光纤差动保护动作原因分析
光纤差动保护原理讲解
光纤差动保护原理讲解光纤差动保护，这个听起来很高大上的东西，实际上跟我们日常生活的很多事儿都有关系。
咱们先从最基本的说起，光纤就像是一根根细细的管子，里面可以传输光信号，简直是现代通信的“神器”啊。
想象一下，光纤就像是高速公路，车辆（也就是信号）在里面飞驰，速度快得让人目瞪口呆。
可在这条高速公路上，难免会遇到一些突发情况，比如车祸、堵车，这时候就需要一些保护措施，才能确保通畅。
这时候，差动保护的角色就来了，简直就是我们的“守护神”。
它的工作原理可简单理解为监测光纤里信号的变化。
比如说，正常情况下，信号在光纤里来来回回，基本上是平稳的。
但如果有某种故障发生，信号可能就会出现异常，这就像是高速公路上突然刹车的车，让后面的车都措手不及。
这时候，差动保护会迅速反应，像一位机灵的交警，立马就把情况上报，甚至可以切断故障段，保证整个系统的安全。
很多人可能会想，为什么要用光纤呢？咳咳，这个问题问得好。
光纤不仅传输速度快，而且抗干扰能力强，不容易受外界环境影响，像是在大雨中开车，光纤依然稳稳地跑。
而且啊，光纤的带宽很宽，简直是传输信息的“超能战士”。
一旦有了这种强大的工具，咱们就能把信息安全、快速地传递到每一个角落。
说到这里，大家可能觉得差动保护好像挺复杂的，但其实它的工作方式跟我们日常生活中的一些习惯很像。
比如说，咱们家里的火警报警器，平时安安静静地挂在那儿，一旦有烟雾了，它立马就发出警报，提醒我们注意。
差动保护也是这个道理，它在静静监测着，等到发现异常立马就来个“紧急制动”，保护我们的信息不被损坏。
还有一个重要的点就是，差动保护不仅仅是在通信领域发挥作用，它在电力、铁路等领域也同样重要。
在电力系统中，它可以监测变压器、发电机的运行状态，发现问题后迅速处理，避免更大损失。
这就像是给每个电器装上了“安全带”，确保它们在“行驶”过程中的安全。
不过，光纤差动保护的技术也在不断进步，升级换代就像是手机更新系统一样。
以前的保护方式可能比较简单，现代的保护系统越来越智能化，甚至可以通过数据分析来预测故障的发生。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种对光纤通信系统进行差动保护的技术，通过监测发送光信号和接收光信号之间的差动光功率来判断线路的可用性和故障情况，从而实现对信号的快速切换和保护。
其原理主要包括光功率检测、差动计算和切换决策三个方面。
首先，光功率检测是光纤差动保护的基本步骤。
光功率检测通过光功率监测器获取发送光信号和接收光信号的功率值。
这些功率值用来判断线路的传输质量和故障情况。
当两个功率值相等时，说明光信号的传输正常；而当两个功率值差异较大时，说明光信号的传输可能发生了故障。
接下来，差动计算是通过计算发送光信号和接收光信号之间的差动光功率来判断光信号传输是否正常。
差动光功率可以用以下公式来表示：ΔP = Psend - Precv，其中ΔP表示差动光功率，Psend表示发送光功率，Precv表示接收光功率。
通过比较差动光功率的大小可以判断光信号的传输是否正常。
当差动光功率小于一个预设值时，说明光信号传输正常；而当差动光功率大于预设值时，说明光信号传输可能发生了故障。
最后，切换决策是根据差动光功率的大小来决定是否进行切换。
切换可以分为两种情况：一是正常切换，即当差动光功率大于预设值时，由主光路切换到备用光路，以保证信号的连续性和可靠性；二是故障切换，即当差动光功率大于故障切换阈值时，由故障光路切换到备用光路，以修复故障导致的信号中断。
切换决策一般由差动保护装置自动完成，根据预设的切换逻辑和切换阈值，实现对信号的快速切换和保护。
总结起来，光纤差动保护的原理是通过光功率检测、差动计算和切换决策三个步骤来实现对光纤通信系统的差动保护。
其中，光功率检测用于获取发送光信号和接收光信号的功率值；差动计算用于计算发送光信号和接收光信号之间的差动光功率；切换决策用于根据差动光功率的大小来决定是否进行切换。
通过这些步骤的组合，可以实现对光信号传输的快速切换和保护，提高光纤通信系统的可用性和可靠性。
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。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种用于光纤通信系统的保护方式，它可以在光纤通信系统中实现对光纤线路的快速故障检测和切换，从而保证通信系统的稳定性和可靠性。
光纤差动保护原理主要是基于光纤差动检测技术和光纤切换技术，通过对光纤信号的差动变化进行监测和判断，实现对光纤线路的快速故障切换，从而保证通信系统的正常运行。
光纤差动保护原理的核心是光纤差动检测技术，它通过比较两路光纤信号的差动变化来判断光纤线路是否发生故障。
一般情况下，光纤信号会同时经过主用光纤和备用光纤，如果主用光纤发生故障，备用光纤上的信号就会与主用光纤上的信号产生差动变化。
光纤差动保护系统会通过光纤差动检测器实时监测主用光纤和备用光纤上的信号，并对信号的差动变化进行判断，从而实现对光纤线路的快速故障检测。
在光纤差动保护系统中，一旦检测到主用光纤发生故障，系统会立即启动光纤切换技术，将光纤通信信号切换到备用光纤上，从而实现对光纤线路的快速切换，确保通信系统的连续性和稳定性。
光纤切换技术通常采用光开关或光耦合器等光学器件来实现，它能够在毫秒级的时间内完成对光纤信号的切换，保证通信系统的快速故障恢复。
光纤差动保护原理的优势在于其快速、可靠的故障检测和切换能力，能够有效地提高光纤通信系统的稳定性和可靠性。
与传统的光纤保护方式相比，光纤差动保护能够实现对光纤线路故障的快速响应，减少通信系统的中断时间，提高通信系统的可用性。
此外，光纤差动保护还能够实现对多个光纤线路的集中管理和保护，为大规模光纤通信系统的运维管理提供了便利。
总的来说，光纤差动保护原理是一种高效、可靠的光纤通信保护方式，它通过光纤差动检测技术和光纤切换技术实现对光纤线路的快速故障检测和切换，保证通信系统的稳定性和可靠性。
在未来的光纤通信系统中，光纤差动保护将会得到更广泛的应用，为光纤通信系统的稳定运行提供强有力的保障。
光纤差动保护原理
光纤差动保护原理光纤差动保护是一种用于电力系统的保护装置，其原理是利用光纤通信技术实现电力系统的差动保护。
光纤差动保护的主要作用是在电力系统发生故障时，及时准确地检测故障并切除故障部分，保护电力系统的安全稳定运行。
本文将介绍光纤差动保护的原理及其在电力系统中的应用。
光纤差动保护的原理是利用光纤通信技术实现电力系统的差动保护。
在电力系统中，差动保护是一种重要的保护方式，其原理是通过比较电力系统中不同位置的电流或电压，来判断系统中是否存在故障。
光纤差动保护利用光纤作为信号传输的介质，将差动保护的信号通过光纤传输到各个保护装置，实现对电力系统的差动保护。
光纤差动保护的应用可以提高电力系统的保护性能和可靠性。
由于光纤传输具有抗干扰能力强、传输距离远、信号传输速度快等优点，使得光纤差动保护在电力系统中得到了广泛的应用。
在电力系统中，光纤差动保护可以实现对各种故障的快速检测和定位，提高了电力系统的故障处理速度和准确性，保障了电力系统的安全稳定运行。
光纤差动保护的原理简单清晰，易于实现和维护。
光纤差动保护的原理基于光纤通信技术，其实现过程相对简单，只需在电力系统中布设光纤传感器和光纤通信设备，即可实现光纤差动保护。
而且光纤传输技术具有抗干扰能力强、传输距离远、信号传输速度快等优点，保证了光纤差动保护的可靠性和稳定性。
总的来说，光纤差动保护是一种利用光纤通信技术实现电力系统差动保护的新型保护装置。
其原理简单清晰，应用广泛，能够提高电力系统的保护性能和可靠性，保障电力系统的安全稳定运行。
在未来的电力系统中，光纤差动保护有着广阔的发展前景，将会在电力系统的保护领域发挥重要作用。
光纤差动保护原理分析
光纤差动保护原理分析光纤差动保护（Optical Fiber Differential Protection）是一种应用于电力系统中的差动保护技术，主要用于高压输电线路和变电站的保护，其原理是通过光纤通信技术实现对电力系统中两端差动保护装置之间的电信号传输，以实现设备间的保护、通信和协调。
1.光纤通信原理：光纤作为传输介质，能够将信号通过光的折射和反射实现传输。
光纤具有高带宽，低损耗和抗电磁干扰等特点，能够实现远距离的传输。
2.典型接线方式：光纤差动保护通过将一根光纤分别连接在同一段高压线路或变电站的两个差动保护装置上，形成一条闭环的光纤接线。
3.光纤传感器：在光纤接线路上，布置有一定数量的光纤传感器，用于感测电流和电压信号。
光纤传感器可以通过不同的方式（例如布拉格光纤光栅）实现测量信号的变化。
4.差动保护算法：差动保护算法是光纤差动保护的核心部分，主要用于判断电流或电压的差异，当差异超过设定阈值时，触发保护动作。
差动保护算法可以根据实际需求选择，常见的有电流差动保护和电压差动保护。
5.通信和协调：在光纤差动保护中，各差动保护装置之间通过光纤传输电信号，实现保护装置之间的通信和协调。
一般采用光纤通信协议（如G.652光纤）或使用冗余备份的通信系统，以确保通信的可靠性和稳定性。
1.灵敏性高：光纤差动保护通过传感器对电流和电压进行实时监测，能够检测到小到毫安级别的故障电流，具有很高的灵敏性。
2.速度快：光纤差动保护的通信速度非常快，通常在毫秒级别内即可完成差动保护算法的计算和保护动作的触发，能够迅速切断故障电路，防止故障扩大。
3.抗干扰性好：光纤差动保护采用光纤通信技术，能够有效地抵御电磁干扰和地电流影响，提高保护的可靠性和稳定性。
4.可扩展性强：光纤差动保护支持多通道传输，可以连接多个差动保护装置，实现不同部分的保护和协调，具有较强的工程可扩展性。
总之，光纤差动保护是一种先进的电力系统保护技术，通过光纤通信技术实现差动保护装置之间的通信和协调，具有灵敏性高、速度快、抗干扰性好和可扩展性强等优点，能够提高电力系统的可靠性和稳定性。
光纤差动保护装置原理分析及其调试、运行注意事项
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。
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。
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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
统电压可能为零.由于C相CT已经烧毁,影响到二次绕组电流的准确度（C相二次直流电阻增大数倍）,至使主变差动保护动作,后备保护动作过负荷报警,主变主保护及后备保护动作还是可靠的.因为故障确实存在.
为什么主变差动保护动作会引起线路光纤差动保护动作呢?而且是两条线同时动作.主变出线柜CT烧毁的故障,针对光纤差动保护属于区外故障,不可能引起光纤差动保护动作.光纤差动保护的保护区间是线路两侧CT之间的引出线及整条线路,如果在此范围外动作,基本属于误动作.
一般光纤差动保护误动可能有以下几种原因：
1、线路两侧光纤差动保护CT的极性不对应，并非都指向线路。
正常运行时,两侧电流叠加在一起产生差动电流,但没有制动电流.
2、CT的选型不一致，不是同厂同型产品，两侧CT在区外故障及故障恢复时，暂态特性偏差并较大，引起保护误动。
3、光纤差动保护装置本身的制动特性差，主变冲击合闸产生的励磁涌流中，直流分量和二次谐波对其影响较大。
根据上述事故经过,光纤差动保护多次误动,第一种情况的可能性是最大的,但是不可能两条线的光纤差动保护同时动作,或是正常操作断开一条线路时,另一条线路光纤差动保护动作跳闸,这是不合理的现象.第二种情况也有可能发生,但经核实两侧光纤差动保护所用CT都是同厂同型号的CT,变比也一致,而且当时并不存在短路故障电流，误动的可能性不会太大;第三种情况也存在,但只局限于主变冲击合闸时
发生,从几次的主变冲击合闸励磁涌流来看,并非是类似的故障电流,对光纤差动的影响基本可以排除.
由于Ⅰ段母线给启备变供电, 最后在启备变带上厂用电后,提高厂用的负荷电流,在311光纤差动保护装置上,看各侧的电流及差流.结果发现,311本侧有电流,对侧314没有电流,差流就是有电流一侧的电流值,而且三相都是如此.所以主变冲击合闸时,光纤差动保护动作是必然的.在检查321线路光纤差动保护装置时发现,315侧有电流,321侧没电流;当时只有314杭源一回供电,315杭源二回没有供电,那么315侧怎么会有电流.只有一种可能性,那就是两条线的光纤差动保护的光纤通道接交叉了.
为了落实光纤通道接错的真实性,又去了220KV变电站,在35KV 室内的,314及315出线光纤差动保护装置上,观察各侧电流采样及差流,结果同311及321进线光纤差动保护装置上看到的情况吻合,没投运的有对侧电流,投运的反而没有对侧电流.
4、结论:
杭源一回线、二回线光纤通道互为交叉，光缆熔接错误。
即：314开关同321开关的光纤差动保护装置互为收发，315开关同311开关的光纤差动保护装置互为收发，造成两条线同时误动作跳闸，或是冲击主变时误动作跳闸。
5、总结：
事故的发生存在着偶然性，但是事故的发生又有必然导致其发生的原因，事故就是事故，不可能凭白无顾的发生。
事故发生的原因在
事故发生之前处于潜伏状态，一但条件满足，会有意想不到的后果。
如果在新投运之前，相关单位继电保护专业对两条线进行对调，马上会发现通道错误的现象，在送电前就可以改正。
即使在投运后，曾经也发生过光纤差动保护误动作的事情，这就要引起运行人员的注意，当时如果多观察装置上的采样，也能发现各侧电流和差流不正常的现象，急时纠正，急时处理，也会避免此次事故的发生。
中化二建电仪安装有限公司调试队
2014年6月8日。