光纖電流(diànliú)縱聯(lián)差動保護第一頁，共39頁。光纖縱聯(lián)差動保護是高壓輸電(shūdiàn)線路縱聯(lián)保護最簡單的一種，它是用光導(dǎo)纖維作為通信信道的縱聯(lián)差動保護，對于整定配合比較困難的短線路優(yōu)越性更明顯。第二頁，共39頁。一、光纖保護(bǎohù)通道光纖作為繼電保護(jìdiànbǎohù)的通道介質(zhì)具有不怕超高壓與雷電電磁干擾、對電場絕緣、頻帶寬和衰耗低等優(yōu)點。第三頁，共39頁。由于光纖通道為數(shù)字通道，傳輸信號為成幀的數(shù)字信息，適合于CRC碼校驗方法以確保傳輸信息的正確性，使得基于光纖通道的縱聯(lián)保護避免(bìmiǎn)了載波通道的諸多不可靠因素，降低了拒動、誤動的幾率，維護也更為方便第四頁，共39頁。光纖縱聯(lián)保護的優(yōu)異性能皆源于其光纖通道，充分發(fā)揮光纖通道的高帶寬、高可靠性優(yōu)點，最終使超高壓成套線路保護裝置發(fā)生(fāshēng)很大的變化，而性能得以更加完善。第五頁，共39頁。基本光纖通信(ɡuānɡxiāntōnɡxìn)系統(tǒng)第六頁，共39頁?；竟饫w通信(ɡuānɡxiāntōnɡxìn)系統(tǒng)保護中采用PCM（脈沖編碼調(diào)制）調(diào)制器，PCM調(diào)制器是將保護采樣得到的并行數(shù)字脈沖信號、編碼了的開關(guān)(kāiguān)量信號、同步碼信號經(jīng)并、串轉(zhuǎn)換后按一定順序排列的一幀串行編碼信號。(1)發(fā)送調(diào)制。將所需傳送的保護信號變換成能夠(nénggòu)采用光纖通道傳輸?shù)拿}沖信號方式。第七頁，共39頁?；竟饫w通信(ɡuānɡxiāntōnɡxìn)系統(tǒng)(2)光源。繼電保護頻帶較窄(最多速率為64kb／s)，繼電保護裝置(zhuāngzhì)選用光源器件為光電二極管LED，當(dāng)有電流流過光源器件時，光源器件受激發(fā)射出特定(tèdìng)波長的光束。第八頁，共39頁?；?jīběn)光纖通信系統(tǒng)(3)光纖接收器：光纖接收器是將光纖中耦合的光信號(xìnhào)轉(zhuǎn)換為電信號(xìnhào)第九頁，共39頁?；竟饫w通信(ɡuānɡxiāntōnɡxìn)系統(tǒng)(4)接收解調(diào)。接收解調(diào)即將(jíjiāng)接收到的PCM串行碼轉(zhuǎn)換成并行碼，并解調(diào)出各路采樣信號和開關(guān)量信號。第十頁，共39頁。二、電流(diànliú)縱聯(lián)差動保護基本原理當(dāng)保護范圍內(nèi)部(如k點)發(fā)生故障時，如為雙側(cè)電源(diànyuán)供電，則兩側(cè)均有電流流向短路點第十一頁，共39頁。二、電流(diànliú)縱聯(lián)差動保護基本原理在正常運行及外部(wàibù)故障的情況下第十二頁，共39頁。正常(zhèngcháng)運行時，負(fù)荷電流IH線路兩端(liǎnɡduān)電流正方向：由母線指向被保護線路Im=IH注：圖中及表達(dá)式中電流量(liúliàng)均為相量如：ImIn=-IH差動電流ICD=Im+

In

=IH

-IH=0IH第十三頁，共39頁。區(qū)外F1短路(duǎnlù)時，短路(duǎnlù)電流為Id1Im=Id1注：圖中及表達(dá)式中電流量(liúliàng)均為相量如：ImIn=-Id1差動電流(diànliú)ICD=Im+In=Id1–Id1=0第十四頁，共39頁。區(qū)內(nèi)(qūnèi)F2短路時，短路電流為Imd和IndIm=Imd注：圖中及表達(dá)式中電流量(liúliàng)均為相量如：ImIn=Ind差動電流(diànliú)ICD=Im+In=Imd+Ind=IF≠0第十五頁，共39頁。結(jié)論(jiélùn)能夠準(zhǔn)確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障，不需要相鄰線路在保護上配合(pèihé)，可以實現(xiàn)全線速動。簡單可靠、選擇性和可靠性同時滿足要求。第十六頁，共39頁。光纖分相電流差動保護動作(dòngzuò)特性差動保護的動作電流(diànliú)總是選擇差流Id作為動作電流(diànliú)制動(zhìdònɡ)電流在內(nèi)部故障時，差流Id就是短路電流Ik，而制動電流Ir取最小值，保護動作靈敏度高。第十七頁，共39頁。電流差動保護采用(cǎiyòng)分相比率制動特性在外部故障時，制動(zhìdònɡ)電流Ir正比于短路電流，而差流Id卻取最小值，這時短路電流越大制動(zhìdònɡ)作用就越大，要求其制動(zhìdònɡ)作用按短路電流比例增大，保護才能做到不誤動。第十八頁，共39頁。保護(bǎohù)的差動特性分三個工作區(qū)域第一區(qū)域保護動作第二區(qū)域保護動作第三區(qū)域保護動作第十九頁，共39頁。分相電流差動保護(bǎohù)動作方程第二十頁，共39頁。數(shù)據(jù)采樣(cǎiyànɡ)同步基本原理為計算線路兩端間的電流差，必須同時從線路兩端進行電流采樣，用光纖通道(tōngdào)來傳輸線路各端分相電流相量。第二十一頁，共39頁。數(shù)據(jù)(shùjù)同步方案有以下幾種(1)采樣(cǎiyànɡ)數(shù)據(jù)修正法。(2)調(diào)整采樣(cǎiyànɡ)間隔法。(3)時鐘校正法。(4)GPS同步法。(5)參考相量同步法。(6)采樣(cǎiyànɡ)序號同步調(diào)整法。第二十二頁，共39頁。采樣(cǎiyànɡ)序號同步調(diào)整法傳輸延時兩側(cè)采樣時間差第二十三頁，共39頁。采樣(cǎiyànɡ)序號同步調(diào)整法經(jīng)過保護對采樣時間的數(shù)次微調(diào)，直到AJ＝0，兩側(cè)裝置的采樣完全同步。優(yōu)點：兩側(cè)裝置采樣同步后，完成(wánchéng)差動保護算法時，僅需對齊兩側(cè)裝置的采樣序號即可保證算法的正確性，無需為通信的延時進行額外的補償計算。這不僅簡單，更為可貴的是，在完成(wánchéng)差動保護算法的計算過程中，與通信傳輸延時無關(guān)。這就意味著用這種方法實現(xiàn)采樣同步的差動保護裝置可適應(yīng)通信路由發(fā)生變化的通信系統(tǒng)。第二十四頁，共39頁。0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000共20字節(jié)(zìjié)第二十五頁，共39頁。RCS-943光纖縱聯(lián)差動保護(bǎohù)第二十六頁，共39頁。第二十七頁，共39頁。動作(dòngzuò)方程第二十八頁，共39頁。對于經(jīng)高過渡(guòdù)電阻的接地故障，零序差動繼電器具有較高的靈敏度，其動作方程第二十九頁，共39頁。采樣(cǎiyànɡ)同步兩側(cè)裝置(zhuāngzhì)一側(cè)作為同步端，另一側(cè)作為參考端。以同步方式交換兩側(cè)信息，參考端采樣間隔固定，并在每一采樣間隔中固定向?qū)?cè)發(fā)送一幀信息。同步端隨時調(diào)整采樣間隔，如果滿足同步條件，就向?qū)?cè)傳輸三相電流采樣值；否則，啟動同步過程，直到滿足同步條件為止。第三十頁，共39頁?？v聯(lián)差動保護(bǎohù)方框圖差動保護投入指屏上“投差動保護壓板”和定值控制字“投縱聯(lián)差動保護”同時投入。2.“A相差動元件”、“B相差動元件”、“C相差動元件”包括(bāokuò)變化量差動、穩(wěn)態(tài)量差動Ⅰ段或Ⅱ段動作時的分相差動，只是各自的定值有差異。第三十一頁，共39頁。X1X2Y1Y2Z1Z2W第三十二頁，共39頁。X1X2ABCDEFGX1=AB′X2=(CED′+E′)FG′第三十三頁，共39頁。X1X2ABCDEFGX1=AB′X2=(CED′+E′)FG′4.TA斷線瞬間，斷線側(cè)的起動(qǐdònɡ)元件和差動繼電器可能動作，但對側(cè)的起動(qǐdònɡ)元件不動作，不會向本側(cè)發(fā)差動保護動作信號，從而保證縱聯(lián)差動不會誤動。第三十四頁，共39頁。Y1Y2X2Z1Z2C1C2C3C0X2=(CED′+E′)FG′Ap=(X2C1+X2C0)Z1ApBpCpY1=(X2C1+X2C0)+(X2C2+X2C0)+(X2C3+X2C0)第三十五頁，共39頁。Z1Z2DCZ2Z1=DCZ2

第三十六頁，共39頁。X1Y1Y2WW=X1Y1+Y2

第三十七頁，共39頁。X1X2Y1Y2Z1Z2W三相開關(guān)(kāiguān)在跳開位置或經(jīng)保護起動控制的差動繼電器動作，則向?qū)?cè)發(fā)差動動作允許信號。第三十八頁，共39頁。X1X2Y1Y2Z1Z2WTA斷線時發(fā)生故障或系統(tǒng)