线路光纤差动保护资料
110kV线路光纤差动保护
(投标人填写)
表 3 打印机标准技术参数表
序 号
参数名称
单位
标准参数值
1
工作电源
2
接口型式
V
220VAC
与保护装置配套
投标人保证值
(投标人填写) (投标人填写)
表 4 保护柜标准技术参数表
序 号
参数名称
单位
标准参数值
投标人保证值
高度:2260 mm
1
尺寸
mm 宽度:800mm
(投标人填写)
深度:600mm
3.1 投标人技术偏差表
投标人提供的产品技术规范应与本招标文件中规定的要求一致。若有偏差投标人应如实、认真 地填写偏差值;若无技术偏差则视为完全满足本技术规范的要求,且在投标人技术偏差表中填写“无 偏差”。
表 11 投标人技术偏差表
序号
项目
对应条款编号
技术招标文件要求
偏差
备注
1 2 3
3.2 销售及运行业绩表
认可图、最终图 说明书
出厂试验报告 (附电子文档)
提交时间
2.4 工程概况 1) 工程项目名称:xxxxx 出线间隔工程
3
2) 项目单位名称:
3) 工程规模:
4) 工程地址:
5) 交通、运输:铁路、公路
2.5 使用条件
序号 1 2
3 4
电源的频率 环境温度
湿度 海拔高度
名称
表 9 使用条件表
单位
Hz 日最高温度
2
颜色
GSB05-1426-2001 77# GY09 冰 灰 桔纹。
(投标人填写)
注 1:项目单位对标准技术参数表中参数有差异时,可在项目需求部分的项目单位技术差异表中给出,投标人 应对该差异表响应。差异表与标准技术参数表中参数不同时,以差异表给出的参数为准。
光纤差动保护动作原理
光纤差动保护动作原理今天来聊聊光纤差动保护动作原理,这可是个很有趣却又有些复杂的东西呢。
我记得以前家里用电的时候,要是哪里突然出问题了,电路就会断开,这是一种简单的保护措施。
那光纤差动保护呢,其实也像一个非常智能又敏感的电路保镖。
先给你解释下什么是光纤差动保护。
简单说,光纤差动就是通过光纤来比较线路两端的电流情况。
打个比方,就好比两个人在路的两端看守一个宝藏(这里宝藏可以看作是需要保护的电力线路等设备),他们时刻观察着经过到手边的水流(把电流比作水流,比较形象)的大小和方向。
这两个人怎么判断是不是有异常情况呢?如果宝藏安安稳稳的,正常情况下,从路的一头流进宝藏的水量和从宝藏流向另一头的水量应该是差不多的,这就类似于电路正常的时候,进线端的电流和出线端的电流差值很小。
要是有小偷(故障,可以是相间短路或者接地短路等故障像小偷偷宝藏一样破坏电路的正常运行)突然出现,从一头流入宝藏的水突然增多或者减少,另一个看守的就能通过他们之前定好的通信方式(光纤就是他俩的通信方式)迅速知道情况不对了。
说到这里,你可能会问,那光纤在这当中到底起什么特别的作用呢?其实光纤就像一个信息高速公路,两端收集到的电流信息能快速又准确地在上面传送,这样一旦线路两端电流差值超过了我们设定的一个正常范围(这个范围是根据工程实际和相关原理设定的,就好比看守宝藏的两人心里清楚正常水流波动范围是多少一样),保护装置就会迅速动作,把电路断开,防止故障进一步影响整个电力系统。
老实说,我一开始也不明白为什么一定要用光纤呢。
后来研究了才知道,光纤传输信息又快又不容易受干扰,对于精确地比较两端电流的差动保护来说是非常理想的。
比如说,如果用普通电缆传输电流检测信号,就像是用一条嘈杂的小路传递消息,可能会有杂音(干扰),但是光纤就干净利落多了。
在实际应用上,在大型变电站和发电厂的电力线路保护中经常能看到光纤差动保护的身影。
这就像给那些电力系统的心脏和血管加上了一道道精准的防护栏,一旦哪里有差池,立马就保护起来,避免大面积停电之类的严重后果。
35KV线路光纤差动保护原理doc资料
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。
光纤差动保护原理构成和动作结果基础知识讲解
七、案例共享
1、某电站35kV 高压开关柜PT间隔保险卡子爬电处理
保险卡子对绝 缘支座爬电
原理:光纤分相电流差动保护的基本原理是借助光纤通道,
实时地向对侧传递每相电流的采样数据,同时接收对侧的 电流采样数据,两侧保护利用本地和对侧电流数据经过 同步处理后分相进行差电流计算。
3
一、光纤差动保护原理
2、光纤差动保护优点
1)光纤纵联保护的优异性能皆源于其光纤通道,充分发挥光纤通道的高带宽、 高可靠性优点,最终使超高压成套线路保护装置发生很大的变化,而性能得以更 加完善。 2)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。 3)能够准确地区分内部与外部故障,不需要相邻线路在保护上配合,可以实现 全线速动。 4)简单可靠,继电保护四性“速动性、选择性、可靠性、灵敏性” 同时满足要 求。 5)能适应非全相、电力系统震荡等。 6)装置简单,易于集成化板件式运维,某一原件故障,可插拔式更换,便于检 修和维护。 7)稳定性高,TA、TV断线误动可能性低。
18
六、光纤差动保护动作处理
• 完整、准确记录报警信号及保护装置屏显示的信息。 • 检查后台机(或打印机)的保护动作事件记录。 • 打印故障录波的故障波形,及时从保护装置及故障录波器中导出并保
存故障录波数据文件。 • 及时上报现场主管领导或调度部门。 • 详细记录保护动作情况。 • 分析保护动作原因,判断保护动作正确性。 • 积极查找故障点,如有明显设备故障点,应及时保存图片资料。 • 整理保护动作分析报告,以速报形式上报上级管理部门。
15
三、光纤差动保护应用
3)设备运行操作 35KV线路光钎差动保护装置投入步骤 • 查线路保护装置全部出口压板在退出。 • 查线路保护装置全部保护功能压板在退出。 • 退出装置检修压板。 • 合上直流馈线盘至35KV保护盘电源开关。 • 合上UPS交流馈线盘至35KV保护盘电源开关。 • 合上保护盘后直流操作电源开关 • 合上保护盘后交流220V电源开关 • 合上保护盘后35KV线路TV电压引入开关。 • 查保护装置上电正常。 • 按规定投入功能保护压板。 • 按规定投入跳闸出口压板。 • 再次确认保护压板投入正确。 35KV 线路光纤纵差保护装置退出步骤 • 查保护装置无报警信息。 • 退出保护装置出口跳闸压板。 • 退出保护装置功能压板。 • 投入装置检修压板。 • 分开保护盘后35KV线路TV电压引入开关。 • 分开保护盘后交流220V电源开关。 • 分开保护盘后直流操作电源开关。 • 分开直流馈线盘至35KV保护盘电源开关。 • 分开UPS交流馈线盘至35KV保护盘电源开关。
线路保护(距离保护、光纤电流差动)
K
Z1 Z2 Z0
U U
输电线路上该相的压降是该相上的正序、负序、和零序压降之和
U UK I1Z1 I2Z2 I0Z0 I0Z1 I0Z1
UK (I1 I2 I0 )Z1 3I0 Z03Z1Z1 Z1 UK (I K3I0 )Z1
K——零序电流补偿系数。 UK ——短路点的该相电压。 (I K3I 0)Z1 ——输电线路上该相从短路点到保护安装处的压降。
1、电力线载波通道 2、微波通道 3、光纤通道(OPGW) 4、导引线通道
(三)高频通道的性质
高频信号 &
就地保护信号
跳闸
二、纵联保护 概述
高频信号 ≥1
就地保护信号
跳闸
闭锁信号
高频信号 就地保护信号 &
跳闸
允许信号
跳闸信号
1、闭锁信号。一般通道采用相—地制 耦合通道。 2、允许信号。一般通道采用相—相制 耦合通道。
二、纵联保护 光纤电流差动保护
(一)定义
光纤纵联差动保护:输电线路纵联保护采用光纤通道将输电 线路两端的电流信号通过编码流形式然后转换成光的信号经 光纤传送到对端,保护装置收到对端传来的光信号先转换成 电信号再与本端的电信号构成纵差保护。
光纤纵联差动保护的方向:以母线流向保护 线路方向为正
(二)光纤差动保护原理
2A D c
2B D c
2AZmZmZsetZset
2BZmZmZset2ZmZset
动作9 方 0 程 ArZ gmZ m Zset27转 0 换为幅:值方 12Z程 set为 Zm12Zset
C
B
D
C BA D BAA90 argC
D
arg
C
线路光纤差动保护原理
线路光纤差动保护原理线路光纤差动保护是一种应用于电力系统的保护方式,它能够在电力系统出现故障时,快速准确地切除故障部分,保护系统的安全稳定运行。
本文将介绍线路光纤差动保护的原理及其应用。
一、差动保护原理。
1. 差动保护的基本原理。
差动保护是利用电力系统各部分之间的电流差值来判断系统是否发生故障的一种保护方式。
当系统正常运行时,各部分之间的电流差值应该为零;而当系统出现故障时,故障部分的电流与其他部分的电流就会有差异,通过检测这种差异来实现对故障的快速切除。
2. 光纤差动保护原理。
线路光纤差动保护是利用光纤通信技术将保护装置与被保护设备连接起来,通过光纤传输电流信息,实现对电力系统的差动保护。
光纤差动保护具有传输速度快、抗干扰能力强、适应性好等特点,能够有效应对电力系统的各种故障。
二、线路光纤差动保护的应用。
1. 高压输电线路。
在高压输电线路中,线路光纤差动保护能够实现对线路的快速差动保护,当线路出现短路、接地故障时,能够迅速切除故障部分,保护线路的安全运行。
2. 变电站。
在变电站中,线路光纤差动保护可以应用于母线保护、断路器保护等方面,实现对变电站设备的差动保护,提高变电站的安全可靠性。
3. 其他电力系统。
除了高压输电线路和变电站,线路光纤差动保护还可以应用于其他电力系统,如风电场、光伏电站等,为电力系统提供可靠的差动保护。
三、总结。
线路光纤差动保护是一种先进的电力系统保护方式,它利用光纤通信技术实现对电力系统的快速差动保护,能够有效应对各种故障,提高电力系统的安全可靠性。
随着技术的不断发展,线路光纤差动保护将在电力系统中得到更广泛的应用,为电力系统的稳定运行提供有力保障。
以上就是关于线路光纤差动保护原理的介绍,希望能对您有所帮助。
线路光纤差动保护(RCS-931)概要
电流纵差保护的主要问题(3)
(3)弱电侧电流纵差保护存在的问题 • 当有一侧是弱电源侧或无电源侧,在线路内部 短路时,无电源侧起动元件可能不起动。例如 无电源侧变压器中性点不接地,短路前线路空 载,短路后由于既无电流突变量又无零序电流, 起动元件不动作。起动元件不动作,程序在正 常运行程序。此时无电源侧差动继电器没有进 行计算,不会向对侧发允许信号。导致电源侧 电流纵差保护拒动。
‘长期有差流’信号
满足下述条件发‘长期有差流’信号: ① 差流元件动作; ②差流元件的动作相(只有一个差流元件动作,它涉及的 那一相)或动作相间(有两个差流元件动作,它们涉及的两 相)的电压大于0.6倍的额定电压; ③ 满足上两条件达10秒钟。 第一个条件证明有差动电流(动作电流),第二个条件证 明系统没有短路。于是经延时发告警信号。需要指出,在TA 断线或装置内的某相电流数据采样通道故障时都可满足上述 条件。故发的是‘长期有差流’信号。 当TA断线时无论是断线侧还是未断线侧,在主程序中如果有 压差流元件动作,10秒后都可发出‘长期有差流’的告警信 号。 当装置发出‘长期有差流’信号后根据定值单中的‘TA断 线闭锁差动’控制字的情况对电流差动保护进行不同处理: 当该控制字为“1”时,闭锁差动保护,当该控制字为“0”时, 不闭锁差动保护但将差动继电器的起动电流抬高到‘TA断线 差流定值’。显然该定值应大于线路两侧母线发生短路后的 最大短路电流,才能避免这种情况下差动继电器的误动。
N
电容电流补偿
对于较长的输电线路,电容电流较大,为提高经大过 渡电阻故障时的灵敏度,需对每相差动电流进行电容 电流补偿。电容电流补偿量由下式计算而得:
U M U M 0 U M 0 U N U N 0 U N 0 2X 2 X 2 X 2 X C1 C0 C1 C0
线路光纤差动保护原理
线路光纤差动保护原理光纤差动保护原理。
线路光纤差动保护是一种保护系统,用于监测输电线路的电流和电压,以便及时检测出线路出现的故障,并采取相应的保护措施,保证输电系统的安全稳定运行。
光纤差动保护系统利用光纤通信技术,能够实现远距离的数据传输和高速的故障检测,具有很高的可靠性和灵敏度。
光纤差动保护系统的原理是基于差动保护原理,通过比较线路两端的电流和电压的差异来判断线路是否存在故障。
当线路正常运行时,两端的电流和电压应该是相等的,如果出现故障,两端的电流和电压就会出现差异。
光纤差动保护系统通过传感器实时监测线路两端的电流和电压信号,将监测到的信号通过光纤传输到中央控制器进行比对分析,一旦检测到线路存在故障,就会立即发出保护动作,切断故障区段,保护线路的安全运行。
光纤差动保护系统具有以下特点:1. 高速响应,光纤传输速度快,能够在毫秒级别内完成故障检测和保护动作,保证线路的安全稳定运行。
2. 远距离传输,光纤传输距离远,可以实现对远距离输电线路的监测和保护,适用于大型输电系统。
3. 高可靠性,光纤传感器具有高灵敏度和抗干扰能力,能够准确地监测线路的电流和电压信号,保证保护系统的可靠性。
4. 自动化管理,光纤差动保护系统采用先进的数字化技术,能够实现对线路的自动监测和故障诊断,减轻运维人员的工作负担。
总之,光纤差动保护系统作为一种先进的输电线路保护技术,具有快速响应、远距离传输、高可靠性和自动化管理等优点,能够有效地保护输电系统的安全稳定运行。
随着技术的不断进步和创新,光纤差动保护系统将在输电领域发挥越来越重要的作用,为输电系统的安全运行提供强大的保障。
RCS-931系列光纤差动保护
很小,因此动作电流很小
因而灵敏度可能不够。
解决方法:
采用工频变化量比率差动 IR 继电器和零序差动继电器
931保护中差动继电器的种类和特点
I CD
IH
• 工频变化量分相差动继电器 的构成:
动作电流:
ICD IM IN
制动电流:
0.75
I R
I R I M+I N
I H 取为定值单中‘差动电流 高定值’、4倍实测电容电
还有启动失灵、至重合闸等(给本线路其它保 护用.一般不接.原因是各套保护尽量保持相对 独立).
RCS-931压板定值V3.0
定值名称 定值范围
注
投A通道差动 投B通道差动 投距离保护 投零序保护
0, 1 0, 1 0, 1 0, 1
与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板与关系
二段式相间和接 地距离
二段零序方向过 流(A型)
四段零序方向过 流(B型)
零序反时限过流 (D型)
重合闸
单重 三重 综重 停用
装置面板布置图
RCS-931A
超高压线路成套快速保护装置
汉字显示器
运行 TV 断线 充电 通道异常 跳A 跳B 跳C 重合闸
信号复归
3×3键盘
确认
区号
取消
液晶对比度调整
调试通讯口
装置硬件总体方案
Ia、Ib Ic、I0 Ua、Ub Uc、UL
TEST HELP
低通 滤波
A/D
电源 液晶显示
低通 滤波
A/D
DSP 光端机
CPLD
光隔
外部 开入
出口 继电器
QDJ
CPU
光纤差动线路保护讲义
天王沟电站线路保护讲课讲义一、我站线路保护配置1.RCS-943 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、四段零序方向过电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;二、线路保护简介1.光纤纵差保护首先,光纤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;的通道一般有以下几种类型:以下几点作为了解,我站为第3种1.电力线载波,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;2.线路距离保护我站线路距离保护分为接地距离、相间距离保护接地距离:以保护安装处故障相对地电压为测量电压、以带有零序电流补偿的故障相电流为测量电流的方式,就能够正确地反应各种接地故障的故障距离,所以它称为接地距离保护接线方式;相间距离:以保护安装处两故障相相间电压为测量电压、以两故障相电流之差为测量电流的方式称为相间距离保护接线方式;是反应故障点至保护安装地点之间的距离或阻抗;并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置;该装置的主要元件为距离阻抗继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗;当短路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路;用电压与电流的比值即阻抗构成的继电保护,又称阻抗保护,阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值:U/I=Z,也就是短路点至保护安装处的阻抗值;因线路的阻抗值与距离成正比,所以叫或阻抗保护;距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近;与电流保护和电压保护相比,距离保护的性能受系统运行方式的影响较小;距离保护保护范围讲解:一般距离保护为Ⅲ断式距离保护,第一段保护范围为线路全长85%,二段保护范围位前面与一段重合,后面为剩余线路的20%,三段保护范围为线路全长的120%;一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成;①起动元件:在发生故障的瞬间起动整套保护,并可作为距离保护的第Ⅲ段;起动元件常取用过电流继电器或低阻抗继电器;②方向元件:保证保护动作的方向性,防止反方向故障时保护误动作;方向元件可取用单独的功率方向继电器,也可取用功率方向继电器与距离元件结合构成方向阻抗继电器;③距离元件:距离保护装置的核心部分;它的作用是量测短路点至保护安装处的距离;一般采用阻抗继电器;④时限元件:配合短路点的远近得到所需的时限特性,以保证保护动作的选择性;一般采用时间继电器;3.保护装置面板操作说明根据说明书在实际设备上进行讲解,主要讲解日常操作。
光纤差动线路保护讲义
天王沟电站线路保护讲课讲义一、我站线路保护配置1.RCS-943 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、四段零序方向过电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。
页脚内容1二、线路保护简介1.光纤纵差保护首先,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:(以下几点作为了解,我站为第3种)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。
页脚内容22.线路距离保护我站线路距离保护分为接地距离、相间距离保护接地距离:以保护安装处故障相对地电压为测量电压、以带有零序电流补偿的故障相电流为测量电流的方式,就能够正确地反应各种接地故障的故障距离,所以它称为接地距离保护接线方式。
相间距离:以保护安装处两故障相相间电压为测量电压、以两故障相电流之差为测量电流的方式称为相间距离保护接线方式。
距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗)。
并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。
4.4线路光纤差动保护解析
一、二次电流
励磁电流
磁通密度
TA饱和特征:故障起始阶段和一次电流过零点附近存在 一个线性传递区,第2个周波的饱和深度最大
5 4 3
5 4 3
2
2
1 0 -1 -2 -3 -4 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
1 0 -1 -2 -3 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
U M1 U M 2 U M 0 U M 0 U M 0 2 X C1 2 X C 2 2 X C1 2 X C1 2 X 0 U M U M 0 U M 0 2 X C1 2X0
同理求出I NC
U N U N 0 U N 0 2 X C1 2X0 U M U M 0 U M 0 U N U N 0 U N 0 )( ) 2 X C1 2X0 2 X C1 2X0
TA回路原理图
Ls u U m sin( t a ) i1
?
s 2
e2
?
s 1
u2
i2
t (90 ) max I max
R2
(1 T1 ) 0
由磁通公式可以得出:
故障电流越大,越容易饱和; 二次负载越大,越容易饱和; 有剩磁,更容易饱和; 一次系统时间常数越大,越容易饱和;
五、光纤纵联差动保护
5.1 定义 光纤纵联差动保护:输电线路纵联保护采用光纤 通道将输电线路两端的电流信号通过编码流形式 然后转换成光的信号经光纤传送到对端,保护装 置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本 端的电信号构成纵差保护。 光纤纵联差动保护的方向:以母线流向保护 线路方向为正
线路光纤差动保护定检课件
10MΩ; • (2)回路之間絕緣大於1MΩ; • (3)對PT二次回路中金屬氧化物避雷器工作檢
查:1000V兆歐表不應擊穿,2500 V兆歐表應擊 穿。 • 絕緣檢查完應對地放電!
調試流程—裝置上電檢查
• a)打開裝置電源,裝置應能正常工作。 • b)按照裝置技術說明書描述的方法,檢查並記
行時的檢驗
檢驗週期
• 定期檢驗的週期: • 根據《檢驗規程》所規定的週期、專案主管部門
批准執行的標準化作業指導書的內容進行。 • 檢驗週期計畫的制定應綜合考慮所轄設備的電壓
等級及工況,按《檢驗規程》要求的週期、專案 進行。在一般情況下,定期檢驗應盡可能配合在 一次設備停電檢修期間進行
檢驗週期
• a)新裝置投運後一年內必須進行全部檢驗。在裝 置第二次全部檢驗後,若發現裝置運行情況較差, 可考慮適當縮短部分檢驗週期,並有目的、有重 點地選擇檢驗專案。
試驗前準備
• b)建議配置可攜式錄波儀、模擬斷路器。 • c)如需調試縱聯電流差動保護宜配置:GPS對時
天線和選用可對時觸發的微機成套試驗儀。 • d )需要調試光纖縱聯通道時應配置:光源、光
功率計、誤碼儀、可變光衰耗器等儀器。
試驗前準備
• 檢驗前的準備工作 • (1)在現場進行檢驗工作前。應認真瞭解被檢驗裝置的
更換插件,應首先檢查自身問題,如接線、試驗 台設置、試驗台是否損壞、定值、試驗方法、保 護邏輯理解錯誤等逐一排查後,才能更換插件。
檢驗流程
• (1)保護外觀檢查及清掃(新安裝有開箱檢查) • (2)二次回路及絕緣檢查 • (3)保護裝置試驗 • (4)整組傳動試驗(傳動的目的) • (5)結票前的檢查 • (6)保護帶負荷向量檢查
光纤电流差动保护
主机柜
集成数据处理、通信控制 等功能,是整个系统的核 心。
软件构成
保护算法
实现差动保护功能的核心软件,包括采样、滤波、 计算等模块。
人机界面
提供系统运行状态、故障信息等可视化界面,方 便用户操作和维护。
通信协议
实现系统内部及与其他系统的数据交互,保证信 息传输的准确性和实时性。
通信系统
数据传输
负责将采集到的电流信号 传输至主机柜进行处理。
原理
通过采集线路两侧的电流信号,经过处理后比较两侧电流的 大小和方向,判断是否存在故障。当检测到电流差动量超过 设定阈值时,保护装置会立即动作,切除故障线路。
光纤电流差动保护的特点
快速性
选择性
光纤电流差动保护具有快速的响应速度, 能够在很短的时间内切除故障线路,减少 故障对系统的影响。
光纤电流差动保护只切除被保护线路的故 障部分,不影响其他正常线路的运行,具 有很好的选择性。
方案包括加强设备接地措施、提高设备的电磁屏蔽性能和采用抗干扰能
力更强的电子元件等。
未来研究方向
混合式保护技术
结合电流差动保护和其它保护原理,提高保护装置的适应性和可 靠性。
智能决策与控制
通过人工智能技术和大数据分析,实现智能决策与控制,提高电网 的运行效率和安全性。
网络安全与防护
加强网络安全与防护研究,保障光纤电流差动保护系统的安全稳定 运行。
光纤电流差动保护
contents
目录
• 光纤电流差动保护概述 • 光纤电流差动保护系统的构成 • 光纤电流差动保护的算法与实现 • 光纤电流差动保护的测试与验证 • 光纤电流差动保护的应用与案例分析 • 光纤电流差动保护的未来发展与挑战
01 光纤电流差动保护概述
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(Differential Protection)是一种常用于保护传输线路的保护方案。
该方案利用光纤在不同电流或电压下的传输特性,比较两个终点处的信号差异来判断是否发生了故障,并在出现故障时及时切除故障线路,以保护设备和人员的安全。
1.信号采集:在传输线路的起点和终点处,分别安装光纤差动保护装置。
这些装置会通过光纤将电流或电压信号从起点传输到终点,并将信号转换为光纤差动保护中的数值信号。
2.信号处理:在终点处,光纤差动保护装置会将采集到的信号进行处理。
一般会采用数字信号处理(DSP)技术,将信号转换为数字形式,并进行数字滤波、相位比对等处理,以消除噪声和干扰,提高保护的可靠性。
3.比较判断:在信号处理完成后,光纤差动保护装置将起点和终点处的信号进行比较。
如果信号差异超过设定的阈值,说明发生了故障,信号差异大于阈值即为正序故障,信号差异小于负序阈值即为负序故障。
4.故障判定:根据比较结果,光纤差动保护装置判定发生了故障。
一般情况下,如果信号差异大于正序阈值,装置会判定为正序故障,触发保护动作;如果信号差异小于负序阈值,装置会判定为负序故障,同样触发保护动作。
同时,装置还可以通过对信号进行频率和相位分析,判断故障类型和位置。
5.动作响应:一旦发生故障,光纤差动保护装置将立即触发保护动作,通过输出的信号实现线路的切除或其他必要的操作。
同时,还可以通过通信接口将故障信息发送给上位系统,以便进一步的处理和分析。
光纤差动保护的优点是灵敏度高、动作速度快、可靠性强。
通过比较两个终点的信号差异,可以及时判断和定位故障,并采取相应的措施,避免故障扩大和对系统的损害。
此外,光纤差动保护可以实现对多回路的保护,提高了传输线路的可靠性和安全性。
总之,光纤差动保护是一种基于光纤传输原理的传输线路保护方案。
通过比较起点和终点处的信号差异,及时判断和定位故障,并触发相应的保护动作。
光纤差动保护具有灵敏度高、动作速度快、可靠性强等优点,是一种常用的传输线路保护方案。
线路保护(距离保护、光纤电流差动)..
X mtg15 Rm Rset X m ctg60
Rm tg15
Xm
X set
Rm tg
方向判别的动作方程为:
15
arg
U r Ir
90
15
一、距离保护原理 距离保护的组成
真正构成一套距离保护至少包含以下几个部分:起动元件、阻抗测量元件、 电压闭锁元件、振荡闭锁元件、时限元件、出口执行元件。
二、纵联保护 光纤电流差动保护
(一)定义
光纤纵联差动保护:输电线路纵联保护采用光纤通道将输电 线路两端的电流信号通过编码流形式然后转换成光的信号经 光纤传送到对端,保护装置收到对端传来的光信号先转换成 电信号再与本端的电信号构成纵差保护。
光纤纵联差动保护的方向:以母线流向保护 线路方向为正
(二)光纤差动保护原理
• 动作电流(差动电流)为:
Id IM IN
Id
• 制动电流为:
Ir IM IN
I cdset
• 差流元件基本动作方程:
2A Dc
2B Dc
2 A Zm Zm Zset Zset
2B Zm Zm Zset 2Zm Zset
动作方程90 Arg Zm Zset 270 转换为幅值方程为: Zm
1
1
2 Zset Zm 2 Zset
保护安装处相间电压的计算公式为:
U U K I Z1
U K ——短路点的相间电压。 I ——两相电流差 I Z1 ——输电线路上从短路点到保护安装处的两相压降之差。
一、距离保护原理 阻抗继电器动作原理
UOP UM IM Zset
线路保护(距离保护、光纤电流差动)
三、线路保护调试 线路保护调试接线
条件:
三、线路保护调试 调试难点——相间距离计算
Zset2 IBIC5A求保护安装处三相电压、电流
假设:m=0.95 可靠动作
UBC m*2*IBC *Zset UBC 0.95*2*5A*219V
UB (UBC / 2)2 (57.74/ 2)2 30.39
(I K3I0)Z1 ——输电线路上该相从短路点到保护安装处的压降。
一、距离保护原理 距离保护安装处电压计算公式
ES
M
Z
I1 I 2 I 0
K
Z1 Z2 Z0
U U
保护安装处相间电压的计算公式为:
U U K I Z1
U K ——短路点的相间电压。 I ——两相电流差 I Z1 ——输电线路上从短路点到保护安装处的两相压降之差。
排故前提:电流电压回路接线正确
四、检验中常见故障及处理 交流回路故障
交流回路故障现象及处理(电流回路)
1、测试仪显示电流回路开路,装置采样无该相电流值。 分析处理:使用万用表检查或者直接拆线检查是否有绝缘包扎
2、测试仪未显示电流回路开路,装置采样无该相电流值或者 电流值比加入值小。
分析处理:紧固装置交流插件,或者检查该相电流回路是否有短接
一 距离保护原理 二 纵联保护 三 线路保护调试 四 检验中常见故障及处理
线路保护
一、距离保护原理 距离保护的理论基础:
欧姆定律
I U R
——电路中通过的电流与它两端的电压成正比, 与它的电阻成反比。
Z U ——阻抗测量 I
一、距离保护原理 距离保护安装处电压计算公式
ES
M
Z
I1 I 2 I 0
二、纵联保护 光纤电流差动保护
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)
光纤电流差动保护
里繁颐综呸在字王嫌刺超肉晰本喇溯腺碘嚷柑酒便翁蚊突境钓约赶厉结古光纤电流差动保护光纤电流差动保护
根据光纤构成材料分为: 以二氧化硅为主要成分的石英光纤 多种成分玻璃光纤 液体纤芯光纤 朔料包层石英光纤 全朔料光纤 氟化物光纤等
光纤的分类
指雅陇蝗歼翅出战愤乾舷尿署铆占瘁遁托赡逾傍彝蟹附偏袜倡忍望疼飘茫光纤电流差动保护光纤电流差动保护
PCM的高次群设备
站灰洋舅耳全藩刹拉惯酮坑戒述存搬蔗观保披镍空恨势陡售稼橡甄番甘饺光纤电流差动保护光纤电流差动保护
保护
通 信 终 端
远 动
同 向 数 据 接 口
PCM
微波或 光纤通道
接 口
同 向 数 据 接 口
嘱废遥赌呛俄填贿补万衬烤耘撕焉艇赛攘茂怒澈堡蔓但靡产趟阶膨俏紧漂光纤电流差动保护光纤电流差动保护
鹿鸿杨蒜霍砷扁裁婚谋锹戊斧绷湍斧栅乍英稍脓划廖液扬噬恐倡盟佩侠瞩光纤电流差动保护光纤电流差动保护
光纤通信缺点:
(1)光纤弯曲半径不能过小,一般不小于30mm; (2)光纤的切断和连接工艺要求高; (3)分路、耦合复杂。
室玄牺霉蝶裳槽炬硅啮剃棠猪巧闽蔚磁瞒鼠娘酒簧照豺挫茫啸敷惺柄昆隙光纤电流差动保护光纤电流差动保护
五、电流数据同步处理
1、采样数据修正法;
2、采样时刻调整法;
3、时钟校正法;
4、采样序号调整法;
5、GPS同步法;
6、参考相量同步法。
纵联电流差动保护所比较的是线路两端的电流相量或采样值,而线路两端保护装置的电流采样是各自独立进行的。为了保证差动保护算法的正确性,保护也必须比较同一时刻两端的电流值。
嘘晋君框沦惋垦氟诚幽修梆牲匹肿月指地嘴扳森庞低虞素宵绚朝蜗寂览芋光纤电流差动保护光纤电流差动保护
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| ik ik T / 2 | k1 | ik T / 2 ik T | k2 I n
6 5 4 3 2 1 0
区内、区外的判断
id ki r id im in , ir im in
2、防止电容电流造成保护误动的措施
1、提高差动继电器比率制动曲线中的起动电流Iqd的定值来躲电容电流的 影响。考虑到由于高频分量电容电流使暂态电容电流增大的影响,起动值 可为正常运行情况下线路电容电流值的4-6倍。需要指出:正常运行情况 下差动继电器的动作电流就是正常运行下本线路的电容电流。当然提高定 值的方法是以牺牲内部短路的灵敏度作为代价的。 2、加短延时。保护动作加一个短延时(40ms)。用1.5倍的电容电流作为 起动电流的定值再加延时躲电容电流的影响。 3、进行电容电流的补偿。计算出本线路的电容电流IC,然后在求动作电 流时将该电流减去,实现电容电流补偿。
U M1 U M 2 U M 0 U M 0 U M 0 2 X C1 2 X C 2 2 X C1 2 X C1 2 X 0 U M U M 0 U M 0 2 NC
U N U N 0 U N 0 2 X C1 2X0 U M U M 0 U M 0 U N U N 0 U N 0 )( ) 2 X C1 2X0 2 X C1 2X0
I C I M I N (
5.3.2 外部短路或外部短路切除时,由于两端电流互感 器的变比不一致、暂态过程中由于两端电流互感器的暂 态特性不一致、二次回路的时间常数的不一致产生不平 衡电流。
解决办法:从整定值上、从动作特性上的制动系数取值 上考虑这些影响。
B( )
H (i)
区内、外判别:
即区外故障饱和初始时,制动电流变化量先于差动电流出现, 而区内故障制动电流变化量与差动电流同时出现的特征,快速识 别区内外故障;
区内故障: ΔId和ΔIr同步增大
区外TA饱和: ΔId明显滞后ΔIr上升
解决方案(时差法): 利用故障起始时刻差动电流和制动电流的关系判断区内、 区外故障。 故障起始点确定
电压等级(kV) 正序电容(uF)
220 0.86 330 1.113 500 1.23 750 1.367
零序电容(uF)
电容电流(A) 正序容抗(Ω )
0.605
34 3700
0.763
66 2860
0.84
111 2590
0.93
193 2340
零序容抗(Ω )
5220
4172
3790
3420
区外故障示意图
Es
N M TA TA
ER
2
1 IM IN
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,所以差动电流为零, 差流元件不动作。凡是穿越性的电流不产生动作电流,只产生制动电 流。制动电流是穿越性电流的2倍。
5.3 输电线路纵联电流差动保护应解决的主要问题 5.3.1输电线路电容电流的影响
五、光纤纵联差动保护
5.1 定义 光纤纵联差动保护:输电线路纵联保护采用光纤 通道将输电线路两端的电流信号通过编码流形式 然后转换成光的信号经光纤传送到对端,保护装 置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本 端的电信号构成纵差保护。 光纤纵联差动保护的方向:以母线流向保护 线路方向为正
5.2 光纤差动保护原理 • 动作电流(差动电流)为:
一、二次电流
励磁电流
磁通密度
TA饱和特征:故障起始阶段和一次电流过零点附近存在 一个线性传递区,第2个周波的饱和深度最大
5 4 3
5 4 3
2
2
1 0 -1 -2 -3 -4 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
1 0 -1 -2 -3 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
电容电流是从线路内部流出的电流,因此它构成动作电 流。由于负荷电流是穿越性的电流,它只产生制动电流。 所以在空载或轻载下电容电流最容易造成保护误动。 高压输电线路模型
Zms Zns
Zl
m E
~
M 2Xc 2Xc
N
~
n E
单回线模型单回线线路一般用于110kV电压等级
双回无互感模型
M Zl Zms 2Xc 2Xc
N Zns
m E
~
2Xc
ZlI
~
2Xc
n E
一般为220kV及以上电压等级,110kV也有双回线的情况
220kV以上同杆双回线模型
M Zl Zms 2Xc Zcom 2Xc
N Zns
m E
~
2Xc
ZlI
~
2Xc
n E
同杆线路两回线之间有零序互感,对阻抗元件和方向元件产生影响
1、输电线路电容电流影响 不同电压等级下的分布电容及电容电流(每百公里)
TA回路原理图
Ls u U m sin( t a ) i1
?
s 2
e2
?
s 1
u2
i2
t (90 ) max I max
R2
(1 T1 ) 0
由磁通公式可以得出:
故障电流越大,越容易饱和; 二次负载越大,越容易饱和; 有剩磁,更容易饱和; 一次系统时间常数越大,越容易饱和;
3、稳态电容电流的补偿
1 c 2 1 c 2
1 cg 2
1 cg 2
等效为
C1 C2 3C C g C0 C g
3c
cg
C
1 (C1 C0 ) 3
I MC I MC1 I MC 2 I MC 0 (
U M1 U M 2 U M 0 ) 2 X C1 2 X C 2 2 X 0
I Id I M N
Id
0.75
I cdset
• 制动电流为:
I Ir I M N
• 差流元件基本动作方程:
Ir
{
I d I cdset
I d 0.75I r
区内故障示意图
Es
N
M
TA
TA
ER
2
1
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,差动电流就很大Id >>Ir ,满足差动方程,差流 元件动作。凡是在线路内部有流出的电流,都成为动作电流。