线路保护通道测试方法(光纤)

一起110kV线路光纤差动保护通道故障分析及处理摘要：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。

本文主要通过分析一起110kV光纤差动保护通道故障案例，以此帮助变电运行人员与保护专业人员快速处理光纤差动保护通道故障。

关键字：光纤差动保护；通信中断；自环；丢帧。

一、光纤差动保护通信及保护原理光纤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。

通信通道可采用64kbps或2Mbps接口，本次事件两侧变电站采用保护装置为北京四方继保自动化股份有限公司生产型号为CSC-163A数字式线路保护装置，其数字电流差动保护系统构成见图1,保护装置与通信系统连接方式见图2。

图1 数字电流差动保护系统示意图图2 保护装置与通信系统连接方式示意图上图中以M、N为两端均装设 CSC-163 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后。

通信终端设备侧需配套北京四方继保自动化股份有限公司光接口盒 CSC-186BV (AN)。

二、光纤差动保护的启动元件1)相电流差突变量启动元件；2) 零序电流（3I0）突变量启动元件；3) 零序辅助启动元件；4) 若馈启动元件；5) 远方召唤启动元件。

光缆线路对地绝缘指标及测试方法
光缆线路对地绝缘指标是指光缆在安装和使用过程中与地之间的绝缘性能要求。

对地绝缘的主要目的是保护光缆免受外界电磁干扰和电气击穿的影响，确保光信号传输的稳定性和可靠性。

常见的光缆线路对地绝缘指标有以下几个方面：
1.绝缘电阻：即光缆与地之间的绝缘电阻值，一般要求在几兆
欧姆以上，以确保良好的绝缘性能。

2.绝缘电压：即在一定电压条件下，光缆与地之间的电气击穿
电压，一般要求在几千伏以上，以保证光缆在电气干扰下的正常工作。

3.泄漏电流：即在一定工作电压下，光缆与地之间的泄漏电流值，一般要求在几毫安以下，以确保最小的信号损耗。

对光缆线路对地绝缘进行测试时，常用的方法有：
1.绝缘电阻测试：使用万用表或专用绝缘电阻测试仪，将光缆
的两端分别与地连接，测量绝缘电阻值。

一般要求在几兆欧姆以上。

2.绝缘电压测试：使用高压仪器，施加一定电压（通常为工频
交流电压或直流电压）到光缆与地之间，测量电气击穿电压。

一般要求在几千伏以上。

3.泄漏电流测试：使用泄漏电流测试仪，将一定电压施加到光
缆与地之间，测量泄漏电流值。

一般要求在几毫安以下。

综上所述，光缆线路对地绝缘指标及测试方法是确保光缆正常工作的重要措施，对于建设和维护光纤通信网络具有重要意义。

PRS-713F-D光纤纵差成套保护技术使用说明书V er 1.20（上海版）长园深瑞继保自动化有限公司二〇一二年四月PRS-713F-D光纤纵差成套保护技术使用说明书V er 1.20（上海版）编写：俞伟国审核：侯林陈远生批准：徐成斌长园深瑞继保自动化有限公司二〇一二年四月本说明书适用于PRS-713F-D系列线路保护。

适用于上海110kV标准化装置V2.01及以上兼容版本程序。

本装置用户权限密码：800说明：PRS-713F-D装置软件版本与匹配说明书分类如下：本说明书由长园深瑞继保自动化有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。

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WORD格式整理iPACS-5713线路光纤纵差保护测控装置技术说明书版本：V1.01江苏金智科技股份有限公司目录1. 概述 (1)1.1.应用范围 (1)1.2.保护配置和功能 (1)1.2.1. 保护配置 (1)1.2.2. 测控功能 (1)1.2.3. 保护信息功能 (1)2. 技术参数 (2)2.1.机械及环境参数 (2)2.1.1. 工作环境 (2)2.1.2. 机械性能 (2)2.2.电气参数 (2)2.2.1. 额定数据 (2)2.2.2. 功率消耗 (2)2.2.3. 过载能力 (2)2.3.主要技术指标 (2)2.3.1. 光纤纵差保护 (2)2.3.2. 过流保护 (3)2.3.3. 零序保护 (3)2.3.4. 低频保护 (3)2.3.5. 重合闸 (3)2.3.6. 遥信开入 (3)2.3.7. 遥测量计量等级 (3)2.3.8. 电磁兼容 (3)2.3.9. 绝缘试验 (4)2.3.10. 输出接点容量 (4)3. 软件工作原理 (4)3.1.保护程序结构 (4)3.2.装置起动元件 (5)3.2.1. 光纤纵差起动 (5)3.2.2. 过电流起动 (5)3.2.3. 零序电流起动 (6)3.2.4. 低频起动 (6)3.2.5. 位置不对应起动 (6)3.3.光纤纵差保护 (7)3.4.过流保护 (7)3.5.零序保护（接地保护） (8)3.6.过负荷保护 (9)3.7.加速保护 (9)3.8.低频减载保护 (9)3.9.重合闸 (9)3.10.装置自检 (10)3.11.装置运行告警 (10)3.11.1. TWJ异常判别 (10)3.11.2. 差流异常判别 (10)3.11.3. 交流电压断线 (10)3.11.4. 交流电流断线 (10)3.11.5. 线路电压断线 (11)3.11.6. 频率异常判别 (11)3.12.遥控、遥测、遥信功能 (11)3.13.对时功能 (11)3.14.逻辑框图 (12)4. 定值内容及整定说明 (14)4.1.系统定值 (14)4.2.保护定值 (14)4.3.通讯参数 (16)4.4.辅助参数 (17)4.5.软压板 (18)5. 装置接线端子与说明 (20)5.1.模拟量输入 (21)5.2.背板接线说明 (21)5.3.装置结构及安装参考尺寸 (23)1.概述1.1.应用范围iPACS-5713线路光纤纵差保护测控装置适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的短线路光纤纵差和电流保护及测控，可组屏安装，也可在开关柜就地安装。

今天想和各位分享一下220kV线路继电保护设备2M光接口与通信设备的接线方式。

线路保护通道可以分为专线通道（光纤专用通道）及复用通道（2M光口或者2M电口）。

现在变电站的线路保护设计多采用双通道保护。

例如220kV （XX）甲线，需要占用四条通道：主一保护占用2个通道，主二保护占用2个通道。

在以往的变电站设计中，有采用一专三复和两专两复的形式，按照最新的变电站业务开通指引，目前建议使用一专三复的形式，可节省站外的纤芯资源。

如下图所示：
在这个设计中，传输A网已配置2M光接口板，传输B网设备无法配置2M光接口板，因此需要使用MUX机完成光电转换。

以上便是线路保护一专三复的应用，今天先写到这，谢谢，下班啦~。

光缆施工过程和光缆的熔接与测试光缆施工过程和光缆的熔接与测试光缆施工大致分为以下几步：准备→路由工程→光缆敷设→光缆接续→工程验收。

１．准备工作（１）检查设计资料、原材料、施工工具和器材是否齐全。

（２）组建一高素质的施工队伍。

这一点至关重要，因为光纤施工比电缆施工要求要严格得多，任何施工中的疏忽都将可能造成光纤损耗增大，甚至断芯。

２．路由工程（１）光缆敷设前首先要对光缆经过的路由做认真勘查，了解当地道路建设和规划，尽量避开坑塘、打麦场、加油站等这些潜在的隐患。

路由确定后，对其长度做实际测量，精确到５０ｍ之内。

还要加上布放时的自然弯曲和各种预留长度，各种预留还包括插入孔内弯曲、杆上预留、接头两端预留、水平面弧度增加等其他特殊预留。

为了使光缆在发生断裂时再接续，应在每百米处留有一定裕量，裕量长度一般为５％～１０％，根据实际需要的长度订购，并在绕盘时注明。

（２）画路径施工图。

在预先栽好的电杆上编号，画出路径施工图，并说明每根电杆或地下管道出口电杆的号码以及管道长度，并定出需要留出裕量的长度和位置。

这样可有效地利用光缆的长度，合理配置，使熔接点尽量减少。

（３）两根光纤接头处最好安设在地势平坦、地质稳固的地点，避开水塘、河流、沟渠及道路，最好设在电杆或管道出口处，架空光缆接头应落在电杆旁０．５～１ｍ左右，这一工作称为“配盘”。

合理的配盘可以减少熔接点。

另外在施工图上还应说明熔接点位置，当光缆发生断点时，便于迅速用仪器找到断点进行维修。

３．光缆敷设（１）同一批次的光纤，其模场直径基本相同，光纤在某点断开后，两端间的模场可视为一致，因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。

所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤，按要求的光缆长度连续生产，在每盘上顺序编号，并分别标明Ａ（红色）、Ｂ（绿色）端，不得跳号。

架设光缆时需按编号沿确定的路由顺序布放，并保证前盘光缆的Ｂ端要和后一盘光缆的Ａ端相连，从而保证接续时两光纤端面模场直径基本相同，使熔接损耗值达到最小。

线路光纤纵差保护原理
线路光纤纵差保护是通过在光纤线路中引入光纤纵向差异（纵差）信号来实现的一种保护机制。

光纤纵差保护的原理是利用光纤中具有不同传输性能的两条光纤线路，其中一条光纤线路作为主通道，另一条光纤线路作为备用通道。

在两条光纤线路中引入一组纵差信号，该纵差信号在主通道和备用通道中传输时会产生不同的纵向差异。

当主通道中发生故障导致通信中断时，备用通道中传输的纵差信号会通过光纤耦合装置等设备接入到光纤传输系统中，并与主通道中传输的纵差信号进行比较。

如果主通道中传输的纵差信号发生异常或消失，而备用通道中传输的纵差信号保持正常，则系统会切换到备用通道，确保通信的连续性和可靠性。

线路光纤纵差保护的优点是可以在光纤线路中实现高可靠性的保护，当主通道发生故障时能够及时切换到备用通道，从而减少通信中断时间，提高通信的稳定性。

此外，纵差保护机制不需要额外的设备和复杂的保护方案，成本相对较低。

然而，线路光纤纵差保护也存在一些缺点，如在实施纵差保护时会引入一定的信号损耗，可能会影响通信质量。

此外，纵差保护机制对光纤传输系统的性能要求较高，需要保证主通道和备用通道的传输性能一致，增加了系统的复杂性。

实际上就是一种差动保护。

只不过将两侧的电气量先转换成数字信号后，再通过光纤进行双侧通讯，对两侧的电气量进行比较。

而一般的差动保护主要比较两侧的电流差，用的是控制电缆形成差流回路，为防止CT二次回路负载太大，差流回路的电缆不可能很长。

但光纤差动不存在这个局限性。

光纤差动保护目前一般应用在很重要的线路中作为主保护，并且可以保护线路的全长。

这是我收集的资料，可能对你有用220kV线路的主保护：高频通道。

采用专用的收发信机，相-地耦合方式。

光纤通道。

采用点对点直接连接通道。

220kV线路的主保护：高频通道。

采用载波机复用保护，相-相耦合方式。

光纤通道。

采用复用PCM方式，经过OPGW传输。

不同保护通道的保护配置及应用原则1 、两套纵联保护宜由两个完全独立的通道（含通道设备）传送。

2 、对有OPGW光纤通道的线路，纵联保护通道应采用OPGW光纤通道。

3 、220kV线路两套主保护通道一般选用相—地耦合制的电力线高频通道，但分别耦合在不同的相别上。

配置两套不同原理的高频闭锁式保护（专用收发信机）。

4、对有OPGW光缆的线路，每套保护直接使用不同的光纤芯或复用光纤通道。

配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护。

5、对有OPGW光缆且完全同杆并架双回线,每回线均配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护，每套保护直接使用不同的光纤芯或复用光纤通道6、对有OPGW光缆且非同杆并架双回线,在无OPGW光缆的线路上配置一套光纤分相电流差动、一套专用载波高频闭锁式保护或迂回OPGW通道的光纤分相电流差动;在有OPGW光缆的线路上保护配置同上。

7、对电缆或电缆架空线混合线路保护通道应采用光纤通道，一套保护直接使用光纤芯，另一套保护复用光纤通道，配置一套光纤分相电流差动保护、一套光纤允许式方向/距离保护或两套光纤分相电流差动保护。

8、对有ADSS光缆的线路，一套保护直接使用光纤芯，另一套选用相—地耦合制的电力线高频通道。

光纤差动保护调试方法光纤差动保护是电力系统中常用的保护装置，用于检测和保护电力系统中的线路或设备。

在进行光纤差动保护的调试时，需要采取一系列的方法和步骤，以确保保护装置的正常运行和准确响应。

进行光纤差动保护的调试前，需要对保护装置进行正确的接线。

根据接线图和系统的实际情况，将光纤差动保护装置与被保护的设备进行正确的连接。

同时，还需确保接线的可靠性和稳定性，防止接线松动或接触不良导致的误动作或漏动作。

接着，进行光纤差动保护的参数设置。

根据实际的系统参数和保护要求，对光纤差动保护装置进行参数设置。

包括差动保护的比率、滞回特性、动作时间延迟等参数的设定。

这些参数的设置需要根据具体的线路或设备的特点来确定，以实现准确的差动保护。

完成参数设置后，还需进行保护装置的功能测试。

通过模拟故障或实际的故障情况，对光纤差动保护装置进行测试，验证其差动保护的准确性和可靠性。

测试过程中，可以采用手动操作或自动操作，观察保护装置的动作情况，并记录测试结果。

在调试过程中，还需对保护装置的报警和显示功能进行验证。

保护装置通常会具备报警功能，在故障发生时能够及时发出报警信号。

通过对不同故障情况的模拟测试，验证保护装置的报警功能是否正常。

同时，还需检查保护装置的显示功能，确保显示屏能够正确显示各种参数和状态信息。

除了功能测试和验证外，还需进行保护装置的稳定性测试。

通过长时间的运行和负荷变化测试，验证保护装置的稳定性和可靠性。

测试过程中，需要观察保护装置的动作情况和响应时间，并与设计要求进行对比。

还需对调试过程中的问题进行记录和总结。

记录调试过程中遇到的问题、解决方案和测试结果，以便后续的维护和调试工作。

总结调试经验和教训，为日后的光纤差动保护调试工作提供参考。

光纤差动保护的调试是一项重要的工作，需要进行正确的接线、参数设置、功能测试、报警与显示验证、稳定性测试等步骤。

通过合理的调试方法和严谨的工作态度，可以保证光纤差动保护装置的正常运行和可靠性，提高电力系统的安全性和稳定性。

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。