光差保护
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。
光差保护校验标准

光差保护校验标准
光差保护校验标准是一种用于检测和评估光纤通信系统中光差保护性能的标准。
光差保护是一种重要的光纤通信系统保护技术,它通过在发送端和接收端之间建立两个独立的光通道,实现对光纤链路的实时监控和故障切换,从而提高光纤通信系统的可靠性和稳定性。
光差保护校验标准的主要内容通常包括以下几个方面:
1. 光差保护设备的性能要求:包括设备的灵敏度、精度、响应时间、稳定性等参数的要求。
2. 光差保护系统的设计和配置要求:包括系统的拓扑结构、设备的配置和布局、光通道的建立和管理等方面的要求。
3. 光差保护系统的测试和验收标准:包括系统的测试方法、测试项目、测试结果的评价和验收标准等。
4. 光差保护系统的运行和维护要求:包括系统的日常运行管理、故障处理、设备维护和更新等方面的要求。
5. 光差保护系统的安全和环保要求:包括系统的安全性能、电磁兼容性、环保性能等方面的要求。
通过对以上各个方面的严格校验和评估,可以确保光差保护系统的质量和性能,提高光纤通信系统的可靠性和稳定性。
光纤差动保护及其通道接口

重要输电节点
对于重要的输电节点,如枢纽变 电站等,采用光纤差动保护能够
提高电网的稳定性和可靠性。
长距离输电线路
长距离输电线路由于分布电容大、 电流互感器误差等因素影响,容 易发生保护误动作。采用光纤差 动保护能够有效避免误动作,提
高保护的可靠性。
02 光纤差动保护的通道接口
光纤通道接口的种类与特点
05 光纤差动保护的发展趋势 与展望
新型光纤材料与器件的应用
光纤材料
随着科技的进步,新型光纤材料如塑 料光纤、玻璃光纤等逐渐应用于差动 保护领域,这些材料具有更高的传输 速率和更低的损耗。
光纤器件
新型光纤器件如光放大器、光调制器 等在差动保护系统中的应用也日益广 泛,提高了系统的性能和稳定性。
智能诊断与自适应控制技术
光纤通道接口的故障诊断与维护
故障诊断
通过观察光纤通道接口的工作状态、检查连接是否良好、测 量光功率等手段,判断故障原因。
维护
定期对光纤通道接口进行检查、清洁和保养,确保其正常工 作。
03 光纤差动保护系统的构成
硬件构成
光纤通道接口
用于实现光纤信号的传输和转换,包括光发 送器、光接收器和光纤耦合器等组件。
光纤差动保护及其通道接口
contents
目录
• 光纤差动保护概述 • 光纤差动保护的通道接口 • 光纤差动保护系统的构成 • 光纤差动保护的性能测试与评估 • 光纤差动保护的发展趋势与展望
01 光纤差动保护概述
光纤差动保护的基本原理
光纤差动保 护区内,从而决定是否需要切断被保护
智能诊断
利用人工智能和大数据技术,实现差动保护系统的智能诊断,及时发现和解决潜在故障,提高系统的 可靠性和稳定性。
光差保护原理

光差保护原理光差保护(Differential Protection)是一种用于电力系统保护的重要保护方式之一,主要应用于高压输电线路和变电站的保护。
光差保护的原理基于测量电力系统中不同位置的电流值,通过比较这些电流值的差异来检测故障并实施保护动作。
以下是光差保护的基本原理:1.差动电流原理:•光差保护的核心原理是测量电力系统两个不同位置的电流,并比较它们之间的差异。
正常情况下,系统中的电流在不同位置应该是相等的。
如果在系统中发生了故障,例如线路或设备出现短路,那么两个位置的电流将会发生差异。
2.光纤通信:•光差保护中常使用光纤作为电流的传感器。
光纤传感器能够将电流转化为光信号,通过光纤传输到差动保护装置。
这样的设计使得光差保护对于大范围的高压输电线路和变电站都非常适用。
3.比率性质:•差动保护通常使用电流变比的概念,将不同位置的电流转化为标准化的值进行比较。
这可以通过电流互感器实现,确保在测量电流时考虑到变压器的变比。
4.差动元件:•差动保护装置通常包括比较元件,如差动电流继电器。
这些元件对来自两个测量点的电流进行比较,并设定一个阈值,当差异超过阈值时,差动保护装置将触发保护动作。
5.灵敏度和饱和特性:•差动保护需要在正常运行情况下对小电流变化具有高灵敏度,同时对大电流的变化有饱和特性,以避免误动作。
这一般通过差动电流继电器的设计来实现。
总体而言,光差保护通过测量不同位置的电流并比较它们之间的差异来检测电力系统中的故障。
这种保护方式能够快速、精确地定位故障点,并对系统进行及时的切除,以保护设备和确保电力系统的安全稳定运行。
光差保护安装施工方案

光差保护安装施工方案1. 引言光差保护是一种用于保护光缆的装置,主要用于防止由于外界施工作业或人为因素导致光纤光缆破坏或削弱,从而影响光信号的传输质量。
本文档旨在介绍光差保护的安装施工方案,以确保光缆的稳定传输和可靠性。
2. 施工前准备在进行光差保护安装施工前,需要进行以下准备工作:2.1 设计方案确认确认光差保护的设计方案,包括安装位置、光差保护的型号和数量等。
根据设计方案准备所需的材料和工具。
2.2 施工区域准备准备施工区域,清理施工区域内可能存在的障碍物和杂物,确保施工区域的无尘、无湿并具备良好的光源条件。
2.3 确认施工人员和责任分工确认施工人员,安排合适的施工班组和个人,明确各施工人员的责任分工,确保施工的高效进行。
3. 施工步骤3.1 固定光差保护装置根据设计方案要求,使用合适的固定装置将光差保护装置固定在光缆所在的位置。
确保固定装置牢固可靠,避免装置晃动或松动。
3.2 进行光缆连接根据设计方案,将光差保护装置与光缆进行连接。
连接时需要注意光纤的损耗情况,确保连接质量良好。
使用适当的工具进行光纤的熔接或机械连接。
3.3 进行光差测试在连接完成后,进行光差测试以验证连接是否正常。
使用光差仪等测试设备进行测试,确保光差保护功能正常。
3.4 进行外部保护根据设计方案,对光差保护装置进行外部保护。
使用合适的保护套管或护盒等材料对光差保护装置进行包裹,以保护光差装置免受外界环境影响。
3.5 清理施工现场施工完成后,对施工现场进行清理,清除施工过程中产生的杂物和垃圾。
确保施工现场整洁有序。
4. 施工安全注意事项4.1 注意施工人员安全施工人员在进行光差保护安装施工时,要注意个人安全,遵守施工现场的安全规定,佩戴个人防护装备,确保施工过程中不发生人员伤害事件。
4.2 注意施工工具使用安全在施工过程中,使用合适的施工工具,确保工具的正常使用和安全操作。
禁止使用损坏的工具进行施工。
4.3 注意光纤连接安全在进行光纤连接时,要小心操作,避免光纤受损,尤其是在进行光纤熔接时,要注意熔接机的使用方法和光纤燃烧的危险。
光差保护实验报告

一、实验目的1. 理解光差保护的基本原理和功能。
2. 掌握光差保护装置的安装、调试和操作方法。
3. 通过实验验证光差保护在实际电力系统中的应用效果。
二、实验原理光差保护是一种基于光纤差动原理的保护装置,它利用光纤通道将两侧断路器的电气量进行对比,当流入电流等于流出电流时,产生差流达到保护定值即动作。
光差保护具有全线快速保护、动作可靠等优点,在电力系统中得到广泛应用。
三、实验器材1. 光差保护装置一套2. 光纤通道一套3. 断路器一套4. 电源一套5. 测试仪器一套四、实验步骤1. 安装与调试(1)按照说明书要求,将光差保护装置安装在相应的断路器上。
(2)连接光纤通道,确保光纤连接牢固。
(3)调整光差保护装置的参数,包括保护定值、延时等。
(4)检查电源和测试仪器的正常工作。
2. 实验操作(1)模拟故障情况,例如单相接地故障,观察光差保护装置的动作情况。
(2)记录光差保护装置的动作时间、动作电流等参数。
(3)分析光差保护装置的动作效果,与理论预期进行对比。
3. 实验数据与分析在实验过程中,记录以下数据:(1)故障类型:单相接地故障(2)故障电流:50A(3)光差保护装置动作时间:0.1秒(4)光差保护装置动作电流:50A通过实验数据分析,得出以下结论:1. 光差保护装置在模拟故障情况下能够迅速动作,动作时间为0.1秒,满足实际电力系统的保护要求。
2. 光差保护装置的动作电流与故障电流相等,表明光差保护装置的动作可靠。
3. 光差保护装置在实际应用中,能够有效保护电力系统,提高电力系统的安全性和可靠性。
五、实验结论1. 光差保护装置是一种有效的保护装置,具有全线快速保护、动作可靠等优点。
2. 通过实验验证,光差保护装置在实际电力系统中具有良好的应用效果。
3. 在今后的电力系统保护工作中,应进一步推广光差保护装置的应用。
六、实验建议1. 在实际应用中,应根据电力系统的具体情况,选择合适的光差保护装置。
2. 定期对光差保护装置进行检查和维护,确保其正常运行。
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。
光差保护应用介绍

*、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。
3、当CT参数发生变化时,两 侧源自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。
光发
RCS-931系列光纤
*、“7.14”鸭铝光差保护误 动分析。
1、光差保护投退
差动保护只有在两侧“差动保护投 入”压板都处于投入状态时才能动 作,两侧压板互闭锁
2、特殊方式下的光差保护 投退
一次检修、另一侧热备用(压板、控制电源、 保护电源必须给上)
什么情况下发对侧差动允许信号? 1. 装置起动且有差流 2. 有TWJ开入且有差流 3. 低电压且有差流(不能有PTDX)
*、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
保护装置
光收
光缆中给保护专 用的两根纤芯
64Kbit/s或2Mbit/s
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
防止TA 断线保护误动的措施:
为了防止TA 断线差动保护误动,差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:
① 本侧起动元件起动; ( 或I0>I0ZD ) ② 本侧差动继电器动作;
③ 收到对侧‘差动动作’的允许信号。
保护向对侧发允许信号条件:
① 保护起动动作
② 差流元件动作
这样当一侧TA 断线,由于电流有突变或者有‘零序电流’,起动元件可能起动,差动继电器也可能动作。
但对侧没有断线,起动元件没有起动,不能向本侧发‘差动动作’的允许信号。
所以本侧不误动。
1. 一侧为弱电源的线路内部故障,防止电流差动保护拒动的措施
图2-32 一侧为弱电源的线路内部故障
如图2-32所示:假设N 侧是纯负荷侧,且变压器中性点不接地,则故障前后N I 都是0,N 侧差动保护不起动,则N 侧保护不能跳闸。
同时由于N 侧保护不起动,不能向M 侧发允许信号,M 侧保护也不能跳闸。
解决措施:
除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外,931保护再增加一个低压差流起动元件:
① 差流元件动作。
② 差流元件的动作相或动作相间电压 、 。
③ 收到对侧的允许信号。
这样弱电源侧保护依靠此起动元件起动,两侧保护都可以跳闸。
4.收到三相跳闸位置继电器(TWJ )动作信号后该做些什么工作?
图2-33 空充于故障线路
因为断路器三相都断开的一侧突变量电流起动元件和零序电流起动元件均未起动,低压差流起动元件由于母线电压未降低(用母线TV )也不起动。
由于起动元件均未起动,所以该侧不能向对侧发允许信号,造成另一侧纵联差动保护拒动的问题。
装置后端子有跳闸位置继电器(TWJ )的开入量端子。
当保护装置检测到三相的TWJ 都已动作的信号并且差流元件也动作后立即发‘差动动作’允许信号。
加了本措施后断路器三相都断开的一侧由于三相的TWJ 都已动作并且差流元件也动作,所以可ZD T MAX I I I ∆+∆>∆ΦΦ25.1
弱电源侧
φU
φφU N U 6.0<
以一直向对侧提供允许信号,对侧的纵联差动保护可以跳闸。
5。
差动保护的远跳和远传
①差动保护的远跳:
图2-34 差动保护的远跳
如图2-34所示故障发生在TA 和断路器之间,这时对931来说是区外故障,差动保护不动作,母差保护915动作跳本侧开关,同时母差保护915发远跳信号给M 侧931,M 侧931将此信号通过光纤传送到N 侧931,N 侧931接收到该信号后根据‘远跳受起动控制’控制字的整定再经(或不经)起动元件动作发三相跳闸去跳N 侧开关。
②差动保护的远传:
图2-35 差动保护的远传
如图2-35所示,M 侧过电压保护装置925判断出本侧过电压,保护动作跳本侧开关,同时发远传信号给本侧931,本侧931通过光纤把信号传到对侧931,对侧931收到信号后再通过硬接点把此信号传到对侧925,对侧925再结合就地判据,跳N 侧开关。
重合闸的充电。
线路保护中只有满足下列条件重合闸才允许充电:
① 重合闸的压板在投入状态。
② 三相断路器的跳闸位置继电器都未动作,0 C .B .A TWJ ,三相断路器都在合闸状态。
③ 没有断路器压力低闭锁重合闸的开关量输入。
如果断路器正常状态下油压或气压高于允许值时,断路器允许重合闸,所以允许充电。
④ 没有外部的闭锁重合闸的输入。
例如没有手动跳闸、没有母线保护动作输入、没有其它保护装置的闭锁重合闸继电器(BCJ )动作的输入等。
⑤ 没有线路TV 断线的信号。
这是由本保护装置自己判别的。
因为当本装置重合闸采用综合重合闸或三相重合闸方式时,在三相跳闸以后使用检线路无压或检同期重合闸时要用到线路TV 。
此时只有判断线路TV 没有断线时才允许进行重合闸,也才允许重合闸充电。
重合闸在满足充电条件15秒后充电完成。
I M 915M
I M I N
2.重合闸的闭锁。
在正常运行和短路故障运行状态下出现不允许重合闸的情况时,应立即放电,将计数器清零,闭锁重合闸。
在RCS -900微机线路保护中当出现下述情况之一时应闭锁重合闸:
⑴ 有外部闭锁重合闸的输入。
例如在手动跳闸时、在母线保护动作时、断路器失灵保护动作时、远方跳闸时、在其它保护装置的闭锁重合闸继电器(BCJ )动作时作为闭重沟三(闭锁重合闸,沟通三跳)的开入量闭锁本重合闸。
当另一套RCS -900微机线路保护中出现下述⑵、⑶两种情况时,闭锁重合闸继电器BCJ 起动,它的接点也作为本装置的闭重沟三的开入量。
⑵ 由软压板控制的某些闭锁重合闸条件出现时。
例如相间距离第Ⅱ段、接地距离第Ⅱ段、零序电流第Ⅱ段三跳、选相无效、非全相运行期间的故障、多相故障、三相故障这些情况都有软压板由用户选择是否闭锁重合闸。
如果这些软压板置‘1’时,出现上述情况都三跳同时闭锁重合闸。
⑶ 出现一些不经过软压板控制的严重故障时,三相跳闸同时闭锁重合闸。
例如零序电流保护第Ⅲ段和距离保护第Ⅲ段动作后,由于故障时间很长故障地点也有可能在相邻变压器内,所以不用重合闸。
手动合闸或重合闸于故障线路上时闭锁重合闸,因为在手动合闸或重合闸瞬间同时又发生瞬时性的故障的机率是十分小的,此时的故障往往是原先就存在的永久性故障,所以应该闭锁重合闸。
单相跳闸失败持续200ms 有电流引起的三跳、单相运行持续200ms 引起的三跳也都闭锁重合闸,因为此时可能断路器本身有故障。
⑷ 除用纵联电流差动保护作为主保护的装置且使用单重和三重不检的重合闸方式外,其它情况在检查出TV 断线时闭锁重合闸。
因为TV 断线后发生的三相跳闸若需要重合无法实现检查条件。
⑸ 当重合闸发合闸命令时放电。
此举可以保证只重合一次。
⑹ 使用单重方式而保护三跳时。
⑺ 本装置重合闸退出时。
屏上的重合闸方式切换开关置于停用位置或定值单中重合闸投入控制字置‘0’时表明本重合闸退出,立即放电。
⑻ 闭重沟三压板合上时。
当需停用本线路的重合闸时该压板合上。
此时本装置重合闸也放电,闭锁重合闸。
同时任何故障保护都三跳。
⑼ 当闭重三跳软压板置‘1’时,闭锁重合闸。
此功能与闭重沟三硬压板功能相同。
⑽ 在起动元件未起动的正常运行程序中发现三相跳闸位置继电器处于动作状态,1=C .B .A TWJ 时。
这种情况说明手动跳闸后本线路尚未投入运行。
⑾ 在起动元件起动后的故障计算程序中发现跳闸位置继电器处于动作状态,1=TWJ 且无流,随后又出现有电流时。
这说明双重化的另外一套保护已发出合闸命令且断路器已合闸了,此时闭锁本套重合闸可防止二次重合。
这是RCS -900微机线路保护适应系统要求、方便用户使用采取的一条措施。
如果双重化的两套保护装置都使用900保护,允许两套装置的重合闸同时都投入使用,以使重合闸装置也双重化。
这样做不会出现两套装置各发一次合闸命令出现事实上的二次重合的局面。
因为先发合闸令的一套使断路器合闸时如果线路有电流,另一套马上闭锁重合闸不会再发合闸命令了。
如果双重化的两套保护装置用一套900保护又用一套其它厂家的保护,而其它厂家的重合闸又没有采取判断线路合闸后马上放电的措施时,需要考虑防止二次重合的问题。
这时一种方法是停用其它厂家的重合闸(但不能任何故障都三跳)或停用900保护中的重合闸,但这将失去重合闸双重化的功能。
另一种方法是将900保护的重合闸动作时间整定得长一些,两套重合闸可同时都投入使用。
另一套重合闸重合后900保护的重合闸不会再发合闸命令。
⑿ 断路器操作压力降低到允许值以下时。