35KV线路光纤差动保护原理doc资料

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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。

光纤差动保护在35kV线路-变压器组接线中的应用

光纤差动保护在35kV线路-变压器组接线中的应用

光纤差动保护在35kV线路-变压器组接线中的应用摘要:本文针对35kV线路-变压器组接线方式,以SIEMENS 7SD610保护装置为例,详细介绍了其采用光纤差动保护的工作原理,并提出了具体实用的整定计算原则和检验调试方法。

关键词:35kV线变组;光纤差动保护;7SD610;应用0.前言在新建大型石化工业园项目中,由于生产用电负荷具有相对集中分布的特点,其供电模式通常采用一个110kV或220kV总降变电所带几个35kV区域变电所运行的系统方式,整体呈辐射式的网状结构。

各35kV区域主变压器一般安装在靠近各自装置负荷中心的位置,与总降变电所相联宜采用线路-变压器组的接线方式。

这种线路-变压器组的接线方式具有设备少、投资省、操作简便以及易于扩建等优势,有利于变电所实现自动化、无人化,但供电可靠性和灵活性相对较差。

在传统模式下,35kV线变组的保护大都按变压器和线路分别进行配置,变压器部分通常以差动保护作主保护,而线路部分因其距离短,应用距离保护或电流速断保护比较困难,且线路和变压器中间没有架设断路器,变压器的保护跳闸信号需要远传去跳线路对侧开关,也应配置光纤差动保护。

对此,线变组光纤差动保护就是将线路和变压器两者的纵差动保护有机结合起来,利用一套光差保护装置为线路和变压器共同提供主保护。

本文以SIEMENS7SD610保护装置为例,介绍35kV线变组光纤差动保护的基本工作原理,并对其整定计算与调试验收方面的问题进行探讨。

1.保护原理1.1 工作模型35kV线变组光差保护即在上下级两侧各安装一台7SD610保护装置,各侧装置分别检测当地电流,同时将本侧的电流通过光纤快速传送到其它侧以便与各侧电流进行比较。

基于点对点传输的光纤通信,可以较好地保证两侧电流采样及测量数据相互交换的实时性。

线变组中的线路距离较短,一般为几百米到几公里左右,无论是系统正常运行还是变压器发生故障,线路首末两端流过的一次电流几乎相同。

4.4线路光纤差动保护

4.4线路光纤差动保护

饱和开放:
1
虚拟制动电流抗TA饱和判据
理想情况: 一个周波 | i | 0.2 | i | 只有三个点。 考虑采样点的偏差(采样点 不在过零点)也只有四个点。
k max
0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
对24点采样来说,采样点间隔为 15度,sin15º =0.2588
Es
N M TA TA
ER
2
1
1、在K点发生故障,母差动作后,故障点未切除,为了让N端保护能快速 切除故障,可将M端母线保护动作的接点接在电流差动保护装置的“远跳” 端子上,保护装置发现该端子的输入接点闭合后立即向N端发“远跳”信 号。N端接收到该信号后再经(或不经)起动元件动作作为就地判据发三 相跳闸命令并闭锁重合闸。
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;
防止TA断线误动的措施
本端起动元件启动 本端差动继电器动作 收到对端“差动动作”信号 采取以上措施后: 1、当本端TA断线时本端电流可能有突变,或可能出现零序电流,故而起动 元件起动。在故障计算程序中检测到差动继电器也动作。 2、对端TA没有断线,对端三相是正常,虽然差动继电器可能会动作,但起 动元件不起动。 3、对端不会给本端发“差动动作”允许信号,所以本端差动保护不动作。 & 本端差动动作

光纤差动保护原理

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

光纤差动保护原理光纤电流差动保护是一种基于克希霍夫基本电流定律的保护方式,它通过光纤传输通道实时传递采样数据,利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算,从而判断是否发生区内故障并进行跳闸保护。

相比于其他保护形式,光纤电流差动保护具有灵敏度高、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。

同时,由于两侧的保护装置没有电联系,提高了运行的可靠性。

光纤分相电流差动保护的典型构成如图1所示,其差动保护一般采用双斜率制动特性,以保证发生穿越故障时的稳定性。

制动特性曲线采用不同的制动斜率,可以在小电流时提高灵敏度,在电流大时提高可靠性。

当线路末端发生区外故障时,采用较高斜率的制动特性更为可靠。

在光纤分相电流差动保护中,线路两侧电流大小相等方向相反时,差电流为零,反之则不为零,当满足电流差动保护的动作特性方程时,保护装置会发出跳闸令快速将故障相切除。

光纤电流差动保护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,因此在电力系统的主变压器、线路和母线上得到广泛应用。

通过光纤传输通道实时传递采样数据,光纤电流差动保护实现了保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响。

程序。

该元件的启动门槛为定值加上浮动门槛,延时30ms以确保相电流突变量元件的优先动作。

3.1.4利用TWJ的辅助启动元件该元件通过TWJ信号传输实现对侧启动,当本侧未启动且对侧启动时,TWJ信号发出,本侧启动元件动作。

同时,为了确保对侧启动元件不受到本侧故障影响,需要在对侧设置QDS信号,当QDS=1时,对侧启动元件才能动作。

分相电流差动保护采用专用光缆或2M数字通道传输三相电流及其他数字信号,使用专用光缆作为通信媒介时,传送速率可达1Mbps,内置式光端机不需要任何光电转换设备即可独立完成光电转换过程。

差动继电器动作速度快,跳闸时间小于25ms,即使在经过大接地电阻故障,故障电流小于额定电流时,也能在30ms以内正确动作。

光纤差动保护原理构成和动作结果基础知识讲解

光纤差动保护原理构成和动作结果基础知识讲解
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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。

光纤差动保护原理

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常用的光纤传感器技术,用于检测和保护高电流系统或高压系统中的线圈和电缆。

它基于光纤传感器的原理,利用两个相邻的光纤传感器,在电流或电压发生差异时触发保护装置。

光纤差动保护的应用范围十分广泛,包括发电厂、变电站、电力系统等。

光纤差动保护主要由光纤传感器、信号处理器和保护装置组成。

光纤传感器是核心部件,它由两根光纤组成,分别作为感测和参考。

两根光纤通常由玻璃或塑料制成,具有较高的抗干扰性能和精确度。

感测光纤安装在需要保护的设备附近,用于感测电流或电压变化;参考光纤则固定在一个不受保护的设备上,用于参考基准。

当电流或电压在两根光纤之间发生差异时,光纤差动保护会触发保护装置,以及时断开电流或电压源,避免设备受损。

触发过程主要包括光纤传感器输出信号的检测、信号处理和保护动作的执行。

光纤差动保护的原理是基于光纤的全内反射特性。

在正常工作状态下,感测光纤和参考光纤之间的光信号保持完全相等,光纤传感器的输出为零。

然而,当电流或电压发生变化时,例如线圈内部出现故障或电缆断裂,电流或电压会通过感测光纤和参考光纤之间的磁场或电场产生差异。

这种差异会影响光纤的折射率,导致感测光纤和参考光纤之间的光信号不再相等,进而触发光纤差动保护。

光纤差动保护的核心是信号处理器。

当差动信号被感测到后,传感器会将这一信息传递给信号处理器。

信号处理器会对信号进行滤波、放大和调整,以使信号在满足保护装置需求的同时,尽量减少误报。

经过信号处理后,差动信号会被传送到保护装置,触发相应的保护动作,例如断开故障区域或切断电源。

光纤差动保护具有很多优点。

首先,它具有抗干扰能力强、误报率低的特点。

光纤传感器可以抵抗电磁场干扰和放电现象,可靠性高。

其次,光纤差动保护的安装、调试和维护相对简单,可适应不同系统和设备的需求。

最后,光纤差动保护对环境要求较低,适用于各种恶劣条件下的应用。

总之,光纤差动保护是一种利用光纤传感器技术实现的设备保护装置。

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。

线路光纤差动保护原理

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用于电力系统的保护装置,它主要用于检测电力系统中的故障,并在故障发生时快速切除故障部分,保护电力系统的安全稳定运行。

在电力系统中,线路光纤差动保护起着至关重要的作用,下面我们将详细介绍线路光纤差动保护的原理。

线路光纤差动保护的原理主要基于差动保护的原理。

差动保护是利用电力系统中不同部分之间的电流差值来判断系统是否存在故障。

在线路光纤差动保护中,光纤传感器被安装在电力系统的不同部分,用于检测电流的差异。

当电流差异超出设定的阈值时,线路光纤差动保护将判断系统存在故障,并发出切除信号,切除故障部分,保护系统的安全运行。

线路光纤差动保护的原理还涉及到光纤传感器的工作原理。

光纤传感器是利用光纤的光学特性来检测电流的变化。

当电流通过光纤时,会引起光纤中光的传播速度发生微小变化,这种微小变化可以被光纤传感器检测到,并转换为电信号,用于判断系统的运行状态。

通过光纤传感器的工作原理,线路光纤差动保护可以实时监测电力系统中的电流变化,并及时判断系统是否存在故障。

除了光纤传感器,线路光纤差动保护还涉及到保护装置的工作原理。

保护装置是线路光纤差动保护系统的核心部分,它接收光纤传感器传来的电信号,并进行信号处理和判断。

当保护装置判断系统存在故障时,会发出切除信号,切除故障部分,同时向操作人员发出告警信号,提醒其及时处理故障,保证系统的安全运行。

总的来说,线路光纤差动保护的原理是基于差动保护原理和光纤传感器的工作原理,通过光纤传感器实时监测电流变化,保护装置判断系统是否存在故障,并在必要时切除故障部分,保证电力系统的安全稳定运行。

线路光纤差动保护在电力系统中具有重要的地位,它的原理和工作机制对于电力系统的安全运行具有重要意义。

光纤差动保护原理介绍共66页文档

光纤差动保护原理介绍共66页文档
光纤ห้องสมุดไป่ตู้动保护原理介绍
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END

光纤差动保护原理介绍

光纤差动保护原理介绍
代码变换规则
01
通信接口的功能框图
02
“码型变换”模块完成码型变换的1~3步
采样同步
保护原理
数据交换/通信构成 通道方案 码型变换 时钟方式 通道监视
2M与64K接口的区别
1
2
3
4
光纤差动保护
通过控制字“专用光纤”置“1”或清“0”来设置通信时钟;
采用专用光纤时,“专用光纤”置“1”,时钟方式采用“主-主”方式;
单模CCITT Rec.G652
每10公里衰减
< 4db/10km (3.6)
< 4db/10km (3.6)
最大距离(3dBm余量)
93.5 KM
93.75KM
64k,1550nm光端机技术参数
实测64K光端机指标,用于淮安上(河)马(坝)500kV线,通道距离为92公里
型 号
VAOTE01C-A板
每10公里衰减
< 3db/10km
< 3db/10km
最大传输距离(3dBm余量)
154 KM
154 KM
淮安上(河)马(坝)线
18dB/92KM约合2dB/10KM
最大传输距离(6dBm余量)
大于200KM
大于200KM
2M光端机技术参数
发信功率
默认功率
+6dB
+9dB
+6dB+9dB
样本1
-15.6
复接PCM方式时,“专用光纤”清“0”,时钟方式采用“从-从”方式;
时钟方式
时钟方式
内时钟(主─主)方式
时钟方式
图3.5.3 外时钟(从─从)方式
时钟方式
若通过64Kb/s同向接口复接PCM通信设备,必须采用外部时钟方式,即两侧装置的发送时钟工作在“从─从”方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源,均是从接收数据码流中提取,否则会产生周期性的滑码现象。若两侧采用SDH通信网络设备时,两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用PDH准同步通信设备时,还得对两侧的PDH通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟(内时钟),另一侧通信时钟设为从时钟,否则会因为PDH的速率适配,而产生周期性的数据丢失(或重复)问题。

光纤差动保护原理

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。

35千伏线路保护原理

35千伏线路保护原理

35千伏线路保护原理1.引言1.1 概述35千伏线路是电力系统中的高压线路,其保护原理是为了保证线路的正常运行和安全性。

本文将详细介绍35千伏线路保护原理的要点和相关知识。

在电力系统中,35千伏线路承担着传输电能的重要任务。

然而,线路故障可能会导致电力系统的瘫痪,给供电可靠性和安全性带来极大威胁。

因此,35千伏线路保护原理的研究与应用显得尤为重要。

35千伏线路保护的主要目标是及时检测出线路故障,并迅速切除故障部分,以最大限度地减少故障对电力系统的影响。

它通过连续监测线路的电流、电压和短路等参数,以及采取相应的保护措施来实现这一目标。

35千伏线路保护系统通常由故障检测单元、故障区分单元、故障保护单元和故障处理单元等组成。

其中,故障检测单元通过对线路电流和电压进行实时监测,可以快速准确地判断是否发生故障。

故障区分单元则根据故障信号特征和保护动作信息,将故障进行准确区分,以确定故障位置。

故障保护单元根据故障类型和位置,采取相应的保护措施,如切除故障分支、切除故障电源等,以有效防止故障扩大。

最后的故障处理单元则负责记录和传输故障信息,为后续的故障分析和处理提供支持。

总之,35千伏线路的保护原理是通过对线路电流、电压及短路等参数进行实时监测和分析,以及采取相应的保护措施,来保障线路的正常运行和安全性。

本文将进一步探讨35千伏线路保护原理的具体要点和相关技术,以帮助读者更全面地理解和应用这一重要的电力系统保护技术。

1.2 文章结构文章结构部分是对整篇文章的安排和组织进行说明,方便读者阅读和理解文章的逻辑结构。

在本篇长文中,文章结构包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要介绍了本文的概述、文章结构和目的。

通过对35千伏线路保护原理的引言,读者可以了解到本文的主题和目的,为后续内容的阐述做好铺垫。

正文部分是本文的核心内容,包括了35千伏线路保护原理的要点1和要点2。

在正文部分,我们将详细介绍35千伏线路保护的原理,并对要点1和要点2进行详细阐述和解释。

神光35kV线路光纤差动保护对调方案

神光35kV线路光纤差动保护对调方案

35kV神光Ⅰ回线路光纤差动保护联调1.试验条件1.1.设备状况在进行光纤纵差保护对调前,应完成相应光缆通道的试验、线路两侧保护装置整体调试、定值试验、自环方式下各种区内外故障试验及带开关传动试验,具备对调条件。

1.2.仪器准备两侧通信畅通,根据保护通道类型配备相应的通道调试设备及对调使用的通信工具,如光功率计(两侧各一套),继电保护测试仪,联系电话等。

2.装置检查2.1.版本号核对检查两侧保护软件版本、RCS校验码,其版本号及RCS校验码应一致并记录:本侧:保护软件版本及校验码: 1.20 9F21 8C21对侧:保护软件版本及校验码: 1.20 9F21 8C21 2.2.光功率测试两侧分别进行光功率测量,在装置的光发送插件背板处旋开尾纤,在其尾纤插座上插入光功率计测量发送功率;将接收端尾纤插头插入光功率计测量接收功率。

要求保护收发光功率符合相关的规程规定。

本侧保护装置发光功率:-11.23bm本侧保护装置收光功率:-12.42bm对侧保护装置发光功率:-11.57bm对侧保护装置收光功率:-12.06bm2.3.通道告警功能检验将一侧光纤的“发”芯拔出。

另一侧应发出通道告警信号。

(两侧轮流进行测试)结果:正确3.线路保护装置联调试验3.1.检查电流传变值输入正常运行定值,合上两侧开关,两侧退出主保护,本侧保护A、B、C三相分别加入1A、2A、3A电流,对保护对应相应显示相同电流值,A、B、C三相差流也为1A、2A、3A (两侧轮流测试)。

结果:正确3.2.模拟线路正常运行,区内故障3.2.1.检验电流差动功能合两侧开关,两侧同时模拟正方向单相故障(A0、B0、C0),相间故障(AB、BC、CA)(以下同,略去),两侧差动保护能按要求正确动作。

结果:正确3.2.2.检验零差保护功能合两侧开关,两侧同时模拟正方向单相故障加入零序Ⅳ段定值(使相电流突变量不启动),两侧零差保护应能按要求正确动作。

光纤差动保护原理

光纤差动保护原理

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,可以包管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,即当线路末端产生区外故障时,因电流互感器产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。

光纤电流差动保护

光纤电流差动保护
光纤的分类
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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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=I unb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。

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