光纤差动保护学习笔记
光纤差动保护原理讲解
光纤差动保护原理讲解光纤差动保护，这个听起来很高大上的东西，实际上跟我们日常生活的很多事儿都有关系。
咱们先从最基本的说起，光纤就像是一根根细细的管子，里面可以传输光信号，简直是现代通信的“神器”啊。
想象一下，光纤就像是高速公路，车辆（也就是信号）在里面飞驰，速度快得让人目瞪口呆。
可在这条高速公路上，难免会遇到一些突发情况，比如车祸、堵车，这时候就需要一些保护措施，才能确保通畅。
这时候，差动保护的角色就来了，简直就是我们的“守护神”。
它的工作原理可简单理解为监测光纤里信号的变化。
比如说，正常情况下，信号在光纤里来来回回，基本上是平稳的。
但如果有某种故障发生，信号可能就会出现异常，这就像是高速公路上突然刹车的车，让后面的车都措手不及。
这时候，差动保护会迅速反应，像一位机灵的交警，立马就把情况上报，甚至可以切断故障段，保证整个系统的安全。
很多人可能会想，为什么要用光纤呢？咳咳，这个问题问得好。
光纤不仅传输速度快，而且抗干扰能力强，不容易受外界环境影响，像是在大雨中开车，光纤依然稳稳地跑。
而且啊，光纤的带宽很宽，简直是传输信息的“超能战士”。
一旦有了这种强大的工具，咱们就能把信息安全、快速地传递到每一个角落。
说到这里，大家可能觉得差动保护好像挺复杂的，但其实它的工作方式跟我们日常生活中的一些习惯很像。
比如说，咱们家里的火警报警器，平时安安静静地挂在那儿，一旦有烟雾了，它立马就发出警报，提醒我们注意。
差动保护也是这个道理，它在静静监测着，等到发现异常立马就来个“紧急制动”，保护我们的信息不被损坏。
还有一个重要的点就是，差动保护不仅仅是在通信领域发挥作用，它在电力、铁路等领域也同样重要。
在电力系统中，它可以监测变压器、发电机的运行状态，发现问题后迅速处理，避免更大损失。
这就像是给每个电器装上了“安全带”，确保它们在“行驶”过程中的安全。
不过，光纤差动保护的技术也在不断进步，升级换代就像是手机更新系统一样。
以前的保护方式可能比较简单，现代的保护系统越来越智能化，甚至可以通过数据分析来预测故障的发生。
4.4线路光纤差动保护
稳态量相量差动： 1) 制动电流受穿越性负荷电流影响较大 2) 高阻故障、重负荷下故障、振荡中故障灵敏度低，可能拒动
当M=20时，内部故障时可以可靠开放差动，考虑到一定的裕度，M=18。
抗饱和方案：
1、区内外判别（时差法）
2、饱和开放（虚拟制动电流抗TA饱和判据）
1用于故障初期识别饱和 2用于区外饱和转区内故障时差动保护的开放
5.3.3 重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路，灵敏 度不够。 负荷电流是穿越性电流，产生制动电流。经高电阻短路， 短路电流很小，因此动作电流很小，可能造成灵敏不够。 解决的办法：采用工频变化量继电器和零序差动继电器
引起两侧采样不同步的原因： 1. 两侧装置上电时刻的不一致； 2. 一侧数据传送到另一侧有通道时延和数据接收时延； 3. 两侧装置晶振存在固有偏差；
收发延时不一致对差动影响
In
In
Id
Im
Im
Em
In
En
假如收发延时不一致
Td
，系统运行或区外故障时如上图
电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电流必须同步采样 或采样同步化处理得到，这是实现差动保护的关键所在
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
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种用于光纤通信系统的保护方式，它可以在光纤通信系统中实现对光纤线路的快速故障检测和切换，从而保证通信系统的稳定性和可靠性。
光纤差动保护原理主要是基于光纤差动检测技术和光纤切换技术，通过对光纤信号的差动变化进行监测和判断，实现对光纤线路的快速故障切换，从而保证通信系统的正常运行。
光纤差动保护原理的核心是光纤差动检测技术，它通过比较两路光纤信号的差动变化来判断光纤线路是否发生故障。
一般情况下，光纤信号会同时经过主用光纤和备用光纤，如果主用光纤发生故障，备用光纤上的信号就会与主用光纤上的信号产生差动变化。
光纤差动保护系统会通过光纤差动检测器实时监测主用光纤和备用光纤上的信号，并对信号的差动变化进行判断，从而实现对光纤线路的快速故障检测。
在光纤差动保护系统中，一旦检测到主用光纤发生故障，系统会立即启动光纤切换技术，将光纤通信信号切换到备用光纤上，从而实现对光纤线路的快速切换，确保通信系统的连续性和稳定性。
光纤切换技术通常采用光开关或光耦合器等光学器件来实现，它能够在毫秒级的时间内完成对光纤信号的切换，保证通信系统的快速故障恢复。
光纤差动保护原理的优势在于其快速、可靠的故障检测和切换能力，能够有效地提高光纤通信系统的稳定性和可靠性。
与传统的光纤保护方式相比，光纤差动保护能够实现对光纤线路故障的快速响应，减少通信系统的中断时间，提高通信系统的可用性。
此外，光纤差动保护还能够实现对多个光纤线路的集中管理和保护，为大规模光纤通信系统的运维管理提供了便利。
总的来说，光纤差动保护原理是一种高效、可靠的光纤通信保护方式，它通过光纤差动检测技术和光纤切换技术实现对光纤线路的快速故障检测和切换，保证通信系统的稳定性和可靠性。
在未来的光纤通信系统中，光纤差动保护将会得到更广泛的应用，为光纤通信系统的稳定运行提供强有力的保障。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种用于电力系统的保护装置，其原理是利用光纤通信技术实现电力系统的差动保护。
光纤差动保护的主要作用是在电力系统发生故障时，及时准确地检测故障并切除故障部分，保护电力系统的安全稳定运行。
本文将介绍光纤差动保护的原理及其在电力系统中的应用。
光纤差动保护的原理是利用光纤通信技术实现电力系统的差动保护。
在电力系统中，差动保护是一种重要的保护方式，其原理是通过比较电力系统中不同位置的电流或电压，来判断系统中是否存在故障。
光纤差动保护利用光纤作为信号传输的介质，将差动保护的信号通过光纤传输到各个保护装置，实现对电力系统的差动保护。
光纤差动保护的应用可以提高电力系统的保护性能和可靠性。
由于光纤传输具有抗干扰能力强、传输距离远、信号传输速度快等优点，使得光纤差动保护在电力系统中得到了广泛的应用。
在电力系统中，光纤差动保护可以实现对各种故障的快速检测和定位，提高了电力系统的故障处理速度和准确性，保障了电力系统的安全稳定运行。
光纤差动保护的原理简单清晰，易于实现和维护。
光纤差动保护的原理基于光纤通信技术，其实现过程相对简单，只需在电力系统中布设光纤传感器和光纤通信设备，即可实现光纤差动保护。
而且光纤传输技术具有抗干扰能力强、传输距离远、信号传输速度快等优点，保证了光纤差动保护的可靠性和稳定性。
总的来说，光纤差动保护是一种利用光纤通信技术实现电力系统差动保护的新型保护装置。
其原理简单清晰，应用广泛，能够提高电力系统的保护性能和可靠性，保障电力系统的安全稳定运行。
在未来的电力系统中，光纤差动保护有着广阔的发展前景，将会在电力系统的保护领域发挥重要作用。
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（Optical Fiber Differential Protection）是一种应用于电力系统中的差动保护技术，主要用于高压输电线路和变电站的保护，其原理是通过光纤通信技术实现对电力系统中两端差动保护装置之间的电信号传输，以实现设备间的保护、通信和协调。
1.光纤通信原理：光纤作为传输介质，能够将信号通过光的折射和反射实现传输。
光纤具有高带宽，低损耗和抗电磁干扰等特点，能够实现远距离的传输。
2.典型接线方式：光纤差动保护通过将一根光纤分别连接在同一段高压线路或变电站的两个差动保护装置上，形成一条闭环的光纤接线。
3.光纤传感器：在光纤接线路上，布置有一定数量的光纤传感器，用于感测电流和电压信号。
光纤传感器可以通过不同的方式（例如布拉格光纤光栅）实现测量信号的变化。
4.差动保护算法：差动保护算法是光纤差动保护的核心部分，主要用于判断电流或电压的差异，当差异超过设定阈值时，触发保护动作。
差动保护算法可以根据实际需求选择，常见的有电流差动保护和电压差动保护。
5.通信和协调：在光纤差动保护中，各差动保护装置之间通过光纤传输电信号，实现保护装置之间的通信和协调。
一般采用光纤通信协议（如G.652光纤）或使用冗余备份的通信系统，以确保通信的可靠性和稳定性。
1.灵敏性高：光纤差动保护通过传感器对电流和电压进行实时监测，能够检测到小到毫安级别的故障电流，具有很高的灵敏性。
2.速度快：光纤差动保护的通信速度非常快，通常在毫秒级别内即可完成差动保护算法的计算和保护动作的触发，能够迅速切断故障电路，防止故障扩大。
3.抗干扰性好：光纤差动保护采用光纤通信技术，能够有效地抵御电磁干扰和地电流影响，提高保护的可靠性和稳定性。
4.可扩展性强：光纤差动保护支持多通道传输，可以连接多个差动保护装置，实现不同部分的保护和协调，具有较强的工程可扩展性。
总之，光纤差动保护是一种先进的电力系统保护技术，通过光纤通信技术实现差动保护装置之间的通信和协调，具有灵敏性高、速度快、抗干扰性好和可扩展性强等优点，能够提高电力系统的可靠性和稳定性。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种用于光纤通信系统中的重要保护方式，它能够在光纤通信系统中快速、准确地检测出故障，并迅速切换到备用路径，以确保系统的稳定运行。
光纤差动保护原理主要基于光纤差动保护装置的工作机制，下面将详细介绍光纤差动保护的原理及其工作过程。
光纤差动保护的原理是利用两条光纤的差动传输特性来实现的。
在光纤传输系统中，通常会设置一条主用光纤和一条备用光纤，它们之间通过光纤差动保护装置相连。
当主用光纤发生故障时，光纤差动保护装置会及时检测到故障信号，并迅速切换到备用光纤，以确保通信系统的正常运行。
光纤差动保护装置主要由光纤差动保护单元和控制单元两部分组成。
光纤差动保护单元负责监测光纤通信系统的工作状态，当检测到主用光纤发生故障时，会立即发出切换指令，控制单元则负责接收并执行切换指令，将通信信号切换到备用光纤上，从而实现故障切换。
在光纤差动保护装置中，光纤的差动传输特性起着至关重要的作用。
光纤的差动传输特性是指当光纤中发生故障时，主用光纤和备用光纤之间会产生一定的光功率差，光纤差动保护装置可以通过检测这种光功率差来判断光纤是否发生故障，并进行相应的切换操作。
光纤差动保护的工作过程可以简单描述为，首先，光纤差动保护单元不断监测光纤通信系统的工作状态，当检测到主用光纤发生故障时，会立即向控制单元发送切换指令；接着，控制单元接收到切换指令后，会立即执行切换操作，将通信信号切换到备用光纤上；最后，光纤差动保护单元会持续监测光纤通信系统的工作状态，直到主用光纤恢复正常，再切换回主用光纤。
总的来说，光纤差动保护原理是基于光纤的差动传输特性，通过光纤差动保护装置对光纤通信系统进行实时监测，及时发现故障并进行切换操作，以确保通信系统的稳定运行。
光纤差动保护技术的应用，大大提高了光纤通信系统的可靠性和稳定性，对于保障通信网络的正常运行具有重要意义。
光纤差动保护装置原理、使用说明培训记录
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
培 训 记 录
日期
主讲人
某某
记录人
某某
参加人员
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ缺勤人员
原因
题目
光纤差动保护装置原理、使用说明
培 训 内 容
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
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。
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。
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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。
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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。
RCS-931系列光纤差动保护知识讲解
+24V
TJ
各种继电器（DSP）
SIG中
RCS-931压板
• 投主保护（差动保护） • 投距离保护 • 投零序保护 • 投闭重 （勾三压板） • 出口压板有：跳A、跳B、跳C、重合闸、
一般还有启动失灵、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
投闭重三跳压板 0, 1
与外部压板或关系
RCS-931总起动元件
• 电流变化量起动： I M A1 X .2 I5 T IZD
电流变化量起动元件动作并展宽７秒 • 零序过流元件起动 ：当外接和自产零序电流均大于整定值
时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电 源。 • 位置不对应起动 ：这一部分的起动由用户选择投入，条件 满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电 源。 • 纵联差动或远跳起动: 发生区内故障,弱电源侧电流元件可能不动作,此时若收到对 侧的差动保护允许信号,依弱电侧差电流选相元件选动作相 关相、相间电压，若小于60%额定电压，则此辅助电压起 动元件动作，开放出口正电源7秒并发远方允许信号。 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起动控制” 置“1”时，去开放出口继电器正电源500MS。
大于电容电流,依靠定值躲 电容电流影响.
RCS-931
工频变化量相差动继电器
动作方程
ICD 0.75IR ICD IH
931保护中差动继电器的种类和特点
工频变化量差动继电器的特点
• 不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电 流。
• 受过渡电阻的影响也较小。 • 在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，
为防止电容电流的影响，将初始动作电流由IL
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。
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。
差动保护知识点总结
差动保护知识点总结差动保护是电力系统中一种常见的电气保护装置，主要用于检测和保护电力系统中的发电机、变压器、母线等设备。
差动保护的作用是在设备内部发生故障时，能够迅速检测到故障并及时切断故障电路，保护设备和系统的安全运行。
在电力系统中，差动保护是非常重要的一部分，掌握差动保护的知识对于电力系统的稳定运行和设备的安全保护至关重要。
一、差动保护原理差动保护的基本原理是通过比较设备两端的电流，对两端电流的差值进行检测，当这个差值超出一定范围时，即视为设备内部发生故障，需要切断电路。
在差动保护中，通常使用比率系数和阈值等参数来确定差值的范围，并设置报警和动作信号。
差动保护主要有线性差动保护和非线性差动保护两种形式。
线性差动保护是指在一定电流范围内，设备两端电流之差与设备载流量成正比。
而非线性差动保护则指设备两端电流之差与设备在额定载流以下时成正比，在超过额定载流时成指数关系。
这两种差动保护的选择取决于具体的设备类型和应用场合。
二、差动保护的应用差动保护主要应用于发电机、变压器、母线等设备的保护。
发电机的差动保护是断路器和继电保护装置之间的一个重要环节，用于检测发电机线圈内部的短路、接地故障等情况。
变压器的差动保护则是用于检测变压器绕组内部的故障，如短路、接地等。
母线的差动保护主要是用于保护母线两端设备的并联运行，确保母线两侧设备的平衡运行。
此外，差动保护还可以应用于电力系统中的其他设备保护，如电网端口、电容器等。
差动保护在发电厂、变电站、工矿企业等电力系统中都有广泛的应用。
三、差动保护的特点1. 灵敏性高：差动保护能够灵敏地检测设备内部的故障，迅速切断电路，保护设备和系统的安全运行。
2. 可靠性好：差动保护的设计和运行经验丰富，经过长期的实践检验，具有较高的可靠性。
3. 抗干扰能力强：差动保护能够在电力系统复杂的工况下，依然能够正常工作，具有很强的抗干扰能力。
4. 适应性强：差动保护在不同类型的设备上都能够灵活应用，适应性较强。
光纤差动保护原理分析
光纖差動保護原理分析光纖電流差動保護是在電流差動保護的基礎上演化而來的，基本保護原理也是基於克希霍夫基本電流定律，它能夠理想地使保護實現單元化，原理簡單，不受運行方式變化的影響，而且由於兩側的保護裝置沒有電聯系，提高了運行的可靠性。
目前電流差動保護在電力系統的主變壓器、線路和母線上大量使用，其靈敏度高、動作簡單可靠快速、能適應電力系統震盪、非全相運行等優點是其他保護形式所無法比擬的。
光纖電流差動保護在繼承了電流差動保護的這些優點的同時，以其可靠穩定的光纖傳輸通道保證了傳送電流的幅值和相位正確可靠地傳送到對側1 原理介紹光纖分相電流差動保護借助於線路光纖通道，即時地向對側傳遞採樣數據，同時接收對側的採樣數據，各側保護利用本地和對側電流數據按相進行差動電流計算。
根據電流差動保護的制動特性方程進行判別，判為區內故障時動作跳閘，判為區外故障時保護不動作。
光纖電流差動保護系統的典型構成如圖1所示。
當線路在正常運行或發生區外故障時，線路兩側電流相位是反向的。
如圖所示，假設M側為送電端，N側為受電端，則，M側電流為母線流向線路，N側電流為線路流向母線，兩側電流大小相等方向相反，此時線路兩側的差電流為零；當線路發生區內故障時，故障電流都是由母線流向線路，方向相同，線路兩側電流的差電流不再為零，當其滿足電流差動保護的動作特性方程時，保護裝置發出跳閘令快速將故障相切除。
對於光纖分相電流差動保護而言，其差動保護一般採用如圖2所示的雙斜率制動特性，以保證發生穿越故障時的穩定性。
圖中，Id表示差動電流，Ir表示制動電流，K1、K2分別表示不同的制動斜率。
採用這樣的制動特性曲線，可以保證在小電流時有較高的靈敏度，而在電流大時具有較高的可靠性，即當線路末端發生區外故障時，因電流互感器發生飽和產生傳變誤差，此時採用較高斜率的制動特性更為可靠。
由於線路兩側電流互感器的測量誤差和超高壓線路運行時產生的充電電容電流等因素，差動保護在利用本地和對側電流數據按相進行即時差電流計算時，其值並不為零，也即存在一定的不平衡電流。
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。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理
差动保护是一种常用的保护方式，常用于光纤通信系统中。
它通过监测光纤通道中的光信号的差异来实现对信号中断和故障的快速检测和报警。
差动保护的原理基于两个主要概念：发送端和接收端。
在发送端，光纤信号会通过分束器分为两个光路，分别进入两根并行的光纤。
在接收端，两根光纤再次汇合，并通过合束器发送到接收器。
这种并联布置的光路可以确保信号在两个光纤中以相同的速度传播。
当光信号正常传输时，两个光路上的光信号是基本相等的。
然而，如果其中一个光路发生故障或信号中断，其中一个光路上的光强度将会发生变化，导致光强度差异。
差异光信号将被差动保护系统检测到，并触发报警机制。
差动保护系统通常通过光电探测器来测量两个光路上的光强度差异。
光电探测器将光信号转换为电信号，并通过比较两个光信号的强度，检测差异。
如果差异超过设定的阈值，系统将发出报警信号。
报警信号可以触发故障指示灯、自动切换光纤通路或通知操作员。
差动保护的优势在于其快速响应和高灵敏度。
它可以在几毫秒内检测到光信号的中断或故障，保证系统的可靠性和稳定性。
同时，差动保护系统可以灵活配置，适应不同的光纤布线和通信需求。
总之，差动保护是一种有效的光纤保护方式，通过差异光信号的监测和比较，实现对信号中断和故障的快速检测和报警，确保光纤通信系统的正常运行。
光纤差动保护机制
光纤差动保护机制
简介
光纤差动保护机制（Fiber Differential Protection）是一种应用于电力系统的保护机制。
它通过监测光纤的差分信号来检测故障，并迅速切除故障电路，以保护电力设备和系统的安全稳定运行。
工作原理
光纤差动保护机制利用两条光纤相互比较的方法来实现故障检测和切除。
在正常情况下，两条光纤传输的光信号应该是相等的。
一旦发生故障，比如短路或接地故障，导致电流不平衡，光信号的差分将产生变化。
差动保护机制会通过比较差分信号的变化，判断是否发生故障。
优点
光纤差动保护机制相比传统的保护机制具有以下优点：
- 灵敏度高：由于光纤传输快速且信号稳定，光纤差动保护机制可以更准确地检测故障。
- 可靠性强：光纤具有良好的抗干扰性能和耐高温性能，因此差动保护机制具有较高的可靠性。
- 响应速度快：由于光信号传输速度快，光纤差动保护机制可以迅速切除故障电路，减少故障对系统的影响。
应用领域
光纤差动保护机制广泛应用于电力系统中需要高速、高精度保护的场合，如高压输电线路、变电站等。
它可以有效提供对电力设备和系统的保护，预防故障的扩大，并提高电力系统的可靠性和稳定性。
总结
光纤差动保护机制是一种高效、可靠的电力系统保护方案。
它通过差分信号的比较快速检测和切除故障，确保电力设备和系统的安全运行。
在实际应用中，光纤差动保护机制已经得到广泛应用，并取得了显著的效果。
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。
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光纤差动保护学习笔记1、频率跟踪的问题由于差动保护的动作特性和制动特性都是由两侧电流构成的，同时两侧电流对于频率变化关系是一致的。
因为电流是穿越性的。
因此不必进行频率的跟踪处理。
差动保护是不受影响的。
如果是差动保护和距离保护在一块板上处理频率是比较困难的。
因为进行频率测量用的是电压的频率，在振荡的情况下两侧的频率是不一致的。
因此差动保护最好和其它的分开，单纯的电流保护作为后备应该如何处理呢？差动和其它保护合在一起如何处理呢？？？？结论：配距离保护作后备保护，就应该增加一块DSP板。
共2块DSP板＋1块CPU（设计上可参考深圳南瑞的产品）配过流保护作后备保护，保护功能放在CPU侧完成。
考虑是否增加测量功能2、差动保护判据的选择SEL321 线路保护装置：（当线路任意一侧三相电流均大于15A（IN=5A）或3A（IN=1A）继电器时，87L2被制动。
当线路任意一侧有两相或更多相的电流大于3• Inom时，87LG被制动。
）PRS－753D分相电流差动元件保护：装置以分相电流差动元件为全线速动的主保护，并配有零序电流差动元件的后备差动段。
装置集成了全套的距离及零序保护：三段式相间距离、三段式接地距离保护和四段零序电流方向保护，作为后备保护，并配有灵活的自动重合闸功能。
装置内带有内置光通信板，以光接口的方式对外通信，传输保护用电流数据及开关量信息；同时，装置还配有独立的外置光通信转换装置，可实现与电站PCM设备的复接，实现长距离线路的纵差保护。
1.2.保护功能基本配置差流速断保护相关电流差动保护突变量电流比率差动保护稳态量电流比率差动保护零序电流比率差动保护独立快速跳闸段（突变量距离继电器）三段式接地距离保护三段式相间距离保护（可配置）二到六段零序电流保护及反时限零序电流保护差流及零序差流越限告警TA断线告警及闭锁差动保护TA饱和检测和闭锁TV断线自动投入过流保护全相合闸于故障保护 选相及出口跳闸功能 远传和远跳功能一次重合闸功能及重合闸闭锁 三相不一致保护 带电流判别的失灵启动各差动保护元件、差流越限告警、TA 断线和TA 饱和检测、电容电流和并联电抗器补偿及远传和远跳功能等在主保护板（WB620B ）上运行，阶段式距离及零序过流保护、重合 闸、三相不一致保护等在后备保护板（WB620P ）上运行。
主保护配置：差动速断保护、工频变化量比率差动保护、稳态量差动保护、零序电流差动保护、TA 饱和闭锁、TA 断线闭锁及告警1)突变量电流比率差动： 动作判据为：⎪⎩⎪⎨⎧∆-∆>∆+∆>∆+∆=||*8.0||I ||n n C,B ,A ,dz1n φφφφφφφI I I I I I m m m 式中 dz1I 为“突变量比差门槛值”，动作量m I ，nI 为被保护线路两侧的突变量电流。
式中相量值为当前计算值对其2周波前计算结果的差分。
（只投入40ms ）2) 稳态电流差动保护稳态量差动分为差流速断和比率差动两部分，其动作特性如下图所示。
稳态量差流速断判据用于对线路上发生的特别严重的故障进行保护，当差流过大时采用速断的 特性，实现严重故障的快速动作跳闸。
速断判据为dset m I I I >+||n φφm I φ，n φI 为两端电流量，dset I 为差流速断门槛（在本装置中固定为15In ，不需整定）稳态量电流比率差动判据如下：⎪⎩⎪⎨⎧->+>+||*6.0||||2n m n mdz n m I I I I I I I φφφφφφ 泰国 式中：2dz I 为“稳态量比差门槛值”。
图中坐标d I ＝|n m I I +|为差动电流，r I ＝|n m I I -|为制动电流。
图中阴影区为保护动作区，dsetI 以上为差流速断保护动作区，其余动作区为比差保护动作区。
3．零序电流比差零序电流比率差动判据如下：⎩⎨⎧->+>+||*6.0||||0000300n m n m dz n m I I I I I I I 式中：3dz I 为“零序比差门槛值”，动作量0m I ，0n I 为线路两端的零序电流。
采用零序比率差动判据主要是为了反映重负荷下的高阻接地故障。
由于零序电流是故障分量， 因此具有较高的灵敏度。
本判据经“零序比差动作时限”动作，以躲过三相合闸不同时及TA 暂态过程等因素的影响。
CSCL103C 差动保护原理：a. 比例制动分相电流差动保护原理：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+=>------><<----->>||||*3*2*30*6.0φφφφn m B n m D DZ D DZ B D DZ D B D DZDI I I I I I I I I I I I I I I I I 式中 φm I ，φn I ―――分别为线路两端的相电流相量； DZ I ―――差动保护整定定值；B I ――――分相制动电流；其制动特性如下图所示：1）SAT33变压器A)、 差动保护的动作特性装置的差动保护由差动电流速断保护和比率差动保护组成，动作特性见下图。
图中阴影部分为动作区，IDZSD 以上为差动速断保护动作区，其它为比率差动保护动作区。
IdzsdIdzqd制动电流Ir Idzg差动电流IdB)、SAT33变压器差动速断保护由于差动速断保护不经过比率制动、涌流闭锁及TA 断线闭锁，因此能在变压器差动区内发生严重故障时快速切除变压器。
动作判据如下：dzsd d I I >dzsd I 为差动速断电流定值，三相差流中任一相满足上式即动作出口。
逻辑图如下：Idmax>Idzsd出口 发信差动速断的出口可设定，具体请参见“出口设定”。
C)、SAT33变压器比率差动保护装置采用三段折线式比率制动特性，以提高变压器内部轻微故障的灵敏度以及抗区外故障时TA 饱和的能力。
动作方程如下：⎪⎩⎪⎨⎧->->>)I I (K I K I I K I I I dzg r b dzg b dr b d dzqdd 211)I I ()I I K/I ()K/I I (dzg r dzg r b dzqd b dzqd r ≥<<<11式中：dzqd I 为差动启动电流定值，dzg I 为差动拐点电流定值，1b K 、2b K 分别为第一、第二斜率（即比率制动系数），d I 为差动电流值，r I 为制动电流值。
8> 针对输电线路的纵联差动保护，本文提出了制动曲线平移结合闭锁保护一段时间的解决方案：主要包含以下三个方面：保护的闭锁考虑到CT保护暂态分量中含有大量的2次谐波，利用2次谐波制动以防止差动保护误动。
主要考虑暂态饱和。
时间比较短制动特性曲线平移制动特性曲线恢复，恢复的快慢与负荷电流的大小有关。
3、TA饱和的判据TA的特性是：电流幅值比较小的情况下，电流的误差比较小。
因此，差动保护的动作区也比较大；在电流幅值比较大的情况下，误差也比较大，为了防止误动，差动保护的动作区也应该比较小。
这也是，为啥差动保护设分段的原因。
wXH-803 采用短数据窗和分段波形积分法相结合的抗TA饱和方法【用于线路差动保护的电流互感器饱和判据，李瑞生等】。
采用检测到区外饱和自动提高动作门槛的方法。
检测到饱和采用C号动作区；直流分量衰减结束后动作范围是D动作区。
再配合时间延迟应该问题解决。
同时再配合反时限动作门槛及制动系数。
+深圳南瑞产品：瞬时动作的特性使差动保护更多地受到短路暂态过程的影响，采用较大的制动系数将会降低保护的灵敏度。
考虑到TA饱和的随机性，为既不降低内部故障时保护的灵敏度，又能克服TA饱和的不利影响，在判据中增加对外部故障引起TA饱和的检测算法。
由于TA线性传变区的存在，在短路刚发生的很短时间内，TA是未饱和的，因此对于区外严重故障，差流出现时刻和故障发生时刻之间存在较明显的时差，而对区内故障，二者是基本同时的，因此检验时差就可以判断TA饱和。
装置在检测到TA饱和后对差动保护实施闭锁，同时，也考虑到饱和后故障可能发展到区内的情况，采用波形识别技术，能快速开放保护，以便区外转区内的故障情况能够正确动作。
TA饱和不闭锁稳态量差动的差流速断部分。
4、同步调整对于数字式纵差保护，其原理虽简单，但对两侧的数据要求较高，其中最重要的是两侧数据必须为“同时刻”，即数据的同步问题。
目前常用的解决方案有以下几种：1）采样数据修正法；2）采样时刻调整法；3）GPS同步法；4）参考相量同步法。
其中，前两种解决方案都是基于数字通道收、发延时相等的“等腰梯形算法”（即为乒乓算法）。
但具体处理方法又各有不同：对于采样数据修正法，线路两侧保护不分主从，地位相同，各自独立，自由采样。
两侧保护对每一帧接收数据都要进行“梯形算法”，求出两侧采样偏差角并根据计算结果对接收数据进行扭转，以达到两侧数据的“同时”的目的。
该方法的主要优点是两侧装置各自独立，自由采样，但对每帧数据都要进行数据修正的处理方法不适用于自愈型光纤通道或可变光纤通道，并且电网频率的变化会影响其修正精度。
对于采样时刻调整法，线路两侧一主一从，主站为参考端，自由采样；从站为同步端，通过“梯形算法”可计算出主站的采样时刻，并按主站的采样时刻调整自己的采样时刻，达到两侧数据同步的目的。
由于两侧装置保护系统硬件时钟（晶振）的相对漂移，两侧采样时钟会逐渐失去同步，为此要不断的调整两侧的采样时刻。
时刻调整虽然可采用分步渐变法调整，但会造成采样间隔的不均匀，而且要涉及硬件时钟的操作，极不方便。
其优点是不必对每帧数据进行调整，一定程度上可适用于自愈环网或可变光纤通道。
后两种方法则是独立于光纤通道，这是他们的优点。
GPS 同步法依赖于GPS 对时，可以达到相当高的精度，但受到自然环境和社会环境等因素的制约，并且需要相应的硬件支持，由于继电保护装置的特殊性，该方法不能作为保护装置唯一的同步方法。
参考相量法受输电线路参数和电气量测量误差的影响，其精度不能得到保证。
本保护采用采样序号调整法，它与采样数据修正法、采样时刻调整法一样是基于数据通道的一种调整方法，但克服了它们的缺点，同时又集中了它们各自的优点。
其主要特点：线路两侧保护装置以同频率自由采样，并对每一次采样标注一个采样序号；两侧装置仍一主一从，从侧以主侧为参考端进行同步，但只调整采样序号，并不调整采样时刻。
该方法简单易行，但对采样频率有一定的要求，同步精度与采样频率有关。
1） 确定通道延时td如图3.6，同步端上电后在t1时刻向参考端发同步命令，当参考端收到同步命令时，在最近的一个采样时刻向同步端发送参考信息，t 为参考端收到同步命令距向同步端发送参考信息时间，同步端在t2时刻收到信息。