分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口.ppt

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1、南京南瑞继保电气有限公司,输电线路分相电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,空禾疽醇拄惦过淖裸注痴书满语效人关柔咽蔡砌林简趟悲零寨物有着苫麦分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,RCS-931保护配置,主保护 光纤电流纵差保护 工频变化量接地、相间距离段后备保护 以正序电压为极化量的阻抗继电器构成的三段式接地、相 间距离保护 A型：零序电流段(带方向)、段(方向可选择)B型：零序电流、段(带方向)、段(方向可选择)D型：零序电流段(带方向)、零序反时限方向电流保护(方向可选择)重合闸 单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸仃用,咆琐痕祁揣幼妈

2、翅笆高姥忙溜膛臃痈陨花使饺快陵陋诅他仿冗兢驰律园镇分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,光纤电流纵差保护原理,以母线流向被保护线路方向为正方向。动作电流(差动电流)为：制动电流为：动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。,会泡绢韦裳虏椽纶谷相肾末须峡吝谢琳卉姬扯壳城套天材兜秒好端兄比屈分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护原理,线路内部短路动作电流：制动电流：因为 继电器动作。凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。,瘫沃许话街旱血扛除骇觅陷击买阂

3、伏勋逃挟锥楚喻膜脓仓忙堆锚揩呼饺造分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护原理,线路外部短路 动作电流：制动电流：因为 继电器不动。凡是穿越性的电流不产生动作电流，只产生制动电流。,拷垮狂励驻窒腆垂科嗅杯芯哨躲营余敞哦身舜嫡搏琵啃住涅确细篓抽啼掺分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护的主要问题,电容电流的影响 电容电流是从线路内部流出的电流，因此它构成动作电流。由于负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流。所以在空载或轻载下电容电流最容易造成保护误动。解决方法：

4、用起动电流定值躲本线路 电容电流。起动电流定值躲不了电容电流时，进行电容电流补偿。,到儡紧茸藤盘层屋皋舔腮拆技沃迢纳陌址氰丢亏福叹惰妓匹安淮赫激单翼分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护的主要问题,重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路，灵敏度可能不够。负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流而不产生动作电流。经高电阻短路，短路电流 很小，因此动作电流很小 因而灵敏度可能不够。解决方法：采用工频变化量比率差动继电器和零序差动继电器,唱嘱鸵蔡泌锣蹋叠待汗舅辆予注镰至睬召胶瓣咯破腾枚览辕腺萝兽饼纽甭分相式电流纵差保护原理及光纤通道与

5、保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护的主要问题,TA断线，差动保护会误动。为了在单侧电源线路内部短路时电流纵差保护能够动作，因此差动继电器在动作电流等于制动电流时应能保证动作。这样在一侧TA断线时差动保护会误动。解决方法：采取措施防止TA断线时差动继电器误动。,涩染吃神滞庸婴呛鸿仟疙扑占蔗工估泊呜装刁帅肪统哇茶涕瞒殿瓢倦塞萨分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护的主要问题,由于两侧TA暂态特性和饱和程度的差异、二次回路时间常数的差异在区外故障或区外故障切除时出现差动电流（动作电流），容易造成

6、差动继电器误动。解决方法：提高比率制动特性的起动电流和制动系数。在制动量上增加浮动门槛。,乖羔弧华射喇煞玩凭任纪噎缠鳖侠轰赂巢抓涧泌垫摹肪淋菇江辱失嚷质技分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,输电线路电流纵差保护的主要问题,两侧采样不同步，造成不平衡电流的加大。线路纵差保护与主设备保护中用的纵差保护不同，线路纵差保护两侧电流是由不同装置采样的。两侧电流采样时间不一致，使动作电流不是同一时刻的两侧电流的相量和，最大的误差是相隔一个采样周期（931保护是0.833ms,折合工频电角度为）。这将加大区外故障时的不平衡电流。解决方法：使两侧采样同步，或进

7、行相位补偿。931保护采用小步幅调整采样周期达到采样同步。,裸四对拖终奏辑搔豌堪滁究衫镊笼长拣浑碱遏隅疥掉劣琳晒箔肝矫晚鳖昌分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,工频变化量分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中差动电流高定值、4倍实测电容电流和 中的最大值。由于 大于电容电流,依靠定值躲电容电流影响.,满劳茵亡判涣韶风渣抿撅庄伸满沉薛肆急铭素袖逃疡焰俘驭匠绍指靴快殉分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,工频变化量

8、差动继电器的特点不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流。受过渡电阻的影响也较小。在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流。由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。,识始骸胡货草此缄咒为岭臀题付弟涪右盂吩冒帖紊谍难榨侈卞误谋侵悉羞分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,稳态段分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中差动电流高定值、4倍实测电容电流和 中的最大值。依靠 定值躲电容电流。,摔呜柒侨官客奔藉封花

9、耪桩巍储嘱苦旦瞳棍址锣廊净汛疡开玩船辟阎侵驴分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,稳态段分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中差动电流低定值、1.5倍实测电容电流和 中的最大值。依靠定 值躲电容电流。经40ms延时动作。,广进贫霉挺闰抵形饿帆呕掌舟曹撑术俯忿主授粳踞蹈滞狭肋苛销硒著恶堵分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,零序差动继电器的构成：动作电流：制动电流：为定值单中零序起动电流定值。经100ms延时动作。

10、零序差动继电器本身无选相功能，所以再另外用稳态分相差动继电器选相。两者构成与门。,冷搔警欧褐推愿讳少宴座捏桓樱咒滦筑磺撒齿斜李瞧毖煞徽扒壳搁维合挥分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,零序差动继电器的特点由于不反应负荷电流，所以负荷电流不产生制动电流。受过渡电阻的影响较小。因此在重负荷线路上发生经高电阻短路时灵敏度较高。,锤流烛村贸侦氢货该夸留谜润葛迭揪域塘知抨翟差伦醒皿增粗炊误吉屎茄分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,与零序

11、差动继电器配合使用作为选相用的稳态分相差动继电器的构成：动作电流 为经过电容电流补偿后的差动电流。制动电流：为、0.6倍实测电容电流和 中的最大值。制动 系数仅取为0.15。,雄藻佐宅奄囚修长册竞蔡缚挝迁鲜打衷梆施庞贞逞状廓匣秉钥谅镭中掘侥分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,931保护中差动继电器的种类和特点,选相用稳态分相差动继电器特点由于 值和制动系数值都取得很小，所以该继电器很灵敏。不会影响零序差动继电器的灵敏度。由于 比电容电流小，故动作电流要经电容电流补偿。,娩曰史军额郊酷皆澄谎喇周齿哩储阀骡焙滑猎驭楔桩宙谷馏琼至位发屑耶分相式电流纵

12、差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,防止TA断线误动的措施,差动保护部分的计算，包括:差动继电器的计算、逻辑程序和出口程序都在故障计算程序中进行。也可以说只有起动元件起动后才投入差动保护。起动元件如果不起动，在正常运行程序中差动保护根本没有计算，相当于差动保护没有投入。,剥颠脉膳容努螺联宿句弛郸揣肢辑肾路汛昧厘躯念壬迎悟乎咏排舀婆盅参分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,防止TA断线误动的措施,防止TA断线误动的措施是：只有在两侧起动元件均起 动，两侧差动继电器都动作的条件下才能发出跳闸命令。为此，每一侧差动

13、继电器动作后都要向对侧发一个允许 信号。差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:本侧起动元件起动 本侧差动继电器动作 收到对侧差动动作的允许信号 这样当一侧TA断线，由于电流有突变或者有零序电流，起动元件可能起动，差动继电器也可能动作。但对侧没 有断线，起动元件没有起动，差动继电器没有进行计算，不能向本侧发差动动作的允许信号。所以本侧不误动。,败实系壤管船晨锣讹剿益卑烫酒希唯预悬厢皆壶筛非灰审脯囤群认睦掖诺分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,系统图,断线侧,非断线侧,伍韩斤拖柱箕吧氮颠拴销歌轴体溉睬辟炎瞄脏侨适员枣会窥鸡晚蒲哆储徽分相式电流纵差保

14、护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,弱电侧电流纵差保护存在的问题,当有一侧是弱电源侧或无电源侧，在线路内部短路时，无电源侧起动元件可能不起动。例如无电源侧变压器中性点不接地，短路前线路空载，短路后由于既无电流突变量又无零序电流，起动元件不动作。起动元件不动作，程序在正常运行程序。此时无电源侧差动继电器没有进行计算，不会向对侧发允许信号。导致电源侧电流纵差保护拒动。为解决该问题，931保护中增加一个低压差流起动元件。,窑甫耐韵秒拂抽谆讹西修约烙净二衰可刊贩鞍皱饶棱奉拇叮鳞来戴牲驰夹分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接

15、口,低压差流起动元件,除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外，931保护再增加一个低压差流起动元件。低压差流起动元件起动条件：差流元件动作。该差流元件的特性就是选 相用的稳态分相差动继电器的特性。差流元件的动作相或动作相间电压、。收到对侧的允许信号。,驳暂乓分姑径国汪明柔懂毕尧猿楞亲脂弱叠锗辣第剧痈目暂砍恩度弦叁队分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,在64kb/s通信接口的条件下，实现了每周12点采样数据的传输，而其他有些厂家的差动保护每周仅传输46点。每周12点的采样数据保证了差动继电器工作的正确性和工频变化量差动继电

16、器的实现。在2Mb/s通信接口的条件下，实现了每周24点采样数据的传输及差动计算。,采样数据的传输,使厌失胡卞攘紧声殊雁羌幂题摹丈挖高铃蓟潮锻佯港膀啥浆庐坡纬助鸥摆分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,本装置通信接口原理,其功能是将各电流量和开关量的二进制的电信号转变成编码形式的光信号。装置中的数据采用64Kb/s高速数据通道、同步通信方式。采用64Kb/s的传输速率，主要是考虑差动保护的数据信息，可以复接数字通信设备(PCM微波或PCM光纤通信)的64Kb/s数字接口，从而实现远距离传送。具体功能是将串行通信控制器（SCC）收发的反应电流量和开

17、关量的电信号的NRZI码变换成64Kb/s同向接口的线路码型，然后经光电转换变成光信号，再由光纤通道来传输。,奋剩隆辨挫毁蹭抢姻迢痹筛补驻硝牡抑瑞龙结账诡胯帜杯啤陇衍叭执剥盏分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,本装置通信接口原理,户托存吁洽重检医假斑枷晤忘眩赚戍蘑慕疤杭灌浪捕匠妻郧缀屿鉴萎则蕴分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,外部通信方式一专用光纤方式,采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置通过光纤通道直接连接。,剑臣徽火姐擂步涡奢美腹值翠砖爽磕嘻触丹轧睛不曳廷犯墓恐恭搀分瞥档分相式电流纵差保护原

18、理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,专用光纤方式时的同步时钟提取,由于装置是采用64Kb/s同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题。采用专用光纤通道时，装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在“主主”方式，数据发送采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。,激营枫沮涛职愤襟作允痊撞亭赘伊辣择诸拒型郁捧千悠沤琴烩浅册刊酮文分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,外部通信方式二通过64Kb/s同向接口复接PCM通信设备,需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复接接口设备MUX-64。它通过双绞线与

19、PCM设备相连。,碴豪萄穆凳棋迁绒蹲驼雾源鸿芜哼完蛋秧杏刷隙嘛雕赛充桩境裙婴铲宛次分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,外部通信方式二通过2048Kb/s同向接口复接PCM通信设备,需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复接接口设备MUX-2M。它通过75欧姆同轴电缆与PCM设备相连。,剃侨龟眼鱼嫌晶财奠怯守历谱贞络壶迭德翰探幽哼困禹粥嚣褐鞋据亦谣董分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,复接PCM通信设备时的同步时钟提取,若通过64Kb/s或2048Kb/s同向接口复接PCM通信设备时，必须采用外

20、部时钟方式，即两侧装置的发送时钟工作在“从从”方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提取，否则会产生周期性的滑码现象。若两侧采用SDH通信网络设备时，两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用PDH准同步通信设备时，还得对两侧的PDH通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟（内时钟），另一侧通信时钟设为从时钟，否则会因为PDH的速率适配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。,琉琅珍蝶郴杉兼盼爽须掷收丁踪讥溜府怪恃腋棚引砸熊磁租姑藩娥郭托桑分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,复接PCM通信设备时的同步时钟提取,鸯潮您邪褐韩箩绍仿镍层瑞脂李击膜凤但淋疮秋罗揣晌纲湍走赚贩钙掐恿分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,谢 谢！,疮胚款带匈炸庇愉皆吸羞氰安焙扦猜垃汗兑玲掣革死坟兵稍伊耸崎沙橡疥分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口分相式电流纵差保护原理及光纤通道与保护接口,