光纤差动保护原理

试论光纤差动保护在电力线路的应用

试论光纤差动保护在电力线路的应用基于光纤通信特有的优势，光纤差动保护被广泛应用于电力线路中。

目前，光纤差动保护的功能正逐步完善，其在保障国家电网安全稳定运行方面起着重要作用。

本文分析了线路光纤差动保护的基本原理以及工作特性，并探讨了光纤差动保护存在的不足点以及改善措施。

标签：光纤差动保护；电力线路；应用一、前言光纤作为传导载体有着非常好的抗干扰性，利用光纤传导信号可大大加强继电保护动作行为的快速性。

随着光纤技术、通信技术的迅速发展和光纤等通信设备的成本下降，电力通信网络的发展和普及为光纤保护的大规模应用提供了充足的通道资源。

目前我国大部分电网220kV以上线路保护采用光纤作为保护通道，光纤保护在发生各类故障时，均能快速准确判断故障并正确出口动作，具有良好的选择性和快速性。

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理，差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，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，差动继电器不动作。

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，当不平衡电流大于差动保护装置的整定值時，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。

二、光纤差动保护的基本工作原理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的时候，保护动作，跳开故障线路两侧的开关。

不同的是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，电流采样信号通过编码变成码流形式后，转换成光信号经光纤送至对侧保护，保护装置收到对侧传来的光信号先解调为电信号，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差流计算。

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。

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。

35KV线路光纤差动保护原理doc资料

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。

光纤差动保护测控装置介绍

光纤差动保护测控装置介绍光纤差动保护测控装置的原理是利用光纤传感技术和差动保护原理相结合。

它包括传感器、信号处理器和控制单元三个部分。

传感器通过光纤传输光信号，测量线路上的电流和电压，并将信号送到信号处理器进行处理。

信号处理器根据测量值计算差动量，并与设定值进行比较，当差动量超过设定阈值时，会触发控制单元发出保护信号，切断故障区域的电源，保护系统的安全运行。

光纤差动保护测控装置具有多种功能。

首先，它可以测量线路上的电流和电压，实时监测线路的状态。

其次，它可以计算线路的差动量，判断是否存在故障。

当电流差动超过设定值时，装置会及时发出保护信号，保护系统不会因为故障而损坏。

此外，光纤差动保护测控装置还可以对线路的电压和电流进行调节，实现对系统的动态控制。

光纤差动保护测控装置有广泛的应用。

首先，它可以用于输电线路的差动保护。

在高压输电线路上，由于长距离传输和复杂的环境因素，线路可能存在故障，如短路或接地故障。

光纤差动保护测控装置可以对线路进行实时监测和保护，提高电力系统的可靠性和稳定性。

其次，它还可以应用于电力变压器的差动保护。

变压器是电力系统中重要的设备之一，光纤差动保护测控装置可以对变压器的电流和电压进行精确测量和保护，避免过载和故障。

此外，光纤差动保护测控装置还可以应用于其它电力设备的保护，如电动机和电容器等。

总的来说，光纤差动保护测控装置是一种用于光纤差动保护的测量和控制设备。

它利用光纤传感技术和差动保护原理相结合，具有测量、判断和保护的功能。

它可以应用于输电线路、电力变压器和其他电力设备的保护。

它可以提高电力系统的可靠性和稳定性，保证系统的正常运行。

光纤差动保护测控装置在电力系统中的应用前景广阔，对于电网安全运行具有重要意义。

35KV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、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。

光纤差动

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！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；2.微波纵联保护，简称微波保护；3.光纤纵联保护，简称光纤保护；4.导引线纵联保护，简称导引线保护。

至于对光纤通道的具体要求，我没有找到详细的答案，我认为有以下几点应该做到：1.由于采用PCM光纤或光缆作为通道，主要是要求线路两侧的数据实现主、从方式严格同步；2.当保护装置运行时，必须成对使用，即两侧都运行；3.进行整定时，线路两侧必须一侧整定为主机，另一侧整定为从机；4.光纤接口的技术指标必须满足要求，例如单模光纤、多模光纤的发送功率，接收灵敏度，抗干扰性能，等等指标。

750kV输电线路具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点，但同时也存在线路分布电容大、故障时高频分量丰富、直流分周期分量衰减缓慢的影响保护工作的因素。

文章分析了750kV输电线路的电容电流、暂态过程对线路电流差动保护以及距离保护的影响，并对线路保护的动模试验以及实际系统的人工接地试验中线路保护的动作情况进行了介绍。

关键词：继电保护；动模试验；人工接地由于特高压输电线路具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点，我国目前正在进行特高压输电系统的研究。

于2005年9月在西北建成的750kV输电线路即是其中的一部分。

与500kV超高压输电线路相比，750kV输电线路的输送容量更大、线路距离更长、系统短路容量更大，因而对线路继电保护的要求也就更高。

光纤差动保护及其通道接口

光纤差动保护及其通道接口光纤通信技术的不断发展，使得光纤网络在现代通信中发挥了重要作用。

然而，由于光纤线路本身的脆弱性，存在着被外界干扰和损坏的风险。

为了解决这个问题，光纤差动保护技术应运而生。

本文将详细介绍光纤差动保护及其通道接口。

光纤差动保护是一种通过冗余路径来保证光纤通信系统稳定运行的技术。

当主路径出现故障时，光信号会自动切换到备用路径，以确保通信的延续性。

光纤差动保护通常由主备光路和差动开关构成。

主备光路是指主路径和备用路径，它们在物理连接上存在差异，从而使得差动开关可以通过切换来实现信号的转移。

在光纤差动保护中，通道接口扮演着重要的角色。

通道接口是主备通信线路之间的关键连接点，它起到传输和转换光信号的作用。

通常情况下，通道接口由光纤连接器、适配器和耦合器构成。

光纤连接器用于连接光纤线缆，适配器用于对不同接口进行转换，而耦合器则起到将光信号引导至备用路径的作用。

光纤差动保护及其通道接口的设计需要考虑多个因素。

首先是故障检测和切换速度。

在光纤通信中，故障的检测和切换速度直接影响到通信的中断时间。

因此，差动保护系统需要具备快速准确的故障检测机制，并能在最短时间内完成切换。

其次是通道接口的兼容性和灵活性。

不同厂商的光纤设备通常具有不同的接口标准，为了实现兼容和互联，通道接口需要支持多种接口类型，并能够进行灵活的转换。

此外，光纤差动保护的可靠性和稳定性也是不可忽视的因素。

系统应具备自动检测和修复故障的能力，并能够保持通信质量的稳定。

为了更好地实现光纤差动保护及其通道接口，工程师们提出了一些改进措施。

一种常见的改进方法是采用光纤交叉开关技术。

光纤交叉开关可以实现多个光纤之间灵活的切换和连接，从而提高差动保护系统的可靠性和灵活性。

另一种改进方法是采用光纤光栅技术。

光纤光栅可以用来实现光路切换和光信号调控，它具有小尺寸、低损耗和快速响应等优点，逐渐成为差动保护技术的主流。

综上所述，光纤差动保护及其通道接口在光纤通信系统中起到了关键的作用。

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。