光纤差动保护原理分析
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克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧
1 原理介绍
光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。
当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。
对于光纤分相电流差动保护而言，其差动保护一般采用如图2所示的双斜率制动特性，以保证发生穿越故障时的稳定性。图中，Id 表示差动电流，Ir表示制动电流，K1、K2分别表示不同的制动斜率。
采用这样的制动特性曲线，可以保证在小电流时有较高的灵敏度，而在电流大时具有较高的可靠性，即当线路末端发生区外故障时，因电流互感器发生饱和产生传变误差，此时采用较高斜率的制动特性更为可靠。
由于线路两侧电流互感器的测量误差和超高压线路运行时产生的充电电容电流等因素，差动保护在利用本地和对侧电流数据按相进行实时差电流计算时，其值并不为零，也即存在一定的不平衡电流。光差动保护必须按躲过此电流值进行整定，这也是在上面所示的图2中最小差电流整定值Isl不为零的原因所在。如何躲过该不平衡电流对差动保护的影响，不同类型的保护装置其采用的整定方法也不尽相同，一般采用固定门坎法进行整定，即将在正常运行中保护装置测量到的差电流作为被保护线路的纯电容电流，并将该电流值乘以一系数(一般为2-3)作为差动电流的动作门坎。
当差动元件判为区内故障发出跳闸命令时，除跳开线路本侧断路器外，还借助于光纤通道向线路对侧发出联跳信号，使得对侧断路器快速跳闸。
2 对通信系统的要求
光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据，供两侧保护进行实时计算。其一般采用两种通信方式：一种是保护装置以
64Kbps／2Mbps速率，按ITU-T建议G.703规定于数字通信系统复用器的64Kbps／2Mbps数据通道同向接口，即复用PCM方式；另一种是保护装置的数据通信以64Kbps／2Mbps速率采用专用光纤芯进行双向传输，即专用光纤方式。(详见图3)
光纤电流差动保护要求线路两侧的保护装置的采样同时、同步，因此时钟同步对光纤电流差动保护至关重要。当电流差动保护采用专用光纤通道时，保护装置的同步时钟一般采用"主-从"方式，即两侧保护中一侧采用内部时钟作为主时钟，另一侧保护则应设置成从时钟方式。设置为从时钟侧的保护装置，其时钟信号从对侧保护传来的信息编码中提取，从而保证与对侧的时钟同步。当采用复用PCM方式时，复用数字通信系统的数据通道作为主时钟，两侧保护装置均应设
置为从时钟方式，即均从复用数字通信系统中提取同步时钟信号：否则保护装置将无法与通信系统数据通道进行复接。
3实例介绍我公司月湖变贵月1 2 线保护是由许昌继电器厂生产的GXH803-102型微机保护（命名为B套）和南京电力自动化研究院生产的GPSL603-621型微机保护（命名为A套）组成的双光纤微机快速保护，两者主保护均为分相电流差动保护和零序电流差动保护，以距离和零序方向电流保护为后备保护
(以GPSL603保护为例)
PSL603光纤分相电流差动保护装置以分相电流差动保护作为纵联保护。
分相电流差动保护可以通过64KB/S数字同向接口复接终端，2M 数字或者
专用光缆作为通道，传送三相电流及其他数字信号。使用专用光纤作为通信媒介时采用了1Mbps的传送速率,极大的提高了保护的性能,并采用内置式光端机,不需要任何光电转换设备即可独立完成光电转换过程.
差动继电器动作简单可靠，动作速度快，在故障电流超过额定电流时，确保跳闸时间小于25ms，即使在经过大接地电阻故障，故障
电流小于额定电流时，也能在30ms以内正确动作，而零序电流差动保护大大提高了整个装置的灵敏度，增强了耐过渡电阻能力。
分相电流差动保护主要由差动cpu模件及通信接口组成，差动cpu模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、跳闸逻辑出口；通信接口完成与光纤的光电物理接口功能，另外专门加装的PCM复接接口装置则完成数据码型转换，时钟提取等同向接口功能
3.1 启动元件
差动保护启动元件包括相电流突变量启动元件，零序辅助启动元件，低电压启动元件和利用TWJ的辅助启动元件
分相电流差动保护启动元件逻辑框图
3.1.1相电流突变量启动元件
保护启动元件用于启动故障处理程序及开放保护跳闸出口继电器的负电源，各个保护模件以相电流突变量为主要的启动元件，启动门槛由突变量启动定值加上浮动门槛，在系统振荡时自动抬高突变量启动元件的门槛。零序电流启动元件、静稳破坏检测元件为辅助启动元件。延时30ms以确保相电流突变量元件的优先动作
判据为：
△IΦ>IQD＋1。25△It
其中Φa、b、c三种相别，T为20ms
△IΦ为相电流突变量
△It为相电流不平衡量的最大值
当任一相电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动
3.1.2零序电流辅助启动元件
为了防止远距离故障或者经过大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元件在零序电流大于启动门槛并持续30ms 后动作
3.1.3低电压辅助启动元件
用于弱馈负荷侧的辅助启动元件,该元件在对侧启动而本侧未启动的情况下投入,相电压<52V或者相间电压<90V时本侧被对侧拉入故障处理
(简要说明,对于单电源供电或者一侧大电源一侧小电源系统,当发生故障时,无电源或弱电源侧相电流突变量启动元件灵敏度可能不够,不能满足差动保护双端同时启动才能出口的必要条件,因此可能拒动)
3.1.4利用TWJ的辅助启动元件
作为手合故障时,一侧启动而另外一侧不启动时,未合侧保护装置的启动元件
3 .2分相差动原理
动作判据如下：
│IM+IN│>Icd (1)
│IM+IN│>4Ic (2)
│IM+IN│≦Iint (3)
│IM+IN│>KBL│IM-IN│ (4)
KBL为差动比例系数系数,内部固定为0.5,Icd为整定值(差动启动电流值);Iint为四倍额定电流;零序差动对高阻接地故障起辅助保护作
用.原理同分相差动,零序差动比例系数保护内部固定为KOBL=0.8,Ic 为正常运行时计算得到的电容电流
3.3通信可靠性
光纤差动保护中通信可靠性是影响保护性能至关重要的因素,因此对通信进行了严密细致的监视,没帧数据进行crc校验,错误舍弃,错误帧数达到一定值时,报通道失效;通信位恒速率,每秒钟收到的帧数未恒定,如果丢失帧数大于给定值,报通道中断,以上两种情况发生后,发出告警信号并闭锁保护,一旦通信恢复,则自动恢复保护.
3.4 跳闸逻辑
3.4.1差动保护可分相跳闸,区内单相故障时,单独将该相切除,保护发跳闸命令后250ms故障相仍有电流,补发三跳令;三跳发出后250ms故障相仍有电流,补发永跳令
3.4.2两相以上区内故障时,跳三相
3.4.3当控制字采用三相跳闸时任何时候均跳三相
3.4.4零序电流差动具有两段,I段延时60ms选相跳闸,II段延时150ms三跳
3.4.5两侧差动都动作才确定为本相区内故障
3.4.6收到对侧远跳命令发永跳
3.5手合故障处理
手动合闸时,差动保护自动抬高至额定电流In,以防止正常合闸时线路充电电流造成差动保护误动
3.6永跳远传功能
本功能是当本侧由于永久性故障或者重合于永久故障时发永跳出口,这时永跳命令通过光纤传送到对侧,闭锁对侧重合闸,防止对侧开关重合于故障.保护收到光纤通道远传令后发60ms永跳出口信号.本功能可经过控制字投退
3.7远跳远传功能
本装置具备远跳功能及两路远传信号通道,可用于实现远跳及远传信号功能.用于远跳的开入连续8ms确认后,作为数字信息和采样数据一起打包,经过编码,crc校验,再由光电转换后发送至对侧.同样收到对侧数据后经过crc校验,解码提取远跳信号,而且只有连续三次收到对侧远跳信号才确认出口跳闸.远跳用于直接跳闸时,可经过就地启动闭锁,当保护控制字整定为远跳经本地启动闭锁时,收到对侧远跳信号500ms保护没有跳闸,保护发“跳信号长期不复归”报文.同时,用于远传信号的开入连续5ms确认后,再过远跳信号同样的处理传送至对侧.
运行注意事项
1) 根据两套保护的配置,只要有一套保护在投入运行,则要求两套保护的操作电源(在保护屏)均在投入位置,原因在于GPSL603保护只配置断路器控制装置而WXH-803保护装置只配置操作箱,因为这两者的不可分割性,所以有上述要求
2)WXH803装置有故障或需将保护全停时,应先断开跳闸出口压板,再断开直流电源.装置发“告警I”信号时一般为硬件异常、定值出错和采样错误等同时闭锁保护出口回路的+24V电源,强烈建议将次故障信号作为紧急缺陷，通知调度或有关继电保护人员以便做出处理.
3)差动保护的投入退出,两侧保护应同时进行.通道异常或故障时应将两侧差动保护退出.如果只退出一侧差动压板,另一侧将给出“对侧纵差退出”报文,并闭锁对侧保护.
4)装置重合闸退出时,只断开重合闸出口压板,且重合方式应与另一套运行的重合闸的重合方式一致,不允许单独置于“停用”位置.
GPSL603装置运行异常判断和处理
正常运行时，“运行”指示灯发平光，其他指示灯灭。装置告警的原因及处理方式如下
WXH803装置异常告警及其处理
正常时“运行”灯发绿光，常亮；“告警I”“告警II”及其它跳闸灯均不亮。装置异常告警的原因及其处理措施可归纳如表所示
出现上述信号时，运行值班人员应详细记录各指示灯显示情况和有关事件打印报告，并及时向调度和继电保护人员反映异常情况，以便及时做出相应处理。
关于旁路光纤保护在旁路带路的问题
旁路光纤保护在旁路代路时不方便操作，由于光纤活接头不能随便拔插，每次拔插都需要重新作衰耗测试，而且经常性拔插也容易造成活接头的损坏，因此不宜使用拔插活接头的办法实现光纤通道的切换。在我国部分省、市的电网中并没有单独的旁路保护，旁路代路时是切换交流回路，因此不存在通道切换问题，但在我公司220KV月湖变有独立的旁路保护，对于光纤闭锁式、允许式纵联保护暂时可以
采用切换二次回路的方式，但对于光纤差动电流保护则无法代路，目前都是采取旁路保护单独增设一套光纤差动保护的方法解决。已有部分厂家在谋求解决光纤保护切换问题的办法，如使用光开关来实现光纤通道切换。但是目前我们仍然只能依靠人工插拔光纤尾纤的方式进行旁路带的光纤通道切换。这就需要细心谨慎的操作以免因为插拔不当造成光纤通道异常。
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。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。 原理编辑 差动保护
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析 一、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CT（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！ RCS-931B保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。正常和外部故障时：Im＝－In，制动量≥动作量，保护可靠不动作，内部故障时：Im＝In时，制动量为零，动作最灵敏。 动作判据如下式（1）、（2），两式同时满足程序规定的次数即跳闸。 | Im + In | > ICD（1）| Im + In | > k | Im - In | （2） 式（1）为基本判据，ICD 表示线路电容电流，式（2）为主判据。 式（1）、（2）的动作特性如图1 所示，制动量随两侧电流大小、相位而改变，Im = In 时，制动量为零，动作最灵敏，区外故障，Im = - In，制动量》动作量，保护可靠不动作。
二、整组动作时间：1.工频变化量距离元件：近处3～10ms 末端＜20ms222 2.差动保护全线路跳闸时间：＜25ms（差流＞1.5 倍差动电流高定值） 3.距离保护Ⅰ段：≈20ms 三、保护程序结构及跳闸逻辑：
光纤差动保护 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克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。 当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。 2 对通信系统的要求 光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据，供两侧保护进行实时计算。其一般采用两种通信方式：一种是保护装置以64Kbps／2Mbps速率，按
ITU-T建议G.703规定于数字通信系统复用器的64Kbps／2Mbps数据通道同向接口，即复用PCM方式；另一种是保护装置的数据通信以64Kbps／2Mbps速率采用专用光纤芯进行双向传输，即专用光纤方式。(详见图3) 光纤电流差动保护要求线路两侧的保护装置的采样同时、同步，因此时钟同步对光纤电流差动保护至关重要。当电流差动保护采用专用光纤通道时，保护装置的同步时钟一般采用"主-从"方式，即两侧保护中一侧采用内部时钟作为主时钟，另一侧保护则应设置成从时钟方式。设置为从时钟侧的保护装置，其时钟信号从对侧保护传来的信息编码中提取，从而保证与对侧的时钟同步。当采用复用PCM方式时，复用数字通信系统的数据通道作为主时钟，两侧保护装置均应设置为从时钟方式，即均从复用数字通信系统中提取同步时钟信号：否则保护装置将无法与通信系统数据通道进行复接。
几种常见型号的分相电流差动保护的比较 本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理，装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较，从而找出其共性和不同之处，为日常运行工作提供参考。 1. 分相电流差动的基本原理 1) 基本原理 保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算，比较两端的电流的大小与相位，以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。 以母线指向线路为正方向，根据基尔霍夫电流定律，在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下：正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以0M N I I += ，差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流会很大，满足差动方程，差流元件动作。 2) 与相差高频在原理上的区别 相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，两侧电流相位相反时保护动作跳闸。 两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位，分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。 3) 保护的通道 分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较，应此要有专门的通道来传输这些电流信息，目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好，传输信息量大的优点，因此分相电流差动保护均使用光纤通道。 光纤通道分为两种：一种为复用通道，另一种为专用通道。 专用光纤通道：专用纤芯方式相对比较简单，运行的可靠性也比较高 ，220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式 复用光纤通道：两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的，所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。 2. 分相电流差动保护的优势 与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点： A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别，而无需引入电压量。因 而在原理上得到了很大的简化。 B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算，不对故障距离阻抗进行计算，因此 提高了耐过渡电阻的能力。 C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障 相，故障选相变得非常容易，而这在其它保护方法中是难点。 D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同， 相位的摆动完全一致，即使在系统振荡时发生故障，保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。
xxxxxxxxxx公司 xxxxxxxxx工程 110kV线路光纤差动保护 专用技术规范 （编号：） 物料编码： Xxxxx设计院 年月 目录 1 标准技术参数 (1) 2 项目需求部分 (2)
2.1 货物需求及供货范围一览表 (2) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (3) 2.4 工程概况 (3) 2.5 使用条件 (3) 2.6 项目单位技术差异表 (4) 2.7 一次、二次及土建接口要求（适用扩建工程） (5) 3 投标人响应部分 (5) 3.1 投标人技术偏差表 (5) 3.2 销售及运行业绩表 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货 (5) 3.4 最终用户的使用情况证明 (6) 3.5 投标人提供的试验检测报告表 (6) 3.6 投标人提供的鉴定证书表 (6)
1 标准技术参数 投标人应认真逐项填写标准技术参数表（见表1-4）中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。如有差异，请填写表11 投标人技术偏差表。 表1 110kV线路光纤差动保护标准技术参数表 序 号 参数名称单位标准参数值投标人保证值 1 *电流精工范围测量范围下限为0.05 In，上限 为20In～40 In，在电流为0.05 In～（20 In～40In）时，测量 误差≤5%（相对误差）或0.02 In （绝对误差），但在0.05 In以 下范围用户应能整定并使用，实 际故障电流超过电流上限（20 In～40In）时，保护装置不误动 不拒动 （投标人填写） 2 *电压精工范围V 0.01Un—1.1Un（投标人填写） 3 电流差动动作时间ms 不大于30ms（1.2倍整定值，不 包括通道延时） （投标人填写） 4 *距离I段暂态超越≤5% （投标人填写） 5 *相间距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 6 *接地距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 7 *零序过流I段动作时间ms 不大于25ms（1.2倍整定值）（投标人填写） 8 *整组动作时间ms 近端故障不大于20ms； 远端故障不大于30ms （投标人填写） 9 交流电流回路过载能力2 In，连续工作；10 In，10s；40 In，1s （投标人填写） 10 交流电压回路过载能力 1.2 In，连续工作；1.4 In，10s （投标人填写） 11 交流电压回路功率损耗（每相）V A ≤1VA（投标人填写） 12 交流电流回路功率损耗（每相）V A ≤0.5VA(In=1A) ≤1VA（In=5A） （投标人填写） 13 装置直流消耗W ≤30W(工作时) ≤50W（动作时） （投标人填写） 14 跳闸触点容量长期允许通过电流不小于5A； 触点断开容量为不小于50W （投标人填写） 15 其它触点容量长期允许通过电流不小于2A； 触点断开容量为不小于30W （投标人填写）
基于光纤差动保护的新型智能配电网设计 摘要：本文主要阐述了我国配网自动化建设的现状和发展趋势，并分析光纤差 动保护在10kV线路应用的优势，从而提出了一种基于光纤差动保护的新型智能 配电网设计，并分析这种配网自动化设计的应用优势。 关键词：配网自动化；光纤差动保护；新型智能电网设计 1 配网自动化建设的发展趋势 随着城市现代化建设的脚步不断向前，社会对用电可靠性的要求越来越高。传统意义上 的“集中控制型”、就地控制型”、“运行监测型”无法满足用电用户“零停电”的要求。而基于面 保护判断逻辑的“智能分布式”逻辑过于复杂，运行维护难度高，难以大范围运用。除了满足 用电用户的要求，配网自动化建设方案还要考虑到运行维护、检修、改造难度等方面的问题。 因此，寻找一种可靠性高、设计原理简单、便于运行维护检修且易于改造的配网自动化 方案，是我国配网自动化建设的发展趋势。 2光纤差动保护的优势 光纤差动保护相对比与其它类型的保护，其优势主要有： （1）光纤差动保护的原理简单，运用的是基尔霍夫电流基本定律，根据其原理本身，就可以正确判断区内故障与区外故障，具有成熟可靠的保护判断逻辑。 （2）光纤差动保护被广泛运用于220kV及以上电压等级的输电线路中，并作为主保护。因此，对于光纤差动保护，国内有着成熟的运行管理经验以及检修、维护经验。 （3）光纤差动保护中，线路两侧的保护装置不存在电联系，提高了系统运行的可靠性。 （4）光纤差动保护其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等情况，可适应各种不同的电力运行系统。 （5）光纤差动保护由于其原理简单，并且不受运行方式变化的影响，能更好地实现保护单元化，可灵活应用于线路改造、线路整改、开闭所改造。 纤差动保护技术在世界电力系统中广泛应用，其保护逻辑日益成熟、完善。并且，随着 光纤通讯技术的不断发展，使光纤差动保护的实施变得更加简单，其应用的领域将变得更加 广泛。 3一种基于光纤差动保护的新型智能配电网设计方案 3.1 新型智能配电网设计方案总述 新型智能配电网的主干线设计采用简单、可靠的单环网结构，单环网结构可以为开环系 统或者闭环系统。当为开环系统时，需要设置一个常开点作为转供电的联络开关。 智能配电网的高压开关均采用紧凑、环保型的真空断路器开关，故障发生时可实现快速 就地分闸隔离故障。 智能配电网的主保护采用光纤差动保护，并且设计后备保护。当光纤通讯异常，主保护 失效时，智能配电网主干线路的保护将自主切换为后备保护。 3.2 智能配电网保护设计 （1）主保护设计 主干线采用光纤差动保护。光纤接口采用FC型接口，采用单模双纤，发送器件为 1310nm InGaAsP/InPMQW-FP激光二极管（简称LD），光接收器件采用InGaAs光电二极管 （简称PIN），光纤传输距离可达10km。 保护装置与保护装置之间采用“专用光纤通道”传输数据，即保护装置与保护装置之间的 数据交互单独采用一组光纤，且为直接连接的方式，中间不经过任何转换。这样设计的好处 在于可保证数据传输的速度足够快，且稳定可靠。 光纤差动保护为分相电流保护，可分别检测A、B、C三相的差动电流。设计具备二次谐 波闭锁光纤差动保护功能，此功能是为了防止励磁涌流引起光纤差动保护误动。 主干线保护设计确保线路发现大电流的短路故障以及小电流的接地故障时，保护装置均 能灵敏检测并且可靠动作。光纤差动保护、光纤零序差动保护的逻辑判断及继电器出口动作 时间总和为≦40ms，开关的固有分闸时间为≦40ms，故障总处理时间为≦80ms。
光纤差动保护原理分析 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克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。
当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。
对于光纤分相电流差动保护而言，其差动保护一般采用如图2所示的双斜率制动特性，以保证发生穿越故障时的稳定性。图中，Id 表示差动电流，Ir表示制动电流，K1、K2分别表示不同的制动斜率。 采用这样的制动特性曲线，可以保证在小电流时有较高的灵敏度，而在电流大时具有较高的可靠性，即当线路末端发生区外故障时，因电流互感器发生饱和产生传变误差，此时采用较高斜率的制动特性更为可靠。 由于线路两侧电流互感器的测量误差和超高压线路运行时产生 的充电电容电流等因素，差动保护在利用本地和对侧电流数据按相进行实时差电流计算时，其值并不为零，也即存在一定的不平衡电流。光差动保护必须按躲过此电流值进行整定，这也是在上面所示的图2中最小差电流整定值Isl不为零的原因所在。如何躲过该不平衡电流对差动保护的影响，不同类型的保护装置其采用的整定方法也不尽相同，一般采用固定门坎法进行整定，即将在正常运行中保护装置测量到的差电流作为被保护线路的纯电容电流，并将该电流值乘以一系数(一般为2-3)作为差动电流的动作门坎。 当差动元件判为区内故障发出跳闸命令时，除跳开线路本侧断路器外，还借助于光纤通道向线路对侧发出联跳信号，使得对侧断路器快速跳闸。 2 对通信系统的要求
关于线路光纤差动保护误动的原因分析 1、摘要 2014年5月30日晚22：57分，在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂，发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故；后经调度同意恢复线路供电，在操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，经检查1#主变没有任何故障，申请调度令再次恢复供电，调度同意并仅限最后一次恢复供电，当又一次次操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸。至此，不能正常运行。 2、基本概况及事故发生经过 内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组，主变高压侧为35KV系统，两路进线由上级220KV变电站引来，两路进线之间有母联开关，启动备用变压器由Ⅰ段母线供电。由于两路进线在上级变电站为同段母线输送，所以正常运行时母联合环，两台机组并列运行。听当值运行人员讲，5月30日晚22:08分，事故发生之前系统报出过TV断线、零序过压、主变过负荷故障，并且C相系统电压均为零的状况，即刻到35KV配电室巡视，最终发现在Ⅱ段主变出线柜跟前闻见焦糊味。当即汇报调度采取措施，申请调度断开35KV母联开关310，保证Ⅰ段发电机变压器组正常运行。然后意在使Ⅱ段发电机变压器组退出运行，以便检查Ⅱ段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50分钟后，当晚22:57分左右，2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关,发电机解列.Ⅰ段、Ⅱ段线路光纤差动保护莫名其秒的同时动作跳闸，1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。
上述情况发生后，向调度汇报，申请恢复线路供电，以保厂用系统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上23:50分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁,后向调度汇报并经调度同意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后，计划启动Ⅰ段发电机变压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后，申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52分, 操作1#主变冲击合闸时, 本条线路光纤差动保护再次动作跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分恢复了厂用电系统. 根据其它运行人员反映，在此次事故之前，也有光纤差动保护动作跳闸的事情发生，而且不只一次。并且奇怪的是，在两台机组并列运行时，想让两台机组分段运行。在分断联络开关时，线路光纤差动保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸，说明光纤差动保护动作非常不可靠,存在着巨大引患. 3、光纤差动保护误动的原因分析 经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁（一次对二次及地绝缘为零）,B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的痕迹.A、B、C相CT一次触头螺丝没有紧死，有不同程度的虚接现象。必须重新更换CT.这也说明相关装置报出TV断线、零序过压、主变过负荷故障的原因所在, C相CT接地并存在严重拉弧现象,那么 C相系
洛阳理工学院 毕业设计（论文）任务书 填表时间：2015年 1 月20 日（指导教师填表） 学生姓名徐文昂专业 班级 B110404 指导教 师 张玉柱 课题 类型 工程 设计 题目基于光纤通信的电力线路差动保护设计 主要研究目标(或研究内容) 1. 研究光纤电流差动保护的原理及故障分量电流差动保护原理与差动保护的配置,影响差动保护灵敏度的因素； 2. 研究光纤电差动保护的各种通信方式以及实现的方法； 3. 研究光纤电流差动保护装置硬件的实现； 4. 掌握差动保护的的一般设计步骤，完成差动保护的基本设计方案。 课题要 求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）1. 撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。 2. 电气图应用计算机绘图，所用图形符号、文字符号及制图方法等均应遵从国家规定，且力求比例适当，图面正确、整洁、美观。 3. 外文文献翻译。 进度计划第1 - 2 周研究课题内容，查找资料，完成开题报告。 第3 - 5 周学习熟悉差动保护的一般设计步骤。 第6- 8 周掌握差动保护的系统构成，确定差动保护一般设计方案。第9- 11 周设计方案运行及修正其中问题。 第12-13周撰写毕业设计说明书及英文翻译。 第14周按照要求修改毕业设计说明书并准备答辩。 主要参考文献[1]李雅杰景伟梁玉山REL-561型线路光纤分相电流差动保护运行分析[J]黑龙江电力,2004,26 [2]庞海燕郭超腾.光纤电流差动保护及其相关问题研究［J］.机电信息，2012 [3] 王志亮.光纤保护通道故障处理方法[J] 电力系统通信，2011,31 [4]李瑞生.光纤电流差动保护与通道试验技术[M]北京：中国电力出版社，2006. 指导教师签字：系主任签字：年月日
RCS-9613CS型光纤差动保护原理分析及其 调试、运行注意事项 一、开放条件 在保护功能已投入的情况下, RC S9613CS 型光纤差动保护装置的开放条件是: a) 保护启动且满足差动方程。 b) 保护没有启动, 但是相电压或相间电压由正常值变为低于65 % Ur ( Ur 为线路的额定电压) ,且满足差动方程。 c) 开关置于分位, 且满足差动方程。 一旦上述任一条件得到满足, 保护装置将给对侧发差动允许信号, 对侧如检测到有区内故障, 两侧保护出口将动作。上述开放条件仅对瞬时金属性短路故障而言。 二、闭锁条件 RC S9613CS型光纤差动保护装置的闭锁条件是: a) 保护功能压板不投; b) 开关位置为合位, 且三相电压正常(三相对称且幅值大于 65 %Ur ) ; c) 开关位置为分位, 但是保护没有接受到跳闸信号(如控制电源被切除) 。上述任一条件不满足, 则对侧保护装置检测到任何瞬时故障, 两侧光纤分相差动保护均被闭锁。上述闭锁条件只是针对瞬时金属性短路故障而言的, 当后备保护在投入状态或发生零序高阻接地故障时, 闭锁条件将不起作用。
三、特殊试验条件下的反应 特殊试验条件下RC S9613CS型光纤差动保护装置的反应情况: a) 对空载充电线路, 在断路器断开侧对保护装置进行加电流试验。若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 模拟各类型故障(故障电压低于40 V) ,则两侧光纤差动保护装置均不动作; 投入主保护压板及其它后备保护压板, 加故障电流, 如本侧开关断开, 则后备加速保护动作, 开关合位时, 后备保护动作, 经一定延时后, 光纤差动保护装置动作, 此时,对侧光纤差动保护装置也随之跳闸; 若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 空载充电线路有启动电流, 则两侧光纤差动保护装置动作; 任一侧开关跳闸异常, 不影响两侧光纤差动保护的逻辑判别。 b) 空载充电线路发生故障时, 断路器断开侧光纤差动保护装置不动作。 c) 当空载充电线路发生非高阻接地的瞬时故障(故障延时小于50 ms) 时, 如断路器断开侧控制电源被误退出, 将导致电源侧光纤差动保护拒动。 d) 任一侧主保护压板退出, 均闭锁两侧光纤差动保护。 e) 通道异常, 则可靠闭锁两侧主保护。 f ) 光纤差动保护不经复合电压、电压互感器断线等闭锁。 g) 任一侧断路器断开或三相电压低于65 %Ur ,将开放对侧光纤差动保护。 四、RC S9613CS型光纤差动保护装置的特点
光纤差动保护联调方案 摘要：光纤电流差动保护是高压和超高压线路主保护的发展趋势。根据光纤分相电流差动保护的基本原理，详细阐述了光纤电流差动保护联调方案，其中包括检查两侧电流及差流、模拟线路空充时故障或空载时发生故障、模拟弱馈功能以及模拟远方跳闸功能。同时分析了光纤电流差动保护定检中存在的危险点，并提出了相应对策。 关键词：光纤分相电流差动：联调；充电；弱馈；远方跳闸 0 引言 近年来，随着通信技术的发展和光缆的使用，光纤分相电流差动保护作为线路的主保护之一得到了越来越广泛的应用。而且这种保护在超高压线路的各种保护中，具有原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相、单侧电源等方式的影响，动作速度快，选择性好，能可靠地反应线路上各种类型故障等突出优点。目前由于时问、地域、通信等条件限制，继电人员常常无法密切配合进行两侧纵联差动保护功能联调，造成联调项目简化，甚至省略的现象时有发生，这样极为不利于继电人员对保护功能的细致了解，因此本文将结合南瑞RCS一931和四方CSC一103型光纤差动保护装置简要说明两侧差动保护联调的试验步骤。 数字电流差动保护系统的构成见图1。 M N 图1电流差动保护构成示意图 上图中M、N为两端均装设CSC-103高压线路保护装置，保护与通信终端设备间采用光缆连接。保护侧光端机装在保护装置的背板上。通信终端设备侧由本公司配套提供光接口盒CSC-186A/CSC-186B。 1 光纤分相电流差动保护基本原理光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，各侧保护利用本侧和对侧电流数据按相进行差动电流计算。 动作电流(差动电流)为： I D=│(ìM-ìMC)+( ìN-ìNC)│ 制动电流为：I B=│(ìM-ìMC)-( ìN-ìNC)│ 比例制动特性动作方程为： ID﹥ICD ID﹥K*IB 式中：IM、IN分别为线路两侧同名相相电流，IMC、INC为实测电容电流，并以由母线流向线路为正方向；ICD为差动保护动作门槛；K为比例制动系数，一般K<1。线路内部故障时，两侧电流相位相同，动作电流远大于制动电流，保护动作；线路正常运行或区外故障时，两侧电流相位反向，动作电流为零，远小于制动电流，保护不动作。南瑞公司的RCS
天王沟电站线路保护讲课讲义 一、我站线路保护配置 1.RCS-943 包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过电流保护构成的全套后备保护；装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能。
二、线路保护简介 1.光纤纵差保护 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：（以下几点作为了解，我站为第3种） 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。
2.线路距离保护 我站线路距离保护分为接地距离、相间距离保护 接地距离：以保护安装处故障相对地电压为测量电压、以带有零序电流补偿的故障相电流为测量电流的方式，就能够正确地反应各种接地故障的故障距离，所以它称为接地距离保护接线方式。 相间距离：以保护安装处两故障相相间电压为测量电压、以两故障相电流之差为测量电流的方式称为相间距离保护接线方式。距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗）。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。 用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。 距离保护保护范围讲解:一般距离保护为Ⅲ断式距离保护，第
PMC-687F光纤电流差动保护装置 操作使用说明书 (V1.0版) 深圳市中电电力技术有限公司 2007年8月30日
目录 1装置简介 (1) 1.1概述 (1) 1.2产品特点 (1) 1.3基本功能 (1) 1.4产品使用 (2) 2技术指标 (2) 2.1工作环境条件 (2) 2.2额定参数 (2) 2.3精度及误差 (2) 2.4遥信分辨率 (3) 2.5过载能力 (3) 2.6继电器输出 (3) 2.7开关量输入 (3) 2.8电气绝缘性能 (3) 2.9机械性能 (4) 2.10光纤接口 (4) 2.11电磁兼容性能 (4) 3功能说明 (5) 3.1电流差动保护 (5) 3.1.1 启动条件 (5) 3.1.2 闭锁条件： (5) 3.1.3 分相差动的动作方程： (5) 3.1.4 TA断线 (6) 3.1.5 长期有差流 (6) 3.1.6 通信可靠性 (6) 3.1.7 数据同步 (6) 3.2后备保护功能 (7) 3.2.1复压过流保护（I段、II段） (7) 3.2.2反时限过流保护 (8) 3.2.3过负荷保护 (8) 3.2.4相电流加速 (9) 3.2.5零序过流保护(I、II段) (9) 3.2.6远跳保护 (9) 3.2.7绝缘监视 (10) 3.2.8TV断线 (10) 3.2.9重要遥信处理 (10) 3.3测量监视功能 (10) 3.3.1测量 (10) 3.3.2遥信功能 (11) 3.4控制功能 (11) 3.5通讯功能 (11) 3.6记录功能 (12)
3.6.1事件记录 (12) 3.6.2故障录波记录 (12) 4操作使用说明 (13) 4.1按键操作 (13) 4.2信号指示灯 (13) 4.3默认显示页面 (13) 4.4显示结构 (14) 4.5画面详细说明 (15) 4.5.1数据查询 (15) 4.5.2定值查询 (16) 4.5.3事件记录 (18) 4.5.4参数设置 (20) 4.5.5装置维护 (22) 4.5.6装置信息 (24) 4.5.7定值清单 (24) 5安装调试说明 (26) 5.1安装 (26) 5.1.1装置安装图 (26) 5.1.2背板端子布置 (27) 5.1.3端子排总体布置： (27) 5.1.4交流及模拟量输入 (27) 5.1.5工作电源 (27) 5.1.6接地线的连接 (28) 5.1.7通信接线 (28) 5.2开出继电器的应用 (28) 5.3开关量输入的应用 (28) 5.4通电试验 (28) 5.5模拟试验 (28) 5.6装置故障分析 (29) 6接线原理图 (31) 7售后服务承诺 (32) 7.1质量保证 (32) 7.2装置升级 (32) 7.3质保范围 (32) 附录1：手册变更信息 (33)
光纤差动保护动作原因分析
关于线路光纤差动保护误动的原因分析 1、摘要 2014年5月30日晚22：57分，在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂，发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故；后经调度同意恢复线路供电，在操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，经检查1#主变没有任何故障，申请调度令再次恢复供电，调度同意并仅限最后一次恢复供电，当又一次次操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸。至此，不能正常运行。 2、基本概况及事故发生经过 内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组，主变高压侧为35KV系统，两路进线由上级220KV变电站引来，两路进线之间有母联开关，启动备用变压器由Ⅰ段母线供电。由于两路进线在上级变电站为同段母线输送，所以正常运行时母联合环，两台机组并列运行。听当值运行人员讲，5月30日晚22:08分，事故发生之前系统报出过TV断线、零序过压、主变过负荷故障，并且C相系统电压均为零的状况，即刻到35KV配电室巡视，最终发现在Ⅱ段主变出线柜跟前闻见焦糊味。当即汇报调度采取措施，申请调度断开35KV母联开关310，保证Ⅰ段发电机变压器组正常运行。然后意在使Ⅱ段发电机变压器组退出运行，以便检查Ⅱ段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50分钟后，当晚22:57分左右，2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关,发电机解列.Ⅰ段、Ⅱ段线路光纤差动保护莫名其秒的
同时动作跳闸， 1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。 上述情况发生后，向调度汇报，申请恢复线路供电，以保厂用系统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上23:50分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁,后向调度汇报并经调度同意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后，计划启动Ⅰ段发电机变压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后，申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52分, 操作1#主变冲击合闸时, 本条线路光纤差动保护再次动作跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分恢复了厂用电系统. 根据其它运行人员反映，在此次事故之前，也有光纤差动保护动作跳闸的事情发生，而且不只一次。并且奇怪的是，在两台机组并列运行时，想让两台机组分段运行。在分断联络开关时，线路光纤差动保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸，说明光纤差动保护动作非常不可靠,存在着巨大引患. 3、光纤差动保护误动的原因分析 经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁（一次对二次及地绝缘为零）,B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的痕迹.A、B、C相CT一次触头螺丝没有紧死，有不同程度的虚接现象。
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。而电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式的影响，差动保护本身具有选相能力，保护动作速度快，最适合作为主保护。近年来，光纤技术、DSP技术、通信技术、继电保护技术的迅速发展为光纤电流差动保护的应用提供了机遇。 1 光纤保护的基本方式及其特点 光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用，对已投入运行的光纤保护，按原理划分，主要有光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联保护两种。 光纤电流差动保护 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本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点，是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道，保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题，是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题，对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步；由于目前光纤均采用64Kbit/s数字通道，电流差动保护通道中既要传送
电流的幅值，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，这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2Mbit/s数字接口的光纤电流差动保护，能很好地解决误码校验精度的问题。 光纤闭锁式、允许式纵联保护 光纤闭锁式、允许式纵联保护是在目前高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上演化而来，以稳定可靠的光纤通道代替高频通道，从而提高保护动作的可靠性。光纤闭锁保护的鉴频信号能很好地对光纤保护通道起到监视作用，这比目前高频闭锁保护需要值班人员定时交换信号，以鉴定通道正常可靠与否灵敏了许多，提高了闭锁式保护的动作可靠性。此外，由于光纤闭锁式、允许式纵联保护在原理上与目前大量运行的高频保护类似，在完成光纤通道的敷设后，只需更换光收发讯号机即可接入目前使用的高频保护上，因此具有改造方便的特点。与光纤电流纵差保护比较，光纤闭锁式、允许式纵联保护不受负荷电流的影响，不受线路分布电容电流的影响，不受两端TA特性是否一致的影响。如光纤网络能有效解决双重化的问题，光纤闭锁式、允许式纵联保护就将逐步代替高频保护，在超高压电网中得到广泛应用。 2 光纤电流差动保护的基本原理 光纤电流差动保护主保护由故障分量差动、稳态量电流差动及零序差动保护构成。差动保护采用每周波96点高速采样、由于采样速率高，可以进行短窗矢量算法实现快速动作，使典型动作时间小于15ms。 三种差动保护的配合使用
７ＳＤ６１０线路光纤差动保护的整定原则 １ 装置的总体功能整定（Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ） （１） 定值组切换功能，地址为０１０３，可选Ｄｉｓａｂｌｅ或Ｅｎａｂｌｅ。 （２） 分相／三相跳闸方式选择，地址为０１１０，可选３ｐｏｌｅ ｏｎｌｙ或１－３ｐｏｌｅ。 （３） 开放差动保护功能，地址为０１１２，选Ｅｎａｂｌｅ，存在。 （４） 直接远方跳闸功能（ＤＴＴ Ｄｉｒｅｃｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｔｒｉｐ），地址为０１２２，选择Ｅｎａｂｌｅ存在。 （５） 瞬时快速ＳＯＦＴ过流保护，地址为０１２４。 （６） 后备保护（Ｂａｃｋｕｐ ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔ），地址为０１２６，选择ＩＥＣ时限或ＡＮＳＩ时限。 （７） 重合闸功能，地址为０１３３根据需要可选１￣８ＡＲ－ｃｙｃｌｅｓ或ＡＤＴ（间隙时间自适应）或Ｄｉｓａｂｌｅ。重合闸运行模式，地址为０１３４则可选Ｔｒｉｐ ｗ／Ｔａｃｔ或Ｔｒｉｐ ｗ／ｏ Ｔａｃｔ。 （８） 地址０１３９￣０１４２一般设置为Ｄｉｓａｂｌｅ。 （９） 地址０１４４“Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｒａｎｓ”根据是否接有电压互感器选择ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ或ｎｏｔ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ。如果选择ｎｏｔ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ则无电压显示。 （１０）如果保护区域内有变压器组，则地址０１４５选择ＹＥＳ，反之ＮＯ。 ２ 系统参数１的整定 ２．１ 如果地址０１４５是ｙｅｓ，那么地址０２０１￣０２２１用作设置线路上变压器的各项参数，具体如下： （１）０２０１ ＣＴ ＳＴＡＲＰＴ 变压器绕组的ＣＴ中性点的指向 指向母线或线路 （２）０２０３ Ｒａｔｅｄ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｖｏｌｔａｇｅ 电压互感器的一次额定电压 设定范围为０．４￣８００．００ｋＶ （３）０２０４ Ｒａｔｅｄ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｌ－Ｌ） 电压互感器的二次额定电压 设定范围为８０￣１２５Ｖ （４）０２０５ ＣＴ Ｒａｔｅｄ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ 电流互感器的一次额定电流 设定范围为１０￣５０００Ａ （５）０２０６ ＣＴ Ｒａｔｅｄ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ 电流互感器的二次额定电流 可选１或５Ａ
光差保护其实是光纤差动保护的简称，其实就是电流差动保护。 光差保护就是用光缆传输信号的电流差动保护，一般用在输电线路上。需要线路两端都安装该保护。 如当发生该条线路上的故障时，A侧保护启动，此时B侧也发一个信号过来，告诉A侧保护“B侧也启动了”，那么A侧跳闸，B侧同样接到信号也跳闸。 如果在B的外侧，那么只有A启动，因为虽然B侧的电流达到，但是方向相反，所以，B侧不会启动，也不会给A侧信号，A侧也不会跳闸。 定义：谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。在电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性，电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。 谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 ….n倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高，最低次的谐波分量的频率的次数就越高。 其他功率消耗装置，例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。 在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。次数越高，谐波分量的振幅越低。 只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能，谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如，供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。 谐波的危害： 降低系统容量如变压器、断路器、电缆等； 加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损坏设备； 危害生产安全与稳定； 浪费电能等。 谐波的治理： 有源电力滤波器是治理谐波的最优产品。