得各种附加功能5）保护性能容易得到改善6）使用灵活、方便7）具有远方监控特性微机线路保护特点1）维护调试方便2）可靠性高3）动作正确率高4) 易于获得各种附加功能5）保护性能容易得到改善6）使用灵活、方便7）具有远方监控特性微机线路保护硬件结构1.继电保护的基本结构大致上可以分为三部分：①信息获取与初步加工②信息的综合、分析与逻辑加工、决断③决断结果的执行2.微机保护装置实质是一种依靠单片微机智能地实现保护功能的工业控制装置：①信号输入回路（模拟量、开关量）②单片微机统③人机接口部分④输出通道回路⑤电源3.微机保护装置输入信号主要有两类：开关量、模拟信号4.目前微机保护的数据采集系统主要有两种方案：1）采用逐次逼近原理的A/D芯片构成的数据采集系统2）采用VFC芯片构成的积分式数据采集系统5.变换器：电流变换器（TA），电压变换器（TV），电抗变换器（TL）6.采样保持器的作用：①对各个电气量实现同步采样②在模数变换过程中输入的模拟量保持不变③实现阻抗变换7.微型计算机中的总线通常分为：①地址总线（AB）②数据总线（DB）③控制总线（CB）微机线路保护软件原理1.微机保护硬件可分为：人机接口、保护相应的软件也就分为：接口软件、保护软件2.保护软件三种工作状态：运行、调试、不对应状态3.实时性：在限定的时间内对外来事件能够及时作出迅速反应的性4.微机保护算法主要考虑：计算机精度和速度中低压线路保护程序逻辑原理4.选项子程序原理：判别故障相（选项），判定了故障的种类及相别，才能确定阻抗计算应取用什么相别的电流和电压5.电力系统的振荡大致分为：一种静稳破坏引起系统振荡，另一种由于系统内故障切除时间过长，导致系统的两侧电源之间的不同步引起的超高压线路保护程序逻辑原理6.高频闭锁方向保护的启动元件两个任务：一是启动后解除保护的闭锁二是启动发信回路，因此要求启动元件灵敏度高，以防止故障时不能启动发信7.（1）闭锁式高频方向保护基本原理：闭锁式高频方向保护原则上规定每端短路功率方向为正时，不送高频信号。
因此在故障时收不到高频信号表示两侧都为正方向，允许出口跳闸；在一段相对较长时间内收到高频信号时表示两侧中有一侧为负方向，就闭锁保护。
（2）允许式高频方向保护基本原理：当两侧均发允许信号时，可判断是区内故障，但就每一侧而言，其程序逻辑是收到对侧允许信号及本侧视正方向，同时满足经延时确认后发跳闸脉冲。
8.综合重合闸四种工作方式：单相、三相、综合、停用综合重合闸两种启动方式：①由保护启动②由断路器位置不对应启动电力变压器微机线路保护9.比率制动式差动保护的基本概念：比率制动式差动保护的动作电流是随外部短路电流按比率增大，既能保证外部短路不误动，又能保证内部短路有效高的灵敏度10.二次谐波制动原理：在变压器励磁涌流中含有大量的二次谐波分量，一般占基波分量的40%以上。