线路光纤差动保护测试原理及实操方法
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对光纤通信系统进行差动保护的技术，通过监测发送光信号和接收光信号之间的差动光功率来判断线路的可用性和故障情况，从而实现对信号的快速切换和保护。
其原理主要包括光功率检测、差动计算和切换决策三个方面。
首先，光功率检测是光纤差动保护的基本步骤。
光功率检测通过光功率监测器获取发送光信号和接收光信号的功率值。
这些功率值用来判断线路的传输质量和故障情况。
当两个功率值相等时，说明光信号的传输正常；而当两个功率值差异较大时，说明光信号的传输可能发生了故障。
接下来，差动计算是通过计算发送光信号和接收光信号之间的差动光功率来判断光信号传输是否正常。
差动光功率可以用以下公式来表示：ΔP = Psend - Precv，其中ΔP表示差动光功率，Psend表示发送光功率，Precv表示接收光功率。
通过比较差动光功率的大小可以判断光信号的传输是否正常。
当差动光功率小于一个预设值时，说明光信号传输正常；而当差动光功率大于预设值时，说明光信号传输可能发生了故障。
最后，切换决策是根据差动光功率的大小来决定是否进行切换。
切换可以分为两种情况：一是正常切换，即当差动光功率大于预设值时，由主光路切换到备用光路，以保证信号的连续性和可靠性；二是故障切换，即当差动光功率大于故障切换阈值时，由故障光路切换到备用光路，以修复故障导致的信号中断。
切换决策一般由差动保护装置自动完成，根据预设的切换逻辑和切换阈值，实现对信号的快速切换和保护。
总结起来，光纤差动保护的原理是通过光功率检测、差动计算和切换决策三个步骤来实现对光纤通信系统的差动保护。
其中，光功率检测用于获取发送光信号和接收光信号的功率值；差动计算用于计算发送光信号和接收光信号之间的差动光功率；切换决策用于根据差动光功率的大小来决定是否进行切换。
通过这些步骤的组合，可以实现对光信号传输的快速切换和保护，提高光纤通信系统的可用性和可靠性。
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。
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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。
光纤差动保护原理介绍
差动保护特点
►装置采用了经差流开放的电压起动元件， 负荷侧装置能正常起动
►差动保护能自动适应系统运行方式的改变
►装置能实测电容电流，根据差动电流验证 线路容抗整定是否合理
差动保护特点
►装置能实时监测通道工作情况，当通道发 生故障或通道网络拓扑发生变化时，装置 能起动新的同步过程，直至两侧采样重新 同步，同时记录同步次数及通道误码总数 等；两侧采样没有同步时，差动保护自动 退出。
电容电流补偿条件
容抗整定和实际系统不相符合判据：
0且 .75*XUXc1Uc1IC0D或 .1I0N.或 75I*CIDCD0.1XIUNc1
其中Icd为正常情况下的实测差流，即实际的电容电流； 1.实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流具有可比性（至少有一个＞0.1In） ，并且较大的0.75倍＞较小值，可认为容抗整定和实际系统不相符合。 2.当实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流都小于0.1In时，认为两者不具备 可比性，不再判别容抗整定是否同实际系统相符。
光纤差动保护
►采样同步 ►数据交换/通信构成
▪ 通道方案 ▪ 码型变换 ▪ 时钟提取 ▪ 通道监视
►保护原理 ►2M与64K接口的区别
通道方案
一 专用光纤 二 复接PCM
专用光纤
►一根光纤只用来传输一个方向的保护信息， 不与其它任何信息复用。
►一对光纤可用来传输（双向）一条线路两 侧的保护信息。
数据发送 64Kb/s 从SCC来
发时钟
数据接收 64Kb/s 去SCC
通信接口的功能框图
码型变换
光纤发送 （主）
光纤
时钟提取 DPLL
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。
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。
线路光纤纵差保护试验原理及光纤熔接工艺
线路光纤纵差保护试验原理及光纤熔接工艺一、线路光纤纵差保护试验原理1，线路光纤纵差保护所谓输电线路的纵联保护，就是用某种通信通道（简称通道）将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
我们比较常用的是三段式过流保护，它一般将保护的I 段定值整定为线路全长的80%—85%，对于其余的15%—20%线路段上的故障，只能带第II 段的时限切除，为了保证故障切除后电力系统的温度运行，这样做对于某些重要线路是不允许的。
在这种情况下只能采用纵联保护原理保护输电线路，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性，可以实现线路全长范围内故障的无时限切除，是线路保护的主保护。
2，方向纵联保护原理方向纵联保护是闭锁式方向保护。
N P F －F ××(a) 保护原理图√——动作?——不动作低值(b) 简略原理框图图1 方向纵联保护原理图在正常时，通道无信号，而在外部故障时，发出闭锁信号。
此闭锁信号由短路功率方向为负的一端发出，被两端的装置同时接受，从而闭锁保护，达到区外故障不动作的目的。
方向纵联保护典型动作时间小于90ms。
当IΦmax>IQF时，保护立即发闭锁信号，当装置判为正方向故障时，40ms后保护将停发闭锁信号；而装置判为反方向故障时，保护将始终发闭锁信号。
其中，高灵敏电流起动定值IQF固定为0.8倍的低灵敏电流ICLZD（可整定）。
为提高装置动作可靠性，方向纵联保护需要复合电压起动元件和电流突变量起动元件共同作用后才开放方向纵联保护，电流突变量判据固定为：ΔIΦmax>0.5A；复合电压判据为：低电压动作或负序过电压动作。
安装在被保护线路两侧的装置相互之间仅传递“0”或“1”两种开关量信号，因而保护对辅助通道构成要求很低，它可以为普通四芯屏蔽线，可以为高频载波机通讯，也可以为光纤通讯。
光纤差动保护的应用及现场试验方法
１ 引言
高 压线路光纤电流差动保护 ， 比较线路两侧 的电流量 ，
以Ｒ Ｓ ３Ａ光纤差动保护装 置为例 ， Ｃ —９ １ 光纤电流差 动
保护主要由差动 Ｃ Ｕ模件及通信接 口组成。差动 Ｃ Ｕ模 Ｐ Ｐ
件完成采样 数据读取 、 滤波 ， 数据发送 、 接收 ， 数据 同步 ， 故 障判断 、 闸出口逻辑 （ 图 １ ； 跳 见 ） 通信接 口完成与光纤 的光 电物理接 口功能 ， 另外加 装的 Ｐ Ｍ复接接 口装 置完成数据 Ｃ 码 型变换 ， 时钟提取等 同向接 口功能。 光纤电流差动保护 可
道 中既要传送电流幅值和相位 ， 又要传送时间同步信 号， 通 道资 源紧张 ， 要求数据的误码校验位不能过长 ， 就影响 这样 了误码 校验 的精度。 目 前部分厂家推出的 ２ ｂ 数字接 口 Ｍｉ ｔ
收稿 日期 ： ２０ — ６ ２ ０ ８ ０— ０
作者简介 ： 陈坚（ ９ １ ）男 ， １７ 一 ， 工程师 ， 从事送变 电电气安装工作。
３ 光纤纵差保 护原理
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基尔霍夫基本 电流定律 ， 它能
独特优 点的数字式光纤电流差动保护正在取代传 统的电流
差动保 护 ，光纤通道具有很好 的抗 电磁 干扰能力 和大 容量 传输数据 的优点 ， 许多传统保 护无法实 现的辅助功能 ， 数字 式光纤 电流差动保护都能做到 ，从而为现场使用提供 了极
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。
35KV线路光纤差动保护原理
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。
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。
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
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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。
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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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测试设备：长园深瑞PRS-753S 光纤纵差成套保护装置
使用设备：继保之星-1600 继电保护测试系统
▲继保之星-1600 继电保护测试系统
测试原理：假设M侧为送电端，N侧为受电端。
正常状态下或者发生区外故障时M、N两侧电流幅值相同、方向相反。
根据差动电流原理（差动电流为本侧与对侧电流向量和）得出差流为零。
当发生区内故障时，N侧电流反向，此时M、N两侧流入的电流幅值相等，方向相同，产生的差流为各相故障电流的两倍。
▲光纤电流差动保护系统构成示意图
根据保护要求，当差动电流幅值小于整定值0.95倍时，保护可靠不动作；当差动电流值大于或者等于整定值1.05倍时，保护可靠动作且动作时间低于100mS。
注意：实际测试中通常将保护装置尾纤（与对侧保护连接的光纤）进行自环，并将本侧、对侧识别码设置为相同。
此时保护装置通过光纤收到的对侧（实际是本侧）发出的故障电流值与本侧故障电流值相加即为试验差动电流值。
由此，可推算出实际加入的实验电流值是产生的差动电流值的二分之一。
保护装置整定值：
变化量启动电流定值：0.2A
差动动作电流定值1.2A
测试方法
1、保护装置设置
压板设置：检修压板投入，纵联差动保护投入，A 、B、C跳闸出口压板退出。
控制字设置：定值整定-纵联差动保护设置为1，其他控制字设置为0。
2、接线
▲接线原理图
断开IA、IB、IC、IN端子排上的连接划片，使保护装置与线路断开
将测试仪的IA、IB、IC、IN输出端口接入对应端子排保护装置侧
将测试仪UA、UB、UC、UN接入相应的端子排
测试仪开关量输入+KM端子接入装置正电源端子口
测试仪开关量输入A端子接入装置跳闸线圈端子口（本次选择压板跳闸出口）
▲继保之星-1600 接线图
▲电压电流接线
▲开关量+KM接线
▲跳闸线圈接线
▲光纤自环前
▲自环后
实验操作
1、验证0.95倍整定值下，差动保护可靠不动作。
（单独验证A相，其他相可参考此设置）
根据差动动作值1.2A计算可得，差动电流实验值1.2*0.95=1.14A，实验电流为0.57A。
1）在“状态序列”菜单里，添加故障前、故障两个状态。
UA=UB=UC=57.734V
IA=IB=IC=0A
电压电流均为正序
触发方式：时间触发15S
▲正常态标签参数设置
UA=UB=UC=57.734V
IA=0.57A
电压电流均为正序
触发方式：时间触发0.1S
▲故障态标签参数设置
2）加量
设置完成后，点击运行。
继保之星-1600 继电保护测试系统按照正常态设定值输出持续时间15S，15S后装置自动切换至下一状态，继保之星-1600
按照故障态设定值输出持续时间0.1S。
实验结果：测试仪未采集到跳闸信号。
2、验证1.05倍整定值下，差动保护可靠不动作。
（单独验证A相，其他相可参考此设置）
根据差动动作值1.2A计算可得，差动电流实验值为1.2*1.05=1.26A，实验电流为0.63A。
1）在“状态序列”菜单里，添加故障前、故障两个状态。
UA=UB=UC=57.734V
IA=IB=IC=0A
电压电流均为正序
触发方式：时间触发15S
▲故障态标签参数设置
正常态标签参数设置：
UA=UB=UC=57.734V
IA=0.63A
电压电流均为正序
触发方式：时间触发0.1S
2）加量
设置完成后，点击运行。
继保之星-1600 继电保护测试系统按照正常态设定值输出持续时间15S，15S后装置自动切换至下一状态，继保之星-1600 按照故障态设定值输出持续时间0.1S。
实验结果：测试仪收到保护发出的跳闸信号（此实验跳闸方式为三相跳闸），测试仪开关量输入A端口测得动作时间为32mS。
根据实验要求，本次实验测得整定值1.2A差动电流下保护性能满足规程要求。
0.95倍差动电流下保护可靠不动作、1.05倍差动电流下保护可靠动作，动作时间32mS满足速断要求。
武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司（简称豪迈电力）成立于1999年，是专注于电力系统二次测试、在线监测、检测设备的研发、生产与销售的高新技术企业。
公司研发和生产了以“继保之星”系列为代表的继电保护测试仪、“CTP”系列为代表的互感器测试仪、直流系统测试仪以及自动化测试维护、在线监测、新能源测试设备等，累计为10000多家大中型企业提供产品与服务。