分相式電流縱差保護(hù)原理及光纖通道與保護(hù)接口.pptVIP

南京南瑞繼保電氣有限公司,輸電線路分相電流縱差保護(hù)原理及光纖通道與保護(hù)接口,RCS-931保護(hù)配置,主保護(hù) 光纖電流縱差保護(hù) 工頻變化量接地、相間距離段 后備保護(hù) 以正序電壓為極化量的阻抗繼電器構(gòu)成的三段式接地、相 間距離保護(hù) A型：零序電流段(帶方向)、段(方向可選擇) B型：零序電流、段(帶方向)、段(方向可選擇) D型：零序電流段(帶方向)、零序反時(shí)限方向電流保護(hù) (方向可選擇) 重合閘 單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘、重合閘仃用,光纖電流縱差保護(hù)原理,以母線流向被保護(hù)線路方向?yàn)檎较颉?動(dòng)作電流(差動(dòng)電流)為： 制動(dòng)電流為： 動(dòng)作電流與制動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)位于比率制動(dòng)特性曲線上方，繼電器動(dòng)作。,輸電線路電流縱差保護(hù)原理,線路內(nèi)部短路 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 因?yàn)?繼電器動(dòng)作。 凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動(dòng)作電流。,輸電線路電流縱差保護(hù)原理,線路外部短路 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 因?yàn)?繼電器不動(dòng)。 凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動(dòng)作電流，只產(chǎn)生制動(dòng)電流。,輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題, 電容電流的影響 電容電流是從線路內(nèi)部流出的電流，因此它構(gòu)成動(dòng)作電流。由于負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護(hù)誤動(dòng)。 解決方法： 用起動(dòng)電流定值躲本線路 電容電流。 起動(dòng)電流定值躲不了電容電流時(shí)，進(jìn)行電容電流補(bǔ)償。,輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題, 重負(fù)荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。 負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流而不產(chǎn)生動(dòng)作電流。 經(jīng)高電阻短路，短路電流 很小，因此動(dòng)作電流很小 因而靈敏度可能不夠。 解決方法： 采用工頻變化量比率差動(dòng)繼電器和零序差動(dòng)繼電器,輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題, TA斷線，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。 為了在單側(cè)電源線路內(nèi)部短路時(shí)電流縱差保護(hù)能夠動(dòng)作，因此差動(dòng)繼電器在動(dòng)作電流等于制動(dòng)電流時(shí)應(yīng)能保證動(dòng)作。這樣在一側(cè)TA斷線時(shí)差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。 解決方法： 采取措施防止TA斷線時(shí)差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。,輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題, 由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時(shí)間常數(shù)的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時(shí)出現(xiàn)差動(dòng)電流（動(dòng)作電流），容易造成差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。 解決方法： 提高比率制動(dòng)特性的起動(dòng)電流和制動(dòng)系數(shù)。在制動(dòng)量上增加浮動(dòng)門(mén)檻。,輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題, 兩側(cè)采樣不同步，造成不平衡電流的加大。 線路縱差保護(hù)與主設(shè)備保護(hù)中用的縱差保護(hù)不同，線路縱差保護(hù)兩側(cè)電流是由不同裝置采樣的。兩側(cè)電流采樣時(shí)間不一致，使動(dòng)作電流不是同一時(shí)刻的兩側(cè)電流的相量和，最大的誤差是相隔一個(gè)采樣周期（931保護(hù)是0.833ms,折合工頻電角度為 ）。這將加大區(qū)外故障時(shí)的不平衡電流。 解決方法： 使兩側(cè)采樣同步，或進(jìn)行相位補(bǔ)償。931保護(hù)采用小步幅調(diào)整采樣周期達(dá)到采樣同步。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),工頻變化量分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成： 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 取為定值單中差動(dòng)電流高定值、4倍實(shí)測(cè)電容電流和 中的最大值。由于 大于電容電流,依靠定值躲電容電流影響.,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),工頻變化量差動(dòng)繼電器的特點(diǎn) 不受負(fù)荷電流的影響。因此負(fù)荷電流不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)電流。 受過(guò)渡電阻的影響也較小。 在單側(cè)電源線路上發(fā)生短路，只要短路前有負(fù)荷電流，短路后無(wú)電源側(cè)的工頻變化量電流也會(huì)形成動(dòng)作電流。 由于上述原因該繼電器很靈敏。提高了重負(fù)荷 線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時(shí)的靈敏度。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),穩(wěn)態(tài)段分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成： 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 取為定值單中差動(dòng)電流高定值、4倍實(shí)測(cè)電容電流和 中的最大值。依靠 定值躲電容電流。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),穩(wěn)態(tài)段分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成： 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 取為定值單中差動(dòng)電流低定值、1.5倍實(shí)測(cè)電容電流和 中的最大值。依靠定 值躲電容電流。 經(jīng)40ms延時(shí)動(dòng)作。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),零序差動(dòng)繼電器的構(gòu)成： 動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流： 為定值單中零序起動(dòng)電流定值。 經(jīng)100ms延時(shí)動(dòng)作。 零序差動(dòng)繼電器本身無(wú)選相功能，所以再另外用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器選相。兩者構(gòu)成與門(mén)。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),零序差動(dòng)繼電器的特點(diǎn) 由于不反應(yīng)負(fù)荷電流，所以負(fù)荷電流不產(chǎn)生制動(dòng)電流。 受過(guò)渡電阻的影響較小。 因此在重負(fù)荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時(shí)靈敏度較高。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),與零序差動(dòng)繼電器配合使用作為選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成： 動(dòng)作電流 為經(jīng)過(guò)電容電流補(bǔ)償后的差動(dòng)電流。 制動(dòng)電流： 為 、0.6倍實(shí)測(cè)電容電流和 中的最大值。制動(dòng) 系數(shù)僅取為0.15。,931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類(lèi)和特點(diǎn),選相用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器特點(diǎn) 由于 值和制動(dòng)系數(shù)值都取得很小，所以該繼電器很靈敏。不會(huì)影響零序差動(dòng)繼電器的靈敏度。 由于 比電容電流小，故動(dòng)作電流要經(jīng)電容電流補(bǔ)償。,防止TA斷線誤動(dòng)的措施,差動(dòng)保護(hù)部分的計(jì)算，包括:差動(dòng)繼電器的計(jì)算、邏輯程序和出口程序都在故障計(jì)算程序中進(jìn)行。也可以說(shuō)只有起動(dòng)元件起動(dòng)后才投入差動(dòng)保護(hù)。起動(dòng)元件如果不起動(dòng)，在正常運(yùn)行程序中差動(dòng)保護(hù)根本沒(méi)有計(jì)算，相當(dāng)于差動(dòng)保護(hù)沒(méi)有投入。,防止TA斷線誤動(dòng)的措施,防止TA斷線誤動(dòng)的措施是：只有在兩側(cè)起動(dòng)元件均起 動(dòng)，兩側(cè)差動(dòng)繼電器都動(dòng)作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。 為此，每一側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作后都要向?qū)?cè)發(fā)一個(gè)允許 信號(hào)。差動(dòng)保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件: 本側(cè)起動(dòng)元件起動(dòng) 本側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作 收到對(duì)側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào) 這樣當(dāng)一側(cè)TA斷線，由于電流有突變或者有零序電流， 起動(dòng)元件可能起動(dòng)，差動(dòng)繼電器也可能動(dòng)作。但對(duì)側(cè)沒(méi) 有斷線，起動(dòng)元件沒(méi)有起動(dòng)，差動(dòng)繼電器沒(méi)有進(jìn)行計(jì)算， 不能向本側(cè)發(fā)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)。所以本側(cè)不誤動(dòng)。,系統(tǒng)圖,斷線側(cè),非斷線側(cè),弱電側(cè)電流縱差保護(hù)存在的問(wèn)題,當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無(wú)電源側(cè)，在線路內(nèi)部短路時(shí)，無(wú)電源側(cè)起動(dòng)元件可能不起動(dòng)。例如無(wú)電源側(cè)變壓器中性點(diǎn)不接地，短路前線路空載，短路后由于既無(wú)電流突變量又無(wú)零序電流，起動(dòng)元件不動(dòng)作。起動(dòng)元件不動(dòng)作，程序在正常運(yùn)行程序。此時(shí)無(wú)電源側(cè)差動(dòng)繼電器沒(méi)有進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)。導(dǎo)致電源側(cè)電流縱差保護(hù)拒動(dòng)。 為解決該問(wèn)題，931保護(hù)中增加一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。,低壓差流起動(dòng)元件,除兩相電流差突變量起動(dòng)元件、零序電流起動(dòng)元件和不對(duì)應(yīng)起動(dòng)元件外，931保護(hù)再增加一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。 低壓差流起動(dòng)元件起動(dòng)條件： 差流元件動(dòng)作。該差流元件的特性就是選 相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器的特性。 差流元件的動(dòng)作相或動(dòng)作相間電壓 、 。 收到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)。,在64kb/s通信接口的條件下，實(shí)現(xiàn)了每周12點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸，而其他有些廠家的差動(dòng)保護(hù)每周僅傳輸46點(diǎn)。每周12點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)保證了差動(dòng)繼電器工作的正確性和工頻變化量差動(dòng)繼電器的實(shí)現(xiàn)。 在2Mb/s通信接口的條件下，實(shí)現(xiàn)了每周24點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸及差動(dòng)計(jì)算。,采樣數(shù)據(jù)的傳輸,本裝置通信接口原理,其功能是將各電流量和開(kāi)關(guān)量的二進(jìn)制的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成編碼形式的光信號(hào)。 裝置中的數(shù)據(jù)采用64Kb/s高速數(shù)據(jù)通道、同步通信方式。采用64Kb/s的傳輸速率，主要是考慮差動(dòng)保護(hù)的數(shù)據(jù)信息，可以復(fù)接數(shù)字通信設(shè)備(PCM微波或PCM光纖通信) 的64Kb/s數(shù)字接口，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送。 具體功能是將串行通信控制器（SCC）收發(fā)的反應(yīng)電流量和開(kāi)關(guān)量的電信號(hào)的NRZI碼變換成64Kb/s同向接口的線路碼型，然后經(jīng)光電轉(zhuǎn)換變成光信號(hào)，再由光纖通道來(lái)傳輸。,本裝置通信接口原理,外部通信方式一專(zhuān)用光纖方式,采用專(zhuān)用光纖光纜時(shí)，線路兩側(cè)的裝置通過(guò)光纖通道直接連接。,專(zhuān)用光纖方式時(shí)的同步時(shí)鐘提取,由于裝置是采用64Kb/s同步數(shù)據(jù)通信方式，就存在同步時(shí)鐘提取問(wèn)題。 采用專(zhuān)用光纖通道時(shí)，裝置的時(shí)鐘應(yīng)采用內(nèi)時(shí)鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送時(shí)鐘工作在“主主”方式，數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘，接收時(shí)鐘從接收數(shù)據(jù)碼流中提取。,外部通信方式二通過(guò)64Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備,需在通信機(jī)房?jī)?nèi)加裝一臺(tái)專(zhuān)用光電變換的數(shù)字復(fù)接接口設(shè)備MUX-64。它通過(guò)雙絞線與PCM設(shè)備相連。,外部通信方式二通過(guò)2048Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備,需在通信機(jī)房?jī)?nèi)加裝一臺(tái)專(zhuān)用光電變換的數(shù)字復(fù)接接口設(shè)備MUX-2M。它通過(guò)75歐姆同軸電纜與PCM設(shè)備相連。,復(fù)接PCM通信設(shè)備時(shí)的同步時(shí)鐘提取,若通過(guò)64Kb/s或2048Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備時(shí)，必須采用外部時(shí)鐘方式，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時(shí)鐘工作在“從從”方式。數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘為同一時(shí)鐘源，均是從