线路光纤纵差保护
说明：本技术规范书为征求意见稿，请甲方与当地调度沟通，有意见及时反馈给设计院，以便修改。评标时必须通知当地调度参加。
风电场一期工程及升压站勘测设计
110kV线路纵联电流差动保护技术规范书
二〇一一年八月
目录
1、供货范围
买方需求（招标人填写）
供货清单（投标人填写）。
注意：
1）保护柜应带有光纤接线盒，保护与光电转换及数字接口的连接光纤应做好光接头（包括备用纤芯）。
2）分相电流差动保护用光纤通道的光电转换及数字接口应随主保护一起供货。
3）保护柜至保护室内光配线柜，光电转换及数字接口至通信室内光配线柜之间的光缆，光电转换装置与光传输设备之间的同轴电缆随主保护一起供货（如果需要）。
4）投标人提供的引入光缆应采用全介质光缆。光缆的结构应适合于电缆沟道敷设，应具有防水、阻燃、防鼠咬等的功能。参考型号GYFTY。
5）投标人提供的引入光缆应采用单模1300nm光缆。
2、总的要求
需知
2.1.1 投标人（或供货方，下同）必须有权威机构颁发的ISO-9000系列的认证证书或等同的质量保证体系认证证书。投标人（包括分包商）应设计、制造和提供过同类设备，且使用条件应与本工程相类似，或较规定的条件更严格，至少有 3 台套 3 年以上的商业运行经验。
2.1.2 投标人应仔细阅读本技术规范书。投标人提供的设备的技术规范应与本技术规范书中提出的要求相一致，投标人也可以推荐满足本协议书要求的类似定型产品，但必须提出详细的技术偏差。
2.1.3 本技术规范书提出了对设备本体及其附属设备的技术要求。主要包括设备的使用条件、主要技术参数、结构、性能、试验及所需技术资料等方面的内容。
2.1.4 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准的条文，投标方应按有关标准提供符合IEC标准、国标、行标和本技术规范书的优质产品。
2.1.5 本技术规范书所使用的标准及规定的条款如遇到与投标人所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
2.1.6 如果投标人没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着投标人提供的设备完全符合本协议书的要求。如有异议，应按附件2填写，并以“对技术规范书的意见和与技术规范书的差异”为标题加以详细描述。
2.1.7 本技术规范书经买卖双方确认后，作为合同的附件，与合同正文具有同等的法律效力。本技术规范书中涉及有关商务方面的内容，如与招标文件的《商务部分》有矛盾时，以《商务部分》为准。
2.1.8 本技术规范书未尽事宜，由招标人和投标人在合同技术谈判时协商确定。
投标人应提供的文件
2.2.1 投标人最近 3 年内在华北地区和全国其他地区同等电压等级，相似规模工程中，同类型设备的销售记录及相应的最终用户的使用情况证明。
2.2.2 投标人拥有的权威机构颁发的ISO－9000系列的认证证书或等同的质量保证体系认证证书。
2.2.3 投标人具有履行合同所需的技术和生产能力的文件资料。
2.2.4 投标人有能力履行合同设备维护保养、修理及其它服务等义务的文件。
2.2.5 投标人提供的同类设备的型式、动模试验报告（部级）和例行试验报告。
110kV线路分相电流差动保护柜的技术数据（见附件1，表1-1，投标人随投标书一起提出）。
2.2.7 技术偏差（见附件2，投标人随投标书一起提出）。
2.2.8 专用工具和仪器仪表（见附件1，表1-2）。
3、项目概况
风电场一期工程及升压站勘测设计一期规划容量为。新建风电场110kV变电站，经1回110kV线路T接桃城线。输电线路长度约。风电场升压站110kV 电气主接线为线路变压器组接线方式， 35kV为单母线。站用变从35kV母线引接，备用站用变电源从站外10kV电源引接。本期风电场内配置一套110kV线路纵联差动保护。由于本风电场110kV线路T接桃城线，需要配置3侧光纤差动保护。
线路保护配置：本站至城阳站各配置一套线路保护，桃村站新增为本站接入的扩充接口。
4、项目环境
海拔：300～500m之间。
环境温度
最高气温：℃。
最低气温：℃。
年平均气温：℃。
最大风速：32m/s。
相对湿度：年平均：％。
冻土：平均最大冻土深度：。
雷暴日：
平均雷暴日：天。
污秽等级：IV 。
耐震能力：8 度设防
水平加速度：0.3 g
垂直加速度：0.15 g
共振、正弦拍波试验法，激振5次，每次持续时间5个周波，各次间隔2s，并考虑其端部连接导线振动和导线张力的影响。安全系数不小于。
水平加速度应计及设备支架的动力放大系数。
电力系统情况
系统标称电压：
高压：110 kV；低压：35kV。系统最高运行电压：
高压：126kV；低压：kV。
系统额定频率：50 Hz。
系统短路水平：
110kV：。
35kV：kA。
5、通用要求
应遵循的标准
按本技术规范书供货的设备，包括投标人由其它厂家外购的设备和附件都应符合下列标准的最新版本。
执行的标准
《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T14285-2006
《微机线路保护装置通用技术条件》 GB/T15145
《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》 DL/T5136
《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》电安生[1994] 191号
《引进500kV系统继电保护典型技术规范书》电力规划设计院
《高频干扰试验》 IEC255－22－1 Ⅲ级
《静电放电试验》 IEC255－22－2 Ⅲ级
《辐射电磁场干扰试验》 IEC255－22－3 Ⅲ级
《快速瞬变干扰试验》 IEC255－22－4 IV级
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》国家电网公司
华北电网有限公司调通中心《2009》22号“关于印发继电保护配置和选型的通知”要求注：所有设备应通过中国国家标准的动模试验并满足当地电网公司设备入网检测要求以及其它相关标准。
装置额定参数
额定频率： 50 Hz 频率偏差：±2 Hz
额定交流电压： 100 V。
额定交流电流： 5 A。
额定直流电源电压：220 V。
装置性能要求
5.3.1 本条所提的要求适用于每一套装置或每一面柜及其相互间配合的要求。同时，每一套装置或每一面柜还应分别满足其特定的要求。
5.3.2 环境温度
温度在-5℃～+40℃时，装置应能满足技术规范书所规定的精度。
温度在-10℃～+55℃时，装置应能正常工作。
5.3.3 装置交流功耗
每套保护装置每相交流电流回路额定功率消耗: < 。
每套保护装置每相交流电压回路额定功率消耗: < 1VA。
5.3.4 每套保护装置之间，保护柜之间，保护柜与其他设备之间，应采用光电耦合和继电器接点进行连接，不应有电的直接连系。
5.3.5 在雷击过电压，一次回路操作，开关场故障及其强干扰作用下，在二次回路操作干扰作用下，装置不应误动和拒动，装置的高频干扰试验、静电放电试验、辐射电磁场干扰试验、快速瞬变干扰试验等应符合下列标准：
IEC-60255-22-1 III级
IEC-60255-22-2 III级
IEC-60255-22-3 III级
IEC-60255-22-4 IV级
5.3.6 由分布电容、并联电抗、高压直流输电设备、变压器(励磁涌流)和CT，CVT等在暂态和稳态产生的谐波分量和直流分量影响下，装置不应误动和拒动。
5.3.7 装置的交流耐压试验应符合IEC标准。
5.3.8 运行和检修
5.3.8.1 保护柜中的插件应具有良好的互换性，以便于检修时能迅速地更换。
5.3.8.2 每套装置应具有标准的试验插件和试验插头，以便对各套装置的输入及输出回路进行隔离或通入电流、电压进行试验。
5.3.8.3 每套装置应具有试验部件等操作设备，以便在运行中由操作人员断开跳闸出口回路。每套装置跳闸、起动失灵保护、起动重合闸、闭锁重合闸、发送和接收远方信号回路中应有连接片，以便在运行中能够断开，防止引起误动。
5.3.9 直流电源
5.3.9.1 每套装置应具有自己的快速小开关(具有直流特性)与装置安装在同一柜上。直流电源回路出现各种异常情况(如短路断线，接地等)直流电压突变或渐变时，装置不应误动，拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿的火花时，装置不应误动。
5.3.9.2 直流电源电压在80～115%额定值范围内变化时，装置应正确工作。
5.3.9.3 直流电源纹波系数≤5%时，装置应能正确工作。
5.3.10 装置中任一元件损坏时，装置不应误动作。装置中的主要电路应有经常监视，回路
不正常时，应能发出告警信号。
5.3.11 跳闸出口接点。
5.3.11.1 跳闸回路应采用继电器有接点输出。
5.3.11.2 每套保护装置跳闸出口回路，应保证断路器可靠跳闸。
5.3.11.3 每套装置应有足够的跳闸出口接点，满足对各装置提出的特殊要求。
5.3.11.4 保护柜装设的出口跳闸继电器，其直流电压在50～65%范围内应保证动作。
5.3.12 信号接点
信号输出接点至少应满足下列要求
* 带自保持的中央信号接点的开断容量应大于30W，复归按钮应装在适当的位置，以便于运行人员操作。当直流电源消失时，该接点应能维持在闭合状态，只有当运行人员复归后，该接点才能复归。
5.3.13 各装置中的时间元件的刻度误差，在规范书所列的工作条件下应<3%。
5.3.14 保护装置应采用技术先进成熟可靠的设备，投标人应提供装置已经运行的情况以及在运行或制造过程中装置的改进情况等资料。如果所提供的设备(无论本工程或其他工程)今后发现在动作原理上有任何缺陷，应马上通知招标人，投标人负责免费更换软件，并负责调试投入运行。
5.3.15 本技术规范书所提出的要求是至少应满足的，但并不完全限于这些要求。
5.3.16 装置应提供两个RS-485串口，规约采用IEC870-5-103，分别接监控系统和信息远传系统。投标人与监控系统和信息远传系统厂商积极配合,在供货前完成相互的联调通信。
5.3.17 要求保护装置有GPS和北斗卫星同步对时功能。每面保护柜由监控系统厂家提供一路GPS或北斗有源（220V）输出接点，用电缆接至保护柜端子排对时端子。
5.3.18 装置应具备防止交流回路(电流互感器和电压互感器)二次回路断线或短路及元件或逻辑回路异常时产生的误动作，并应均发出告警信号。
5.3.19 监视和自检
在系统正常运行期间，保护装置的任何一个元件故障不应引起保护装置误动作。保护系统应连续监视，如有任何故障应立即报警。保护装置动作、闭锁元件动作、直流消失、装置异常、充电保护动作等除应均发中央信号外，还应给事件记录和远动遥测提供相应接点。
保护装置设计要求
满足地区电网的设计要求。
保护装置技术要求
详见附件4。
组屏设计要求
5.6.1 屏、柜体加工制造标准
执行当地电网公司变电站屏柜体标准化要求。
5.6.2 柜包括所有安装在上面的成套设备或单个组件，皆应有足够的机械强度和正确的安装方式。保证柜在起吊、运输、存放和安装过程中不会损坏。投标人还应提供运输存放和安装说明书，供用户使用。
5.6.3 投标人应对柜内部接线的正确性全面负责，在指定的环境条件下，所供应的设备的特性和功能应完全满足技术协议书的要求。
5.6.4 柜的机械结构应能防卫灰尘、潮湿、虫和动物、所规定的高温和低温、柜支架的振动。
5.6.5 为便于运行和维修，应利用标准化元件和组件。
5.6.6 柜应前后有门，前门上应有采用屏蔽材料的玻璃窗，可监视内部的掉牌信号及信号灯。门在开启时应不影响周围屏柜正常开启。门在开闭时，保护不应误动作。
5.6.7 柜及其中设备应能适用于地震地区。
5.6.8 柜上的设备采用嵌入式安装，并在背后接线，柜底部应有安装孔。
5.6.9 每面柜应装有100mm2截面的接地铜排，接地铜排末端应装好可靠的压接式端子，以备接到电站的接地电网上，所有柜上的接地线与接地铜牌的连接应至少用两个螺丝。保护装置外壳应与接地铜排相连。接地铜排用绝缘子支撑，绝缘子应具有足够的强度，满足施工要求。接地母线上依次打好Φ8mm和Φ5mm的孔。
5.6.10 接线
5.6.11 柜中的内部接线应采用耐热耐潮和阻燃的具有足够强度的绝缘铜线，导线应有永久性标志。
5.6.12 导线应无损伤，导线的端头如采用压紧型针插式连接件，则连接紧密、完好。
5.6.13 提供走线槽，以便于固定端子排的接线。
5.6.14 端子排的技术要求见附件7。
5.6.15 应保证柜内外油漆过的表面在运输、存放和正常运行时的防腐蚀性能。
5.6.16 每面柜及其上的装置（包括其他独立附件）都应有标签框，以便清楚地识别，外壳可移动的设备，在设备的本体上也应有同样的识别标志。
5.6.17 对于那些必须按制造厂的规定才能进行更换的部件和插件，应有特殊符号标出。5.6.18取消保护柜内照明电源的自动行程开关，改为手动开关。前后门加锁，一把钥匙应能开多把锁。
5.6.19 压板命名与颜色应满足当地电网公司的相关要求。
6、图纸及资料
所有需经招标人确认的图纸和说明文件，均应由投标人在收到预中标通知后 1 周内提交给招标人进行审定认可，图纸应基本满足本技术规范书的技术要求，不应再有大的修改。这些资料包括设备总装图、原理图等。招标人审定时有权提出修改意见，凡招标人认为需要修改且经投标人认可的，不得对招标人增加费用。在未经招标人对图纸作最后认可前任何采购或加工的材料损失应有投标人单独承担。投标人应在接到预中标通知后签订合同前完成本条款工作。
招标人确认图纸基本满足技术规范书的技术要求后，召开投标人和招标人参加的设计联络会，在设计联络会上双方签字确认最终图纸，投标方于 1 周内向有关单位提供最终版的正式图纸和一套供复制用的底图及正式的光盘，正式图纸必须加盖工厂公章并由设计人、校审人签字。须经确认的图纸应由投标人提交附件8所列接收单位。
完工后的产品应与最后确认的图纸一致。招标人对图纸的认可并不减轻投标人关于其图纸的正确性的责任。设备在现场安装时，如投标人进一步修改图纸，投标人应对图纸重新收编成册，正式递交招标人，并保证安装后的设备与图纸完全相符。
图纸的格式：所有图纸均应有标题栏、全部符号和部件标志，文字均用中文书写，并使用国际单位制。（见附件7 制图标准）
投标人免费提供给招标人全部最终版的图纸、资料及说明书。其中，图纸应包括总装配图及安装时设备位置的精确布置图，并且应保证招标人可按最终版的图纸资料对所供设备进行维护，并在运行中进行更换零部件等工作。
所需图纸：
a)柜面布置图。
b)交直流回路原理接线图。
c)柜背面接线图。
d)柜端子排图。
e)柜内所有装置及继电器规范表。
说明书应包括下列各项：
a)结构、安装、调试、运行、维护、检修操作和全部附件的完整说明和技术数据。
b)产品技术说明。
c)出厂试验数据。试验报告
a)型式试验报告。
b)出厂试验报告。
7、技术服务、设计联络、工厂检验和监造
技术服务
7.1.1 招标人应指定至少一名工地代表，配合投标人与安装承包商之间的工作。投标人应指派合格的有经验的安装监督人员和试验工程师，对合同设备的安装、调试和现场试验等进行技术指导。投标人指导人员应对所有安装工作的正确性负责，除非安装承包商的工作未按照招标人的意见执行，并且，投标人应立即以书面形式将此情况通知招标人。
7.1.2 招标人指定的工地代表，应在合同范围内全面与投标人工地代表充分合作与协商，以解决合同有关的技术和工作问题。双方的工地代表，未经双方授权，无权变更和修改合同。
7.1.3 投标人技术人员代表投标人，完成合同规定有关设备的技术服务，指导、监督设备的安装、调试和验收试验。
7.1.4 招标人应对投标人详细地解释技术文件、图纸、运行和维护手册、设备特性、分析方法和有关的注意事项等，解答和解决招标人在合同范围内提出的技术问题。
7.1.5 投标人技术人员的技术指导应是正确的，如因错误指导而引起设备和材料的损坏，投标人应负责修复、更换和（或）补充，其费用由卖方承担，该费用还包括进行修补期间所发生的服务费。招标人应尊重投标人技术人员的技术指导。
7.1.6 投标人代表应尊重招标人工地代表，充分理解招标人对安装、调试工作提出的技术和质量方面的意见和建议，使设备的安装、调试达到双方都满意的质量。如因投标人原因造成安装或试验工作拖期，招标人有权要求投标人的安装监督人员或试验工程师继续留在工地服务，且费用由投标人自理。
设计联络
如有需要，招标人在收到投标人签字的第一批文件后的( 3 )周后，将在投标人的制造厂(或双方协商地点)举行双方技术人员的设计联络会议，买方将派人出席。
设计联络会议内容：
a)投标人应对供确认的资料和图纸进行详细的解释，并应解答招标人对这些资料的图
纸所提的问题，经过共同讨论，招标人给予确认，以便投标人绘制正式图纸提供给
招标人。
b)投标人应介绍合同产品已有的运行经验，包括现场的动作情况，改进情况，投标人
还应介绍保护装置配置原则，与通道的配合情况等经验。
c)投标人还应介绍保护装置的生产过程及装置性能试验及动模试验。招标人在了解与
观看上述过程及试验中所提的问题，投标人应予以解答，并共同讨论和确定需要更
改的问题。
d)讨论商定规范书中规定的联络会议解决的其他所有问题。达成协议。
在投标人工厂的检验和监造
7.3.1 生产过程中主要工艺阶段和出厂试验，投标人提前天通知招标人。由招标人技术人员进行监造，并对主要技术数据和记录进行认可，方可进行下一个工序或出厂运输。7.3.2 工厂验收
投标人在工厂检验开始个月前通知招标人，招标人将派人到工厂检查验收试验和设备包装等情况，进行人员培训。工厂验收会议内容：
7.3.2.1 在招标人代表在场的情况下，投标人按照招标人确认的标准和技术规范完成验收实验。
7.3.2.2 在设备的性能和质量不满足确认的标准和技术要求的情况下，招标人有权提出异议，投标人应做必要的改进以确保设备质量，在这种情况下双方应举行技术会议处理问题，寻求双方认可的解决办法。
7.3.2.3 讨论有关保护装置的运输、安装，运行和现场试验等的问题。
7.3.2.4 参加设备验收试验，由投标人提供试验用的图纸资料供试验人员使用。
7.3.2.5 其它为履行合同双方需要协调的问题。
8、试验
保护设备的出厂试验
8.1.1 设备出厂试验的环境温度范围：-10℃～50℃，试验结果应满足协议书及产品调试大纲所规定的要求，试验后提供详细试验报告。
8.1.2 直观检查保护柜的情况、接线、铭牌、装置号码及端子号码。
8.1.3 长期通电试验：试验时设备处在正常的交流电流、交流电压和直流电压条件之下试验结果装置特性应无变化。
8.1.4 绝缘试验及高温老化试验。
8.1.5 高频抗干扰试验。
8.1.6 谐波影响试验
8.1.7 性能试验：向继电器通入电流、电压检查各元件的正确性及整定值的精确度。
8.1.8 动模试验：模拟故障、转换性故障等情况，检查保护动作情况。
保护设备的现场试验和检查
8.2.1 现场安装
设备一般检查：开箱检查设备的完好情况，接线的完好情况。
安装监督：供方现场人员进行指导。
8.2.2 现场投产试验
a. 一般检查：直观检查
b. 通入直流电源检查
c. CT、PT检查：检查接至保护的CT、PT极性和接线的正确性。
d. 绝缘试验：根据规定进行试验。
e. 屏内所有进行的正确性的检查及试验。
f. 保护定值的整定：按买方所给的整定值进行整定。
g. 性能试验：向继电器通入交流电流。检查所有元件动作的正确性，保护屏上各个信号亦应正确动作。
h. 整组试验：向装置通入模拟瞬时性或永久性的各种故障的交流电流。使保护动作起动断路器跳闸。检查在各种情况下保护装置动作的正确性。
9、质量管理及保证
投标人应保证其提供的货物是全新的、未使用过的，采用的是优质材料和先进工艺，并在各方面符合合同规定的质量、规格和性能。卖方应保证其提供的货物经过正确安装、正常操作和保养，在其寿命期内运行良好，投标人应承诺设备的寿命不少于 15 年。在质保期内，由于卖方设计、材料或工艺的原因所造成的缺陷或故障，在合理的期限内卖方应免费负责修理或更换有缺陷的零部件或整机。
质保期应为设备投运验收后 18 个月或合同设备达到指定交货地点 36 个月，质保期以先到为准。
在质量保证期内，由于投标人设备的质量问题而造成停运，投标人应负责尽快更换有缺陷或损坏的部件，并赔偿相应损失；同时，设备的质保期将延长，延长时间为设备重新投运后12个月。
投标人应对合同设备的设计、材料选择、加工、制造和试验等建立质量保证体系，并在合同设备的整个制造过程中严格按其执行。
对合同设备投标人应采用有运行经验证明正确的、成熟的技术；若采用投标人过去未采用过的新技术，应征得买方的同意。
投标人从其他厂采购的设备，一切质量问题应有投标人负责。
合同签定后投标人应在 2 周内向买方提供一份详尽的生产进度计划表，以确定每部分的工作及其进度。
交货时间如有延误，投标人应及时将延误交货的原因、后果及采取的补救措施等向买方说明，而且要得到买方的同意。
投标人应提出相应为完成制造所需的机加工所需自己主要使用设备。
投标人应保证所供设备一次投入成功。
生产进度计划表
附件1 技术参数（投标人填写）表1-1投标人应提供的技术数据
KV线路光纤差动保护原理
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
最新DMP317微机光纤纵差保护测控装置汇总
D M P317微机光纤纵差 保护测控装置
DMP—300 变电站、发电厂综合自动化系统DMP317线路光纤纵差保护测控装置 技术使用说明书 南京力导保护控制系统有限公司 2003年10月
目录 1 适用范围 (1) 2 主要功能 (1) 2.1保护功能 (1) 2.2远动功能 (1) 2.3录波功能 (1) 3 技术指标 (1) 3.1额定数据 (1) 3.2功率消耗 (1) 3.3过载能力 (2) 3.4测量误差 (2) 3.5温度影响 (2) 3.6安全与电磁兼容 (2) 3.7绝缘耐压 (3) 3.8光纤接口指标 (3) 4 保护逻辑原理 (3) 4.1线路差动保护 (3) 4.2差流越限告警 (5) 4.2 PT断线告警 (5) 5 整定说明 (5) 5.1整定清单 (5) 5.2整定说明 (6) 6 厂家设置 (6) 7 CT接线方式 (6) 8 通讯设置 (6) 附图1. DMP317微机线路光纤纵差保护装置背板端子图 (7) 附图2. DMP317微机线路光纤纵差保护装置原理图 (8)
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警并闭锁差动保护） ②PT断线告警 ③通讯告警功能并闭锁比率差动保护 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 遥信：四个状态遥信 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ 直流电压 220V、110V 3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W
110kV光纤纵差线路保护
风电场110kV升压站 110kV光纤纵差微机保护 调试报告 变电站名：风力发电场 110kV升压站 设备名称： 110kV利风房线微机保护 装置型号： RCS-943AM 直流电压： DC220V 交流电压： 57.7V 交流电流： 1A 校验类型：整组试验 调试日期：
一、外观检查： 装置外观无破损、划伤，机箱及面板表面处理，喷涂均匀，字符清晰，紧固 件无破损，安装牢固。 各回路对地及相互间绝缘电阻≥20MΩ。 二、上电检查： 1.各插件外观焊接良好，所有芯片插接紧。 2.液晶显示正常，按键灵活，版本号： 3.00，校验码：EF51。 3.装置外形端正，无损坏和变形现象。 4.保护装置的各部件固定良好，无松动现象。 三、零漂及采样线性度检查： 1.零漂： IA IB IC I0 UA UB UC UX 0.001 0.003 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.002 2.采样线性度： IA IB IC I0 UA UB UC UX 外加量0.2A 0.2A 0.2A 0.2A 11.5V 11.5V 11.5V 11.5V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示值0.203A 0.201A 0.199A 0.202A 11.52V 11.52V 11.51V 11.51V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 外加量0.6A 0.6A 0.6A 0.6A 28.5V 28.5V 28.5V 28.5V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示值0.599A 0.599A 0.601A 0.599A 28.49V 28.51V 28.49V 28.49V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 外加量 1A 1A 1A 1A 57.7V 57.7V 57.7V 57.7V 330 0 210 0 90 0 330 0 0 0 240 0 120 0 0 0 显示 1.003A 1.004A 1.002A 1.004A 57.75V 57.73V 57.73V 57.74V
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析
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：
DMP317微机光纤纵差保护测控装置
DMP—300 变电站、发电厂综合自动化系统DMP317线路光纤纵差保护测控 装置 技术使用说明书 曲阜华能电气制造有限公司 2003年10月
目录 1 适用范围 1 2 主要功能 1 2.1保护功能 1 2.2远动功能 1 2.3录波功能 1 3 技术指标 1 3.1额定数据 1 3.2功率消耗 1 3.3过载能力 2 3.4测量误差 2 3.5温度影响 2 3.6安全与电磁兼容 2 3.7绝缘耐压 3 3.8光纤接口指标 3 4 保护逻辑原理 3 4.1线路差动保护 3 4.2差流越限告警 5 4.2 PT断线告警 5 5 整定说明 5 5.1整定清单 5 5.2整定说明 6 6 厂家设置 6 7 CT接线方式 6 8 通讯设置 6 附图1. DMP317微机线路光纤纵差保护装置背板端子图 7附图2. DMP317微机线路光纤纵差保护装置原理图 8
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警并闭锁差动保护） ②PT断线告警 ③通讯告警功能并闭锁比率差动保护 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 遥信：四个状态遥信 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ 直流电压 220V、110V 3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W
光纤差动保护
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。
光纤保护的基本方式及其特点
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 3.1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。 差动保护的优点有： 原理简单，基于基尔霍夫定律； 具有天然的选相功能，同杆双回线跨线故障； 弱电源,保护自动投入,自适应系统运行方式； 不受振荡影响,任何故障快速动作； 不受PT断线影响，优于方向保护； 耐受过渡电阻能力强； 不受功率倒向影响； 适应于串补线路； 适用于短线路。 差动保护的缺点有： 对光纤通道的依赖性强，要求通道不中断、误码率要低； 不同光纤差动保护需要不同的通道； 只能和同型号的光纤差动构成整套主保护，用旁路开关代线路开关时不易配合； 一个半接线方式，CT饱和，有原理上的缺陷，解决办法：引入两组CT的电流。 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。同步方式有数值同步、硬件采样同步、模型同步、GPS同步。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，以国电南京自动化股份有限公司的PSL603差动保护为例介绍基于主从方式的时钟同步，如图2所示：
基于光纤差动保护的新型智能配电网设计
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。
光纤纵差保护远传远跳功能的应用分析
光纤线路保护远传远跳功能的应用分析 摘要：光纤通道具有传输速度快，抗干扰能力突出，稳定可靠的优点，越来越多地应用到线路保护中。本文分析比较了光纤线路保护中的远传、远跳功能，同时给出具体的应用范例，并结合实际工程设计中容易出现的问题，进行讨论分析，有利于技术人员深刻理解线路保护中的远传、远跳功能。 关键词：光纤、远传、远跳 引言 由于光纤通道独立于输电线路，采用纤 芯传输信号，其信号传输速度快，抗干扰能 力突出，故障概率低，并且调试成功后比较 稳定可靠，因此越来越多继电保护设备采用 光纤通道传输保护信号。目前，220kV及以 上变电站绝大多数输电线路采用了具有光 纤通道的数字式线路保护。采用数字光纤通 道，不仅可以交换两侧电流数据，同时也可 以交换开关量信息，实现一些辅助功能，其 中就包括远传、远跳功能。 目前，大多数厂家在远传、远跳信号传 输实现上采用类似的原理：保护装置在采样 得到远传、远跳开入为高电平时，经过编码， CRC校验，作为开关量，连同电流采样数据 及CRC校验码等，打包成完整的一帧信息， 通过数字通道，传送到对侧保护装置。同样， 接收到对侧数据后，经过CRC校验，解码提 取出远传、远跳信号。唯一的区别在于：保 护装置确认收到对端远跳信号后，经由可选 择的本侧装置启动判据，驱动出口继电器出 口跳闸。保护装置在收到对侧远传信号后， 并不作用于本装置的跳闸出口，而只是如实 的将对侧装置的开入节点反映到本侧装置 对应的开出接点上，其接点反映开出并 开入 开入 M N 910 914 916 918 } 909 913 915 917 }远传2（开出） 远传1 （开出） 图1 远传功能示意图不经装置启动闭锁。以RCS-900系列保护装置为例，远传功能实现方式如图1所示。一、远跳功能应用 对于如图2所示典型220kV系统接线，当母线K2 发生故障，本侧断路器失灵或者K1发生故障时，母差保护虽动作切除本侧开关，故障依然没有切除，由于故障点不在线路纵联差动保护范围之内，故障不能快速切除，只能通过线路后备保护经延时跳开对侧开关来切除故障，这将延长故障切除时间，对系统造成很大冲击。 侧 图2 典型220kV系统接线 220kV系统通常借助远跳功能，瞬时跳开对侧断路器，减小故障对系统稳定的影响。具体实现逻辑如图3所示，利用母差或失灵保护动作启动本侧断路器的TJR永跳重动继电器，当TJR触发后，在跳开本侧断路器的同时， TJR重动接点开入本侧线路保护的远跳端子，经光纤通道，对侧保护装置收远跳开入后，经可选择的本地启动判据， 远跳开入 图3 远跳功能 通过保护跳闸出口接点，瞬时跳开对侧断路
110KV短线路光纤纵差保护
110KV短线路光纤纵差保护 【摘要】本文介绍了某污水处理厂110KV主变电站由于与电源侧220KV 变电站相距过近，其110KV进线属于超短联络线，而导致的相应的继电保护配置方面与常规线路保护的一些不同之处。 【关键词】继电保护；超短线路；光纤；保护配置 引言 随着电力系统的发展和对城市电网的优化和改造工程的进行，几公里及十几公里的中低压线路和短线路群的出现，这些短线路若选用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上都难以配合，因此选择光纤纵差保护成为一种必然，其原理简单、运行可靠、动作快速准确且不需要与相邻线路的保护进行配合等诸多优点，使其在线路保护中得到广泛应用。 1 保护配置方案 2000年重庆市第一大污水处理厂开始建设，其承担电源任务的两个110KV 主变电所有两回电源进线，其中一回电源进线来自重庆市电力公司下属城区供电局220KV某变电站。该线路长度不超过1KM，属于超短线路，根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（DL400-91）规定：“如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网的保护性能，应装设一套全线速动保护”。 在为该线路配置保护时不宜选用高频闭锁式纵联保护。110KV超短线路采用高频闭锁式纵联保护，开设电力线载波通信时，高频信号可能产生差拍，导致收信不正确而误动作。虽然在理论上可采用人为接入固定衰耗的方法来消除频拍，但目前这种设备尚无成熟产品。参照《规程》的2.6.5节，该线路也可考虑采用短引线差动保护或导引线为通道的纵联差动保护，但是短引线差动保护二次回路由于引线较长，TA的二次负载较大，从而引起线路两侧的TA特性不匹配，并且TA的二次回路接线也较复杂，这些都将直接影响差动保护的动作特性和安全性。而以导引线为通道的纵联差动保护，其导引线通道易受外界干扰，抗干扰能力差，易受线路故障影响，影响差动保护的安全可靠运行。目前，光纤通道技术已逐渐成熟，由于光纤传输不受电磁干扰的影响，通信误码率低，工作稳定，在安全性和可靠性方面与导引线通道相比有显著优势。同时，光纤通道频带宽，容量大，可以缓解电力系统的通道拥挤问题。因此，利用光纤传输的微机线路纵联差动保护得到了越来越广泛的研究和应用。 与此同时，由重庆电力调度通信中心在对相关电力系统网络进行周密细致的分析计算后得出的结论是在两变电站之间线路：在电源侧装一套带失灵启动微机线路保护和光纤线路纵差保护。”综合以上意见，本工程的110KV线路保护采用了由国家电力自动化研究院南瑞继保所开发生产的RCS-943A型高压输电线路成套保护装置。 2 保护装置及保护通道 RCS-943A型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，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过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；装置还带有跳合闸操作回路和交流电压切换回路，具有全线速跳功能。数字差动保护的关键是线路两侧差动保护之间电流数据的交换，本装置中的数据采用64Kb/s高速数据通道、同步通信
南瑞RCS-9613CS线路光纤纵差保护装置操作指
南瑞RCS-9613CS线路光纤纵差保护装置 操作指导书 一：应用范围： RCS-9613CS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线路光纤纵差和电流保护及测控装置。在大庆石化公司范围内6kV变电所进线普遍使用，化工区光差改造项目涉及10个二级单位的36个变电所175套综保装置。 二、使用说明： 2.1装置的正面面板布置图。
2.2指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。 “报警”灯为黄色，当发生报警时点亮。 “跳闸”灯为红色，当保护跳闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “合闸”灯为红色，当保护合闸时点亮，在信号复归后熄灭。 “跳位”灯为绿色，当开关在分位时点亮。 “合位”灯为红色，当开关在合位时点亮。 2.3键盘说明： “△”光标上移一行或上翻一页 “ “”光标左移动一格，或启动装置，启动打印 “”光标右移一格，或启动装置，或启动打印 “＋”修改,增加数值 “－”修改,减小数值 “确定”进入下一级菜单或确认当前修改,执行当前操作 “取消”返回上一级菜单或取消当前修改,取消当前操作 “复位”系统重新启动,正常运行时请勿随意触按 2.4液晶显示说明 2.4.1主画面液晶显示说明 装置上电后，正常运行时液晶屏幕将显示主画面，格式如下：
2.4.2保护动作时液晶显示说明 本装置能存储64次动作报告，当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，当一次动作报告中有多个动作元件时，所有动作元件将滚屏显示，格式如下： 2.4.3运行异常时液晶显示说明 本装置能存储64次运行报告，保护装置运行中检测到系统运行异常则立即显示运行报告，当一次运行报告中有多个异常信息时，所 小数点前三位为整组动作的序号，由装置启动到装置返回为一次整组动作。小数点后两位为在一次整组中各动作（返回）元件的排列次序，在跳闸报告显示中仅显示动作元件。 □□□·□□ □□ □□ □□ □□ □□ □□ □□□□ □□□ □□□·□□A □□□□□□ 动作元件的动作时刻年、月、日 时、分、秒、毫秒 前三个方框为故障相显示(ABC)，后五个方框为最大故障相电流（以过流保护动作为例） 保护动作元件 系统频率显示 装置当前运行 的定值区号 实时保护CT 的 A 、C 相电流平均值 实时线电压平均值 保护实时时钟，年、月、日、时、分、秒 有“.”显示时，表示装置正在硬件对时 重合闸充电标记，实心时表示重合闸充电
一种适用于中低压短线路的光纤纵差保护方案
一种适用于中低压短线路的光纤纵差保护方案 贺敏!，陆于平!，宋斌"，相咸政" （!#东南大学电气工程系，江苏南京"!$$%&；’"#电力自动化研究院深圳所，江苏南京"!$$$(） 摘要：分析了中低压短线路纵差保护的现状，对电流综合量继电器与普通电流继电器在各种短路情况下的灵敏度比较，复式比率差动继电器与常规比率差动继电器在各种短路电流情况下的动作性能比较等进行了研究。提出了一种适用于中低压短线路的复式比率电流综合量差动保护原理方案。此方案可提高保护的灵敏度，同时为光纤纵差保护采用异步通信方式提供可能，达到降低保护装置成本的目的。 关键词：短线路；’异步通信；’纵差保护；’光纤 中图分类号：)*++(’’’文献标识码：,’’’文章编号：!$$(-./%+（"$$(）$%-$$(!-$. !’引言 随着电力事业的飞速发展，尤其是我国各大城市陆续开工的城市地铁项目，电力系统中出现了越来越多的中低压短线路。这些短线路若采用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上都难以配合。因此采用纵联差动保护就成为一种必然选择［!］。电流纵差保护由于原理简单、运行可靠、动作快速准确且不需要与相邻线路的保护进行配合等诸多优点，使其在线路保护中得到广泛应用。对于距离较短的输电线路可以采用短引线差动保护［"］，但短引线差动保护二次回路由于引线较长，),的二次负载较大，从而引起线路两侧的),特性不匹配，并且),的二次回路接线也较复杂，这些都将直接影响差动保护的动作特性和安全性。当然也可采用以导引线为通道的纵联差动保护，但导引线通道易受外界干扰，抗干扰能力差，易受线路故障影响，影响差动保护的安全可靠运行。目前，光纤通道技术已逐渐成熟，由于光纤传输不受电磁干扰的影响，通信误码率低，工作稳定，在安全性和可靠性方面与导引线通道相比有显著优势。同时，光纤通道频带宽，容量大，可以缓解电力系统的通道拥挤问题。因此，利用光纤传输的微机线路纵联差动保护得到了越来越广泛的研究和应用［(］。 本文分析了电流综合量继电器与普通电流继电器在各种短路情况下的灵敏度比较，复式比率差动继电器与常规比率差动继电器在各种短路电流情况下的动作性能比较，采用复式比率电流综合量差动保护原理、方案的优点以及光纤纵差保护采用异步通信方式的可能性，并给出了具体的保护方案与逻辑框图。"’光纤纵差保护的基本原理 纵联差动保护，就是利用某种通信通道将输电线路各端的保护装置纵向连结起来，将输电线各端的电气量传送到对端进行比较，以判断是本输电线路内部故障还是外部故障，从而决定是否动作切除本线路。电流纵联差动保护就是将被保护线路各端电流的大小和相位送至对端并进行比较，从而判定本线路范围内是否发生短路故障的保护方法［.］。由于这种保护无须与相邻线路的保护在动作参数上进行配合，因而可以实现全线速动。目前已经广泛应用的光纤纵差保护通过高速数据通信接口，实现线路两侧数据同步采样。同步采样的原理就是将线路两侧装置中的一侧作为同步端，另一侧作为参考端。以同步方式交换两侧信息，参考端采样间隔固定，并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。同步端随时调整采样间隔，如果满足同步条件，就向对侧传输三相电流采样值；否则，启动同步过程，直到满足同步条件为止。因为同步通信方式所要求的外围辅助电路较为复杂且装置的整体造价较高，所以不太适用于中低压短线路的光纤纵差保护。因此采用异步通信方式就成为一种可能。但采用异步通信方式的通信波特率较低（一般为%&$$012），为提高纵联差动保护可以利用的数据采样密度（一般为每个周波!"点采样），就必须压缩线路两侧需要交换的数据量。为此可以采用电流综合量的纵联差动保护，这样需要传输的数据量就很小，而且使用电流综合量，还可以提高故障时电流继电器的灵敏度。 (’电流综合量继电器与普通电流继电器的’灵敏度分析 ’’电流综合量的基本原理是：电流综合量继电器 !( 第(!卷’第%期"$$(年%月!3日’’’’’’’’’’’’ 继电器 456,7’’’’’’’’’’’’ 89:#(!’;9#% <=1#!3，"$$( 万方数据
一起220KV线路光纤纵差保护装置误动原因分析
摘要：文章介绍一起由于单侧电流互感器饱和引起的光纤差动保护误动事故，通过对保护误动原因的查找、分析，给出了几种防止电流互感器饱和的方法，以提高光纤差动保护的正确动作率。 关键词：光纤差动保护；电流互感器；ta饱和；保护误动 引言 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。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、系统非全相运行方式的影响。差动保护本身具有选相能力，而且动作速度快，最适合作为主保护。因此利用光纤通道构成的电流差动保护具有一系列的优点，得到了广泛的应用。 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，基本原理也是基于克希霍夫基本电流定律，是测量两侧电气量的保护，能快速切除被保护线路全线范围内的故障，不受过负荷及系统振荡的影响，灵敏度高。它的主要缺点是对电流互感器的要求较高，即要求线路两侧光差保护所使用电流互感器的传变特性一致，防止任一侧电流互感器饱和导致保护误动作。本文通过对光差保护误动原因的查找、分析，给出了几种防止电流互感器饱和的方法，以提高光差保护动作的正确率。 1 故障简介 线路ⅰ第一套保护（rcs-931）61ms b相电流差动保护动作、171ms 三相电流差动保护动作、208ms远方起动跳闸，第二套保护（csc103d）216ms远方跳闸出口；133ms断路器b 相跳闸、268ms断路器a、c相跳闸。线路ⅰ对侧第一套保护（rcs-931）61ms b相电流差动保护动作、173ms远方起动跳闸、188ms 三相电流差动保护动作，第二套保护（csc103d）183ms 远方跳闸出口；110ms断路器b相跳闸、223ms断路器a、c相跳闸。 2 故障分析 由于母线保护动作跳开两段母线，各断路器均三相跳开，因此未引起值班人员的重视。对线路ⅰ两侧保护动作报告提取后，发现rcs-931保护b相电流差动保护动作，断路器b相先于a、c两相跳闸，初步判断为母线故障引起的光纤差动保护误动作。 光纤电流差动保护误动作的原因主要有：保护装置误整定、保护装置电流回路采样不精确、电流互感器饱和、电流互感器二次回路接线错误、电流互感器二次回路中性线两点接地等。 首先，对线路ⅰ两侧保护装置的定值与最新的定值通知单进行了核对，均未发现问题。 其次，对线路ⅰ两侧保护装置的带负荷检验报告进行检查， a站：ta变比1200：5，二次电流1.2a，b站：ta变比2500：1，二次电流0.19a，差流只有几个毫安，这就排除了电流二次回路接线错误的原因。 然后，对现场反事故措施执行情况进行了检查，光差保护使用的电流回路中性线均在保护屏一点可靠接地，使用电缆也均为屏蔽电缆，并且屏蔽层两端接地，符合反措要求。 最后，把检查的重点放到了电流互感器饱和及传变特性不一致方面上。结合调取线路ⅰ两侧保护装置的内部录波图，发现线路ⅰ变电站a侧电流二次录波中，b相电流明显发生畸变，发生严重ta饱和。变电站b侧电流波形基本良好，但b相含有较大直流分量。 为说明变电站a侧ta饱和的严重程度，将a侧电流按ta变比折算至b侧并反向比较波形。如图4所示：变电站a侧b相电流波形用实线表示，变电站b侧b相电流波形用虚线表示。 从图4可见，在第三个周波的时候，a侧的ta快速进入饱和，而b侧仍能正确进行电流的传变，从而造成在第三个周波的时候产生较大的差流。rcs-931bm差动保护采用了较高的制动系数和自适应浮动制动门槛相结合的方法，保证在发生比较严重ta饱和情况下不会误动。
光纤纵差保护的特点
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
光纤差动保护原理分析
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
DGR2410微机线路光纤纵差保护测控装置
DGR2410 微机线路光纤纵差保护测控装置技术使用说明书 国电南自凌伊电力自动化有限公司 2007年4月
目录 1 适用范围 (2) 2 主要功能 (2) 2.1保护功能 (2) 2.2远动功能 (2) 2.3录波功能 (2) 3 技术指标 (3) 3.1额定数据 (3) 3.2功率消耗 (3) 3.3过载能力 (3) 3.4测量误差 (3) 3.5温度影响 (3) 3.6安全与电磁兼容 (3) 3.7绝缘耐压 (4) 3.8光纤接口指标 (4) 4 保护逻辑原理 (4) 4.1线路差动保护 (4) 4.2差流越限告 (6) 4.3速断保护 (7) 4.4限时速断保护 (7) 4.5定时限过流保护 (8) 4.6方向元件 (8) 4.7三相一次重合闸 (8) 4.8后加速 (9) 4.9 过负荷告警 (9) 4.10低频减载 (10) 4.11 低压减载 (10) 4.12零序功率方向保护（小电流接地选线用） (11) 4.13 检同期 (11) 4.14 CT断线告警 (12) 4.15 PT断线告警 (12) 5 整定说明 (13) 5.1整定清单 (13) 5.2整定说明 (14) 附图1. DGR2410微机线路保护装置背板端子图 (18) 附图2. DGR2410微机线路光纤纵差保护装置原理图 (19)
1 适用范围 本装置适用于110KV及以下系统的短线路，作为相间短路的快速保护。同时，适用于需要检同期合闸（手动合闸检同期、重合闸检同期）的线路保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 本套装置成套使用，分为主从两台装置，可分别设置主从两机。 ①线路差动保护（带差流越限告警） ②通讯告警功能并闭锁比率差动保护 ③三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后 加速、低压闭锁、方向保护） ④三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压、检同期) ⑤低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁) ⑥零序方向保护 ⑦低压减载（带加速功能） ⑧检同期（唐山鑫丰版本无此功能） ⑨过负荷告警 ⑩PT、CT断线、线路PT断线报警 以上保护均有软件开关，可分别投入和退出。 2.2远动功能 ①遥测：Ia、Ib、Ic、P、Q、COSФ、Ula ②遥信：一个断路器（双位置遥信），六个状态遥信， 弹簧未储能，压力异常报警，压力异常闭锁 ③遥脉：本线路有功，无功电度（与两个遥信复用，可选） ④遥控：本线路遥跳、遥合 2.3录波功能 装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。 作为主机，除了记录主机的故障波形，还记录从机的三相保护电流，便于分析线路区内故障。 作为从机，只记录从机的故障波形。
光纤纵差保护的特点
光纤纵差保护的特点 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
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。