分相式電流縱差保護(hù)原理及光纖通道與保護(hù)接口一天

關(guān)于分相式電流縱差保護(hù)原理及光纖通道與保護(hù)接口一天第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日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Ⅰ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Ⅱ段(帶方向)、Ⅲ段(方向可選擇)B型：零序電流Ⅰ、Ⅱ段(帶方向)、Ⅲ、Ⅳ段(方向可選擇)

D型：零序電流Ⅱ段(帶方向)、零序反時限方向電流保護(hù)(方向可選擇)重合閘

單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘、重合閘仃用第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日光纖電流縱差保護(hù)原理以母線流向被保護(hù)線路方向為正方向。動作電流(差動電流)為：制動電流為：動作電流與制動電流對應(yīng)的工作點位于比率制動特性曲線上方，繼電器動作。

第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)原理線路內(nèi)部短路動作電流：

制動電流：因為繼電器動作。凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動作電流。

第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)原理線路外部短路

動作電流：制動電流：因為繼電器不動。凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動作電流，只產(chǎn)生制動電流。第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑴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)成動作電流。由于負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護(hù)誤動。解決方法：①用起動電流定值躲本線路電容電流。②起動電流定值躲不了電容電流時，進(jìn)行電容電流補償。第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑵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)生制動電流而不產(chǎn)生動作電流。經(jīng)高電阻短路，短路電流很小，因此動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繼電器和零序差動繼電器第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑶TA斷線，差動保護(hù)會誤動。為了在單側(cè)電源線路內(nèi)部短路時電流縱差保護(hù)能夠動作，因此差動繼電器在動作電流等于制動電流時應(yīng)能保證動作。這樣在一側(cè)TA斷線時差動保護(hù)會誤動。解決方法：采取措施防止TA斷線時差動繼電器誤動。第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題

⑷

由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時間常數(shù)的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時出現(xiàn)差動電流（動作電流），容易造成差動繼電器誤動。解決方法：提高比率制動特性的起動電流和制動系數(shù)。在制動量上增加浮動門檻。第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑸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)電流采樣時間不一致，使動作電流不是同一時刻的兩側(cè)電流的相量和，最大的誤差是相隔一個采樣周期（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)行相位補償。931保護(hù)采用小步幅調(diào)整采樣周期達(dá)到采樣同步。第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點工頻變化量分相差動繼電器的構(gòu)成：動作電流：制動電流：取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測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.

第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點工頻變化量差動繼電器的特點不受負(fù)荷電流的影響。因此負(fù)荷電流不會產(chǎn)生制動電流。受過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，短路后無電源側(cè)的工頻變化量電流也會形成動作電流。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)高電阻短路時的靈敏度。第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動繼電器的構(gòu)成：動作電流：

制動電流：

取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測電容電流和中的最大值。依靠

定值躲電容電流。第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動繼電器的構(gòu)成：動作電流：

制動電流：

取為定值單中‘差動電流低定值’、1.5倍實測電容電流和中的最大值。依靠定值躲電容電流。經(jīng)40ms延時動作。第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點零序差動繼電器的構(gòu)成：動作電流：

制動電流：

為定值單中‘零序起動電流定值’。經(jīng)100ms延時動作。零序差動繼電器本身無選相功能，所以再另外用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器選相。兩者構(gòu)成‘與’門。

第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點

零序差動繼電器的特點由于不反應(yīng)負(fù)荷電流，所以負(fù)荷電流不產(chǎn)生制動電流。受過渡電阻的影響較小。因此在重負(fù)荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時靈敏度較高。第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點與零序差動繼電器配合使用作為選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器的構(gòu)成：動作電流為經(jīng)過電容電流補償后的差動電流。制動電流：

為、0.6倍實測電容電流和中的最大值。制動系數(shù)僅取為0.15。第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日931保護(hù)中差動繼電器的種類和特點選相用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器特點由于值和制動系數(shù)值都取得很小，所以該繼電器很靈敏。不會影響零序差動繼電器的靈敏度。由于比電容電流小，故動作電流要經(jīng)電容電流補償。第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日防止TA斷線誤動的措施差動保護(hù)部分的計算，包括:差動繼電器的計算、邏輯程序和出口程序都在‘故障計算程序’中進(jìn)行。也可以說只有起動元件起動后才投入差動保護(hù)。起動元件如果不起動，在正常運行程序中差動保護(hù)根本沒有計算，相當(dāng)于差動保護(hù)沒有投入。第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日防止TA斷線誤動的措施防止TA斷線誤動的措施是：只有在兩側(cè)起動元件均起動，兩側(cè)差動繼電器都動作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。為此，每一側(cè)差動繼電器動作后都要向?qū)?cè)發(fā)一個允許信號。差動保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件:①本側(cè)起動元件起動②本側(cè)差動繼電器動作③收到對側(cè)‘差動動作’的允許信號這樣當(dāng)一側(cè)TA斷線，由于電流有突變或者有‘零序電流’，起動元件可能起動，差動繼電器也可能動作。但對側(cè)沒有斷線，起動元件沒有起動，差動繼電器沒有進(jìn)行計算，不能向本側(cè)發(fā)‘差動動作’的允許信號。所以本側(cè)不誤動。

第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日系統(tǒng)圖

斷線側(cè)

非斷線側(cè)

第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日弱電側(cè)電流縱差保護(hù)存在的問題當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在線路內(nèi)部短路時，無電源側(cè)起動元件可能不起動。例如無電源側(cè)變壓器中性點不接地，短路前線路空載，短路后由于既無電流突變量又無零序電流，起動元件不動作。起動元件不動作，程序在正常運行程序。此時無電源側(cè)差動繼電器沒有進(jìn)行計算，不會向?qū)?cè)發(fā)允許信號。導(dǎo)致電源側(cè)電流縱差保護(hù)拒動。為解決該問題，931保護(hù)中增加一個低壓差流起動元件。第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日低壓差流起動元件除兩相電流差突變量起動元件、零序電流起動元件和不對應(yīng)起動元件外，931保護(hù)再增加一個低壓差流起動元件。低壓差流起動元件起動條件：①差流元件動作。該差流元件的特性就是選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器的特性。②差流元件的動作相或動作相間電壓、。③收到對側(cè)的允許信號。第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日 在64kb/s通信接口的條件下，實現(xiàn)了每周12點采樣數(shù)據(jù)的傳輸，而其他有些廠家的差動保護(hù)每周僅傳輸4～6點。每周12點的采樣數(shù)據(jù)保證了差動繼電器工作的正確性和工頻變化量差動繼電器的實現(xiàn)。 在2Mb/s通信接口的條件下，實現(xiàn)了每周24點采樣數(shù)據(jù)的傳輸及差動計算。采樣數(shù)據(jù)的傳輸?shù)诙捻摚踩捻摚?022年，8月28日本裝置通信接口原理其功能是將各電流量和開關(guān)量的二進(jìn)制的電信號轉(zhuǎn)變成編碼形式的光信號。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)電流量和開關(guān)量的電信號的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，再由光纖通道來傳輸。第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日本裝置通信接口原理第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日外部通信方式一——專用光纖方式采用專用光纖光纜時，線路兩側(cè)的裝置通過光纖通道直接連接。

第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日專用光纖方式時的同步時鐘提取由于裝置是采用64Kb/s同步數(shù)據(jù)通信方式，就存在同步時鐘提取問題。采用專用光纖通道時，裝置的時鐘應(yīng)采用內(nèi)時鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送時鐘工作在“主─主”方式，數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機的內(nèi)部時鐘，接收時鐘從接收數(shù)據(jù)碼流中提取。

第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日外部通信方式二——通過64Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備

需在通信機房內(nèi)加裝一臺專用光電變換的數(shù)字復(fù)接接口設(shè)備MUX-64。它通過雙絞線與PCM設(shè)備相連。

第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日外部通信方式二——通過2048Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備需在通信機房內(nèi)加裝一臺專用光電變換的數(shù)字復(fù)接接口設(shè)備MUX-2M。它通過75歐姆同軸電纜與PCM設(shè)備相連。第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日復(fù)接PCM通信設(shè)備時的同步時鐘提取若通過64Kb/s或2048Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備時，必須采用外部時鐘方式，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“從─從”方式。數(shù)據(jù)發(fā)送時鐘和接收時鐘為同一時鐘源，均是從接收數(shù)據(jù)碼流中提取，否則會產(chǎn)生周期性的滑碼現(xiàn)象。若兩側(cè)采用SDH通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，兩側(cè)的通信設(shè)備不必進(jìn)行通信時鐘設(shè)定。若兩側(cè)