光纤差动保护动作原因分析
光纤差动保护简介
纵联电流差动保护－－分析
发电机、变压器一般采用第一种方式，母线既可 发电机、变压器一般采用第一种方式，母线既可 以采用第一种方式，也可以采用第二种方式，第 二种方式实现的差动保护成为分布式母线保护。 而当被保护设备为输电线路时，由于两端相距甚 远，需要在每一侧都装设采集装置，然后利用通 信线路来交换两端的电流信息。因此必须采用第 信线路来交换两端的电流信息。因此必须采用第 二种方式 二种方式
& & ∆I M − ∆I N & & ∆I M + ∆I N ≥ K res 2
满足动作条件，且有较高的灵敏度。
& ∆IM
Zp; ∆EΣ
ZN
& ∆EΣ & ∆IM = − ZM & ∆EΣ & ∆I N = − ZN & & & ∆EΣ ∆EΣ ∆EΣ & & ∆IM + ∆I N = + = ⋅ ZM + ZN ZM ZN ZM ⋅ ZN & & & ∆EΣ ∆EΣ ∆EΣ & & ∆IM − ∆I N = − = ⋅ ZM − ZN ZM ZN ZM ⋅ ZN
光纤纵联保护的信号传输方式和技术特点
由于采用专用光纤通道,64 由于采用专用光纤通道,64 kbits 数据接口 装置的时钟同步方式为: 装置的时钟同步方式为:两侧的继电保护通 信接口装置均发送工作时钟, 信接口装置均发送工作时钟,数据发送采用 本机内时钟,接收时钟从接收数据码流中提 机内时钟,接收时钟从接收数据码流中提 取,称为内时钟(主- 主) 方式,如图1 (b) 所示。 称为内时钟( 方式,如图1
& & ∆IM − ∆I N 制动量： ∆Ires = Kres ≠ Ires 2
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。
影响线路光纤电流差动保护的若干因素
影响线路光纤电流差动保护的若干因素
1、线路长度
线路长度是影响光纤电流差动保护的重要因素之一。
随着线路长度的增加，传送信号
的衰减会增加，因此电流差动信号的大小会受到影响，导致保护动作判据的不准确性增
加。
2、光纤传输特性
光纤传输特性是指光纤在传输电信号过程中所遇到的频率响应损耗、色散、非线性等
效应。
这些效应会对电流信号进行畸变和扭曲，从而使得电流差动保护的判断出现误差。
3、地形和气象条件
地形和气象条件直接影响光纤电流差动保护的可靠性。
例如，长期的潮湿天气、台风
等天气情况会对光缆造成损害，从而导致光纤电流差动保护系统的可靠性受到影响。
4、线路电容
线路电容是电力系统中的非常重要的参数，会对电流差动保护产生影响。
线路电容随
着线路长度的增加而增加，因此会导致保护动作的灵敏度降低，如不加以补偿，将长期存
在误动作状况。
5、系统参数
系统参数也是影响光纤电流差动保护的重要因素，如电源电压、电源接入位置、电压
及电流的变化，都会对保护系统的判断和动作有所影响。
因此，在设计和运行保护系统时，需要考虑线路和系统参数对保护的影响。
综上所述，电力系统的运行环境、地形、气象条件、线路特性和系统参数都对线路光
纤电流差动保护产生着直接或间接的影响，因此需要综合考虑这些因素，采取相应的技术
措施保障系统的正常运行。
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常用的光纤传感器技术，用于检测和保护高电流系统或高压系统中的线圈和电缆。
它基于光纤传感器的原理，利用两个相邻的光纤传感器，在电流或电压发生差异时触发保护装置。
光纤差动保护的应用范围十分广泛，包括发电厂、变电站、电力系统等。
光纤差动保护主要由光纤传感器、信号处理器和保护装置组成。
光纤传感器是核心部件，它由两根光纤组成，分别作为感测和参考。
两根光纤通常由玻璃或塑料制成，具有较高的抗干扰性能和精确度。
感测光纤安装在需要保护的设备附近，用于感测电流或电压变化；参考光纤则固定在一个不受保护的设备上，用于参考基准。
当电流或电压在两根光纤之间发生差异时，光纤差动保护会触发保护装置，以及时断开电流或电压源，避免设备受损。
触发过程主要包括光纤传感器输出信号的检测、信号处理和保护动作的执行。
光纤差动保护的原理是基于光纤的全内反射特性。
在正常工作状态下，感测光纤和参考光纤之间的光信号保持完全相等，光纤传感器的输出为零。
然而，当电流或电压发生变化时，例如线圈内部出现故障或电缆断裂，电流或电压会通过感测光纤和参考光纤之间的磁场或电场产生差异。
这种差异会影响光纤的折射率，导致感测光纤和参考光纤之间的光信号不再相等，进而触发光纤差动保护。
光纤差动保护的核心是信号处理器。
当差动信号被感测到后，传感器会将这一信息传递给信号处理器。
信号处理器会对信号进行滤波、放大和调整，以使信号在满足保护装置需求的同时，尽量减少误报。
经过信号处理后，差动信号会被传送到保护装置，触发相应的保护动作，例如断开故障区域或切断电源。
光纤差动保护具有很多优点。
首先，它具有抗干扰能力强、误报率低的特点。
光纤传感器可以抵抗电磁场干扰和放电现象，可靠性高。
其次，光纤差动保护的安装、调试和维护相对简单，可适应不同系统和设备的需求。
最后，光纤差动保护对环境要求较低，适用于各种恶劣条件下的应用。
总之，光纤差动保护是一种利用光纤传感器技术实现的设备保护装置。
影响线路光纤电流差动保护的若干因素
影响线路光纤电流差动保护的若干因素线路电流差动保护是电力系统中的一种常见保护方式，它可以在发生故障时及时地检测到电流差动并及时采取保护措施，保障电力系统的安全运行。
但是，在实际应用中，线路光纤电流差动保护的效果往往会受到许多因素的影响。
本文将结合实际应用经验，介绍一些影响线路光纤电流差动保护的若干因素。
一、线路结构及参数变化线路结构及参数的变化往往是影响电流差动保护的主要因素之一。
首先是线路的变化，如线路长度、导线材料、跨越方式等都会对电流差动保护产生影响。
线路长度的增加会导致电流差动传输的延迟时间增加，造成保护动作的时间延迟；导线材料的变化会影响电缆路由阻值的变化，导致电流差动信号的变化；跨越方式的变化会导致线路的自阻值和互阻值的变化，影响电流差动的检测和判断。
二、其他保护及控制影响电力系统中的其他保护及控制也会影响电流差动保护的效果。
例如，当系统中有过电流保护或跳闸时，会影响电流差动信号的判定。
此时不能简单的按照分流原理来判断电流差动，需要考虑过电流保护的作用。
此外，当配电自动化系统对线路进行控制时，也会对电流差动保护的响应速度和准确性产生影响。
三、保护装置特性保护装置特性的不同也会对电流差动保护效果产生影响。
例如，电流差动保护装置的灵敏度和判据的设置会影响保护动作的速度和准确性；抗干扰能力和可靠性也会影响保护的有效性。
此外，保护装置与被保护设备的匹配程度和参数设置也是影响电流差动保护效果的重要因素。
四、噪声和干扰电力系统中存在各种噪声和干扰，如电磁干扰、杂波等。
这些噪声和干扰会对电流差动信号的检测和判断产生影响，影响保护的判定结果。
因此，保护装置必须具有良好的抗干扰能力，以确保电流差动保护的准确性。
以上就是影响线路光纤电流差动保护的若干因素进行的简要介绍。
在实际应用中，需要对这些因素进行全面的考虑和分析，以确保电流差动保护的正常运行。
线路光纤差动保护原理
线路光纤差动保护原理线路光纤差动保护是一种应用于电力系统的保护方式，它能够在电力系统出现故障时，快速准确地切除故障部分，保护系统的安全稳定运行。
本文将介绍线路光纤差动保护的原理及其应用。
一、差动保护原理。
1. 差动保护的基本原理。
差动保护是利用电力系统各部分之间的电流差值来判断系统是否发生故障的一种保护方式。
当系统正常运行时，各部分之间的电流差值应该为零；而当系统出现故障时，故障部分的电流与其他部分的电流就会有差异，通过检测这种差异来实现对故障的快速切除。
2. 光纤差动保护原理。
线路光纤差动保护是利用光纤通信技术将保护装置与被保护设备连接起来，通过光纤传输电流信息，实现对电力系统的差动保护。
光纤差动保护具有传输速度快、抗干扰能力强、适应性好等特点，能够有效应对电力系统的各种故障。
二、线路光纤差动保护的应用。
1. 高压输电线路。
在高压输电线路中，线路光纤差动保护能够实现对线路的快速差动保护，当线路出现短路、接地故障时，能够迅速切除故障部分，保护线路的安全运行。
2. 变电站。
在变电站中，线路光纤差动保护可以应用于母线保护、断路器保护等方面，实现对变电站设备的差动保护，提高变电站的安全可靠性。
3. 其他电力系统。
除了高压输电线路和变电站，线路光纤差动保护还可以应用于其他电力系统，如风电场、光伏电站等，为电力系统提供可靠的差动保护。
三、总结。
线路光纤差动保护是一种先进的电力系统保护方式，它利用光纤通信技术实现对电力系统的快速差动保护，能够有效应对各种故障，提高电力系统的安全可靠性。
随着技术的不断发展，线路光纤差动保护将在电力系统中得到更广泛的应用，为电力系统的稳定运行提供有力保障。
以上就是关于线路光纤差动保护原理的介绍，希望能对您有所帮助。
影响线路光纤电流差动保护的若干因素
影响线路光纤电流差动保护的若干因素随着电力系统的发展，对于电力设备的保护要求也越来越高，电流差动保护一直是电力系统中非常重要的一部分。
而现在，随着技术的发展，光纤电流差动保护在电力系统中得到了广泛的应用。
要想使光纤电流差动保护系统起到更好的保护作用，就需要充分了解和掌握影响光纤电流差动保护的若干因素。
一、系统工频电流分布不均匀电力系统中存在着各种各样的电流分布不均匀的情况，比如在变压器中，由于铁芯和绕组的存在，使得变压器的电流分布不均匀。
这就导致了在光纤电流差动保护系统中，由于系统工频电流分布的不均匀，容易造成误动作或者保护动作不灵敏的情况。
在光纤电流差动保护系统的设计中，就需要考虑到电流分布不均匀的情况，通过合理的调整参数和改进算法来提高保护的准确性和可靠性。
二、光纤传感器的误差光纤电流差动保护系统中的传感器是非常重要的一部分，它直接影响着保护系统的准确性和可靠性。
而光纤传感器在实际应用中往往会存在一定的误差，比如温度、光源衰减等因素都会影响传感器的准确性。
需要采取一系列的措施来减小光纤传感器的误差，比如对传感器进行定期的校准和维护，以及在设计系统时尽量减小传感器的误差对保护系统的影响。
三、系统故障和干扰在电力系统中，常常会存在各种各样的故障和干扰，比如短路故障、接地故障等，这些故障和干扰都会对光纤电流差动保护系统产生影响。
在系统中存在短路故障时，会产生较大的故障电流，如果保护系统不能及时准确地判断故障，就会导致对电力设备的损坏。
在设计光纤电流差动保护系统时，就需要考虑到系统故障和干扰对保护系统的影响，通过合理的参数设置和改进算法来提高系统的抗扰性和灵敏性。
五、设备老化和故障在电力系统中，设备的老化和故障是无法避免的，而这些老化和故障也会对光纤电流差动保护系统产生影响。
比如在变压器老化时，会导致变压器内部电流分布的不均匀，从而影响光纤电流差动保护系统的准确性。
需要定期对电力设备进行检查和维护，并通过智能诊断技术来判断设备的老化和故障情况，及时采取措施进行修复和更换，以提高保护系统的可靠性和稳定性。
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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。
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。
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。