PMC-687F光纤电流差动保护装置说明书_V1.0_20070830
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是一种集成了光源、光纤传感器、探测器和信号处理电路等功能模块的设备。
它主要通过光纤传感器来感知光纤通信系统中的电流、电压和温度等参数，并将这些参数传输到信号处理电路中进行分析和计算。
根据不同的参数变化，装置可以实现对光纤通信系统的差动保护和故障定位。
1.差动保护：光纤差动保护测控装置可以通过探测光纤通信系统中的差动电流和差动电压来判断系统是否存在故障或异常情况。
当差动电流或差动电压超过设定的阈值时，装置会启动保护动作，及时切断故障线路，防止故障扩大。
2.故障定位：光纤差动保护测控装置可以通过测量光纤通信系统中的信号传输时间差来实现故障定位。
通过与系统的基准信号进行比较，装置可以准确地确定故障发生的位置，方便维修人员快速找到故障点。
3.报警功能：光纤差动保护测控装置可以实现对光纤通信系统中出现的故障和异常情况进行报警。
通过与上位机或其他监控设备进行连接，装置可以实时地向操作人员发送报警信息，提醒其及时采取措施。
除了上述基本功能外，光纤差动保护测控装置还具有以下几个特点：1.高精度：光纤差动保护测控装置采用了先进的光纤传感技术和精密的信号处理算法，能够实现对光纤通信系统中各种参数的高精度测量和计算。
2.快速响应：光纤差动保护测控装置可以实现对光纤通信系统中故障和异常情况的快速响应。
当系统中出现故障时，装置可以在毫秒级别内做出相应的保护动作，有效地降低故障对系统的影响。
3.可靠性高：光纤差动保护测控装置采用了工业级的硬件和软件设计，具有较高的防护等级和抗干扰能力，能够在恶劣的环境条件下稳定运行。
总之，光纤差动保护测控装置是一种重要的设备，可以在光纤通信系统中起到差动保护、故障定位和报警等功能。
它的高精度、快速响应和可靠性高等特点，为光纤通信系统的稳定运行提供了强大的保障。
随着光纤通信技术的广泛应用，光纤差动保护测控装置在相关领域的需求将进一步增加和扩展。
电力系统继电保护课件-第六章 差动保护上课稿
Ir III＋III /KTA 2III / KTA
Ir Iset
电流元件动作
Ir 由极性端流入 正方向元件动作
驱动 QF3 跳闸
❖ 线路L2内部故障时：如图6－17（c）所示
M
QF1 L1
N
QF3
M侧保护
N侧保护
～
电流元件
电流元件
方向元件
方向元件
L2
QF2
QF4
(c)
III II
电源侧（M 侧）：
高定值分相电流差动保护的动作判据：
Id Ih.res
， Id 0.6Ires ， Id 0.8Ires Ih.res
Id 3Ih.res Id 3Ih.res
3．低定值分相电流差动保护 低定值分相电流差动保护的动作判据：
Id Il.res
， Id 0.6Ires ， Id 0.8Ires Il.res
二、横联方向差动保护的相继动作区
❖ 在图6—18 所示线路 中，N端母 线附近发 生短路故 障时:
II III G～
M 侧：
M
QF1
QF2
QF3 N QF4
Ir II III /KTA比较小，
当 Ir Iset 时，电流元件不动作， 保护不动作。
N 侧： Ir III＋III /KTA
线路L1内部故障时：
M
QF1 L1
N
QF3
M侧保护
N侧保护
～
电流元件
电流元件
方向元件
方向元件
L2
QF2
QF4
(b)
图6－17（b）
II III
在电源侧（M 侧）：
Ir II III /KTA
光纤差动保护技术
复用 波分复用 时分复用 频分复用 调制 直接基带传输，适用所以形式的传输 差分脉码调制、脉冲编码（PCM）调制 幅度调制（AM）频移键控（FSK）频率调制（FM） 幅移键控（ASK）相移键控（PSK） 调幅（AM）残留边带调制（VSB）
光检测器
2.4 光检测器与接收器
光接收器
光接收器的组成
2.4 光检测器与接收器
光接收器的性能参数
接收灵敏度： 噪音对灵敏度的影响
P min PR 10 log 3 10
动态范围
2.5 光纤连接器
连接器的结构：对中、插针、端面
对中：套管结构、双锥结构、V形槽结构、
2.6 调制、编码与复用技术
几种复用技术比较：
波分复用：应用广泛、技术成熟、传输透
明、但可用波长数有限，且需克服光纤非线 性影响。
时分复用：可提高单一波道的速率、消除 WDM的一些限制、充分利用可获光谱，但
技术如光源、同步和时钟恢复等不成熟。
码分复用：极大提高光纤利用率，有较高
安全性、但一些关键技术如光编码、色散和 干扰码产生的干扰测量噪音等不成熟。
常见光源
2.3 光纤与光缆
光纤的结构：纤芯和包层
纤芯：完成光信号的传输，主要是石英玻璃
包层：将光封闭在纤芯内，保护纤芯，增加 光纤的机械强度
2.3 光纤与光缆
光纤
光纤的参数 光纤的衰减
衰减因素 ：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和
光纤电流差动保护ppt课件
未来发展展望
智能化发展
随着人工智能技术的发展，光纤 电流差动保护将逐步实现智能化， 能够自适应地判断故障并进行快
速动作。
通信技术升级
随着通信技术的不断升级，光纤 电流差动保护的信息传输速度和
稳定性将得到进一步提升。
多功能集成
未来光纤电流差动保护将逐步实 现与其他保护和自动化装置的集 成，提高电网的稳定性和可靠性。
维护保养
01
定期维护
按照规定的时间周期进行系统维护， 如清洁设备、检查连接等。
保养记录
记录保养过程和结果，以便跟踪和 管理。
03
02
保养计划
制定保养计划，对关键设备进行预 防性维护和保养。
保养效果评估
对保养效果进行评估，不断优化保 养计划和方法。
04
05 光纤电流差动保护的优势 与局限性
优势分析
光纤电流差动保护ppt课件
目录
• 光纤电流差动保护概述 • 光纤电流差动保护装置 • 光纤电流差动保护系统的配置与调试 • 光纤电流差动保护系统的运行与维护 • 光纤电流差动保护的优势与局限性 • 案例分析
01 光纤电流差动保护概述
定义与特点
定义
光纤电流差动保护是一种基于比 较两侧电流大小和方向的保护方 法，用于快速、准确地检测和切 除电力系统中的故障。
06 案例分析
案例一
总结词：成功应用
详细描述：某500kV变电站采用了光纤电流差动保护装置，有效提高了保护的可 靠性和灵敏度，减少了保护误动和拒动的可能性，为电网的安全稳定运行提供了 有力保障。
案例二
总结词
系统调试与运行
详细描述
某城市电网光纤电流差动保护系统在调试过程中，严格按照相关标准和规范进 行，确保了系统性能的稳定和可靠。在运行过程中，该系统能够快速准确地切 除故障，提高了城市电网的供电可靠性。
4.4线路光纤差动保护
稳态量相量差动： 1) 制动电流受穿越性负荷电流影响较大 2) 高阻故障、重负荷下故障、振荡中故障灵敏度低，可能拒动
当M=20时，内部故障时可以可靠开放差动，考虑到一定的裕度，M=18。
抗饱和方案：
1、区内外判别（时差法）
2、饱和开放（虚拟制动电流抗TA饱和判据）
1用于故障初期识别饱和 2用于区外饱和转区内故障时差动保护的开放
5.3.3 重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路，灵敏 度不够。 负荷电流是穿越性电流，产生制动电流。经高电阻短路， 短路电流很小，因此动作电流很小，可能造成灵敏不够。 解决的办法：采用工频变化量继电器和零序差动继电器
引起两侧采样不同步的原因： 1. 两侧装置上电时刻的不一致； 2. 一侧数据传送到另一侧有通道时延和数据接收时延； 3. 两侧装置晶振存在固有偏差；
收发延时不一致对差动影响
In
In
Id
Im
Im
Em
In
En
假如收发延时不一致
Td
，系统运行或区外故障时如上图
电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电流必须同步采样 或采样同步化处理得到，这是实现差动保护的关键所在
U M1 U M 2 U M 0 U M 0 U M 0 2 X C1 2 X C 2 2 X C1 2 X C1 2 X 0 U M U M 0 U M 0 2 X C1 2X0
同理求出I NC
U N U N 0 U N 0 2 X C1 2X0 U M U M 0 U M 0 U N U N 0 U N 0 )( ) 2 X C1 2X0 2 X C1 2X0
CSD-213系列光纤纵联差动保护测控装置说明书(0SF .451.093)_V1.01新
2.7
功率消耗 .................................................................................................................................... 4
2.8
输出触点容量 ............................................................................................................................ 4
3.9
插件布置 .................................................................................................................................... 8
4 测控功能 ...........................................................9
3.1
装置结构 .................................................................................................................................... 6
3.2
装置功能组件概述 .................................................................................................................... 6
光纤差动保护装置原理、使用说明培训记录
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
培 训 记 录
日期
主讲人
某某
记录人
某某
参加人员
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ缺勤人员
原因
题目
光纤差动保护装置原理、使用说明
培 训 内 容
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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PMC-687F光纤电流差动保护装置操作使用说明书(V1.0版)深圳市中电电力技术有限公司2007年8月30日目录1装置简介 (1)1.1概述 (1)1.2产品特点 (1)1.3基本功能 (1)1.4产品使用 (2)2技术指标 (2)2.1工作环境条件 (2)2.2额定参数 (2)2.3精度及误差 (2)2.4遥信分辨率 (3)2.5过载能力 (3)2.6继电器输出 (3)2.7开关量输入 (3)2.8电气绝缘性能 (3)2.9机械性能 (4)2.10光纤接口 (4)2.11电磁兼容性能 (4)3功能说明 (5)3.1电流差动保护 (5)3.1.1 启动条件 (5)3.1.2 闭锁条件： (5)3.1.3 分相差动的动作方程： (5)3.1.4 TA断线 (6)3.1.5 长期有差流 (6)3.1.6 通信可靠性 (6)3.1.7 数据同步 (6)3.2后备保护功能 (7)3.2.1复压过流保护（I段、II段） (7)3.2.2反时限过流保护 (8)3.2.3过负荷保护 (8)3.2.4相电流加速 (9)3.2.5零序过流保护(I、II段) (9)3.2.6远跳保护 (9)3.2.7绝缘监视 (10)3.2.8TV断线 (10)3.2.9重要遥信处理 (10)3.3测量监视功能 (10)3.3.1测量 (10)3.3.2遥信功能 (11)3.4控制功能 (11)3.5通讯功能 (11)3.6记录功能 (12)3.6.1事件记录 (12)3.6.2故障录波记录 (12)4操作使用说明 (13)4.1按键操作 (13)4.2信号指示灯 (13)4.3默认显示页面 (13)4.4显示结构 (14)4.5画面详细说明 (15)4.5.1数据查询 (15)4.5.2定值查询 (16)4.5.3事件记录 (18)4.5.4参数设置 (20)4.5.5装置维护 (22)4.5.6装置信息 (24)4.5.7定值清单 (24)5安装调试说明 (26)5.1安装 (26)5.1.1装置安装图 (26)5.1.2背板端子布置 (27)5.1.3端子排总体布置： (27)5.1.4交流及模拟量输入 (27)5.1.5工作电源 (27)5.1.6接地线的连接 (28)5.1.7通信接线 (28)5.2开出继电器的应用 (28)5.3开关量输入的应用 (28)5.4通电试验 (28)5.5模拟试验 (28)5.6装置故障分析 (29)6接线原理图 (31)7售后服务承诺 (32)7.1质量保证 (32)7.2装置升级 (32)7.3质保范围 (32)附录1：手册变更信息 (33)1装置简介1.1概述PMC-687F光纤电流差动保护装置是在消化吸收国内外先进技术的基础上设计开发的用于110kV及以下电压等级的带电流差动的线路保护装置。
PMC-687F光纤电流差动保护装置采用了高端配置：高性能32位嵌入式单片机、高精度AD采样、大液晶人机界面、支持软件在线升级。
PMC-687F高可靠性的继电保护功能与自动装置功能、完备的遥控与出口输出功能，特别适合短线路保护。
1.2产品特点•针对企业用户的特别设计；•特别针对安装于开关柜上的设计结构；•齐全的保护功能适用于多种应用；•特别适合距离为4km以内的短线路，最大通信距离为10km；•灵敏小电流接地保护(可选)；•大容量的事件记录(分辨率1ms)；•长时间故障录波(掉电可保持10年)；•保护出口配置灵活，显示界面人性化；•完善的自检功能及报告；•PMC-687F具有2个RS-485通讯接口，规约为MODBUS；•支持软件在线升级。
1.3基本功能1.4产品使用a)适用于电力线路保护b)灵敏接地方向保护可以实现分散的接地选线c)装置可就地分散安装或集中组屏安装2技术指标2.1工作环境条件a)环境温度：-25℃～+70℃b)大气压力：80 kPa～110 kPac)相对湿度：5%～95%(产品内部不凝露，不结冰)2.2额定参数a)装置工作电源•直流：额定220V，110V，电压允许偏差-20%～+20%•交流：额定220V，电压允许偏差-20%～+20%b)额定相电流： 5A、1Ac)额定零序电流： 5A、1A、0.5Ad)额定交流相电压：57.7Ve)额定频率： 50Hzf)功耗•交流电流回路：5A配置，不大于1VA/相；1A配置，不大于0.5VA/相•交流电压回路：不大于0.5VA/相•工作电源回路：不大于8W2.3精度及误差a)保护定值误差•电流定值误差：<±3%或50mA(5A额定)<±3%或10mA(1A额定)<±3%或5mA(0.5A额定)•电压定值误差：<±3%或2V•延时定值误差：<±3%或55ms•功率方向角度精度：±5°b)测量精度误差•电压：误差：±0.5%(1V～120V)•电流：误差：±0.5%(0.01In～1.2In)•有功功率：误差：±1.0%•无功功率：误差：±2.0%•有功电能：误差：±1.0%•无功电能：误差：±2.0%•功率因数：误差：±1.0%2.4遥信分辨率遥信分辨率为1ms。
2.5过载能力a)交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；40倍额定电流，允许1sb)交流电压回路：2倍额定电压，连续工作；3.0倍额定电压，允许10s2.6继电器输出a)接通容量：5A，连续，30A，0.2sb)动作时间：<10 msc)返回时间：<5 msd)分断能力：直流，阻性50W；感性30W(L/R = 0.04s)，交流，1250VA，最大5A2.7开关量输入激励电源：外部直流220V/110V(标准配置)，内部直流24V(可选)2.8电气绝缘性能a)介质强度符合GB/T14598.3-1993规定；工频电压2kV，时间1分钟。
b)绝缘电阻符合GB/T14598.3-1993的规定；1000V兆欧表测试，绝缘电阻值不小于 100MΩ。
c)冲击电压符合GB/T14598.3-1993规定；承受1.2/50μs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。
2.9机械性能a)振动•振动响应：符合GB/T11287-2000标准规定，严酷等级为1 级；•振动耐久性：符合GB/T11287-2000标准规定，严酷等级为1级。
b)冲击•冲击响应：符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1级；•冲击耐久性：符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1级。
c)碰撞：符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1 级。
2.10光纤接口a)光纤种类：单模光纤，波长：1310nmb)发送功率：>-6dBmc)接收灵敏度：<-15dBmd)光纤接头方式：STe)传输速率： 1Mf)传输距离： <10km2.11电磁兼容性能a)振荡波干扰：符合GB/T 14598.13- 1998(IEC 60255-22-1：1988)规定，严酷等级为Ⅲ级。
b)静电放电干扰：符合GB/T 14598.14-1998(IEC 60255-22-2：1996)规定，严酷等级为IV级。
c)射频电磁场辐射干扰：符合GB/T 14598.9-2002(IEC 60255-22-3：2000)规定，满足10V/m最严酷等级（III级）。
d)电快速瞬变脉冲群干扰：符合GB/T 14598.10-1996(IEC 60255-22-4：1992)规定，严酷等级为IV级。
e)浪涌干扰：符合GB/T 17626.5-1999(IEC 61000-4-5：1995)规定，严酷等级为III级。
f)射频传导干扰：符合GB/T 17626.6-1998(IEC 61000-4-6：1996) 规定，严酷等级为Ⅲ级。
g)工频抗扰度：符合IEC 60255-22-7：2003规定，严酷等级为A级。
h)辐射发射限值：满足GB/T 14598.16-2002(IEC 60255-25：2000)标准规定的限值要求3功能说明3.1电流差动保护3.1.1启动条件本侧任一相差流大于分相差动定值；3.1.2闭锁条件：有下列条件之一差动保护即刻闭锁：a.未收到对侧差动动作信号；b.本侧TA断线投入并发生断线；c.长期有差流并选择闭锁差动保护；d.光纤通信通道检测故障；e.装置自检故障。
3.1.3分相差动的动作方程：I d＞I op ；I d＞0.6I r 0 ＜I d＜3I op ；I d＞0.8I r－I op I d≥3I op ；上式中：I op 为差动保护整定值I d= │ÌM + ÌN│，I r= │ÌM│+│ÌN│；ÌM、ÌN是经过TA变比换算的值，其动作区见下图：3.1.4TA断线a)动作条件：•I2 > 0.1I N；•I < 0.04I N；其中：In为额定电流两个条件同时满足，则该相TA断线b)TA断线闭锁该相电流差动保护，如果该相差流大于1.2In，TA断线闭锁失效。
3.1.5长期有差流a)计算出正常两侧的差电流连续12s 大于0.15In 时判为“长期有差流”。
b)“长期有差流”动作可选择闭锁差动保护。
3.1.6通信可靠性a)每帧数据进行CRC校验（由硬件实现），错误则舍弃。
b)每秒进行错误帧统计，错误帧数大于给定值时，将上一秒认为通讯异常。
c)通信为恒速率时每秒钟收到的帧数为恒定，如果丢失帧数大于给定值，报通道中断，以上检测到通道中断的情况发生后，则闭锁差动保护，一旦通信恢复，自动恢复保护。
3.1.7数据同步两侧装置一侧作为同步端（从），另一侧作为参考端（主），以同步方式交换信息。
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，就向对侧传送当前点的三相电流采样值及保护所用到的相关信息；否则，启动同步过程，直到满足同步条件为止。
（主从设置由程序自动设置）采样同步原理见图：主机(M)参考端从机(N)同步端t1t2采样同步基本原理由图可知，M侧t2时刻发出的电流im与N侧t3-△tr时刻的电流in处于同一时刻。
如果△tks=t3-△tr-int(t3-△tn)=0其中int表示将数据取整△tn为从机(N侧)数据接收时刻与上一个发送时间点的时间间隔则表明两侧装置处于同步采样状态。
调整法方法：设定主机保护装置的采样时刻作为基准，对侧的装置(从)通过不断的调整，以使保护装置的采样时刻一致，从而达到满足差动保护的要求。