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光纤电流差动保护

光纤电流差动保护. 王文雄 Email ： wwx@sac-china.com 电话： 025 － 84663516 手机： 13505153473 传真： 025 － 84663533. 国电南京自动化股份有限公司研发中心. 差动保护的优点. 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. 一、 PSL 600 保护介绍.

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光纤电流差动保护

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Presentation Transcript

  1. 光纤电流差动保护

  2. 王文雄 Email：wwx@sac-china.com 电话：025－84663516 手机： 13505153473 传真：025－84663533 国电南京自动化股份有限公司研发中心

  3. 差动保护的优点 • 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

  4. 一、PSL600保护介绍

  5. 1.1 PSL600保护装置

  6. 1.2、PSL 601纵联方向保护

  7. 1.3、PSL 602纵联距离保护

  8. 二、通信方式 • 电力线载波通信(PLC) • 微波通信 • 光纤通信

  9. 2.1、光纤通信的优点 • 抗电磁干扰能力强 • 传输容量大 • 频带宽 • 传输衰耗小 • 资源丰富

  10. 2.2、PSL603通信的硬件 • 专用通信芯片（HDLC） • 光端机内置 • 光接口：FC/PC • 光发功率：-8~-11db • 光收功率：大于-33db • 传输距离：40km,1310nm光 100km,1550nm光

  11. 2.3、光端机工作原理 • 光发、光收为集成器件 • 光波长为1310nm或1550nm • 光调制信号 • 光纤为单模

  12. FC/PC光纤适配器↑ FC/PC光纤连接器→

  13. 2.3、PSL603通信的时钟 • 主时钟方式 • 从时钟方式

  14. 2.3.1、主时钟

  15. 2.3.2、从时钟－2M口

  16. 2.3.3、从时钟－64KPDH

  17. 2.3.4、从时钟－64KSDH

  18. 三、PSL603通信的帧结构 • 辅助信息（56bit） • 数据信息（192bit） 帧结构示意图－HDLC

  19. 3.1、辅助信息 • 有数据时： 帧头flag:8bit;addr:16bit;ctrl:8bit 帧尾（crc:16bit;flag:8bit） • 无数据时：发同步帧

  20. 3.2、数据信息 • 模拟量：三路电流矢量(96bit) • 控制信息：开关位置、CT断 线、CT饱和、启动、动作等（32bit） • 时标信息：本侧接收时间、对侧接收时间、采样序号等（48bit） • 补充信息(16bit)

  21. 四、差动保护工作原理 • 差动方式 • 数据同步 • 分相差动 • 零序差动 • 启动方式 • CT饱和 • CT断线 • 辅助功能

  22. 4.1、差动方式 • 采样点差动 • 矢量差动

  23. 4.2、同步方式 • 数值同步 • 硬件采样同步 • 模型同步 • GPS同步

  24. △t1 N M tdelay tdelay △t2 △ts 4.2.1、数据传输 • 前提1:两侧采样间隔一致 • 前提2:双向传输延时一致

  25. 4.2.2、调整同步误差

  26. 4.3、差动曲线 i m+ i n| KBL2 I INT KBL1 I CD i i | m- n|

  27. 4.4、分相差动

  28. 4.5、零序差动 • 分相差动后备 • 选相功能,条件是投电容电流补偿，且电容电流小于0.1In或无电容电流补偿 • 正确选相60ms动作 • 不能选相150ms动作

  29. 4.6、启动方式 • 突变量启动 • 弱馈启动 • 位置启动

  30. 4.6、启动方式（续）

  31. 4.7、CT饱和 • CT饱和识别 • 变制动特性

  32. 4.7.1、CT饱和识别 • CT饱和特征 • 延时30ms

  33. 4.7.2、变制动特性 • 正常情况时，KBL由KBL0经过T减小至KBL • 至少一侧电流波形严重畸变时，KBL由KBLS0经过Ts时间逐步减小至BLS1(KBLS=1) • 提高区外故障安全性的同时保证区内故障时动作的可靠性 • 在电流严重畸变时，由于采用了大于等于1的制动系数，使得差动保护在区外故障不误动的前提下给区内故障留有足够的动作范围

  34. 4.8、CT断线 • CT断线的判别 • CT断线的处理

  35. 两侧零序电流 差电流最大相的本侧电流 预先设定的门槛6%In 无电流门槛值 4.8.1、CT断线的判别

  36. 4.8.2、CT断线的处理 • 闭锁保护,抬高断线相差流门槛 • 不闭锁保护,保护可能动作

  37. 4.8.2、CT断线的处理（续） • 任一侧CT断线，不会引起保护误动 • 利用两侧各相差流判断CT断线的相别 • 任一侧判出CT断线后，断线相差动继电器被特殊处理，非断线相差动继电器仍能正确动作

  38. 4.9、辅助功能 • 远跳 • 远传 • 永跳远传 • 故障测距

  39. 4.9.1、远跳 • 直接跳闸 • 经本地启动闭锁与否 • 开入连续8ms确认 • 接收连续三次确认

  40. 4.9.2、远传 • 两路远传信号 • 开入连续5ms确认 • 接收连续三次确认 • 各五副输出接点

  41. 4.9.3、永跳远传 本功能是当本侧由于永久性故障或者重合于故障时发永跳出口，这时永跳命令通过光纤传送到对侧，闭锁对侧重合闸，防止对侧开关重合于故障。保护收到光纤通道远传令后发60ms永跳出口信号。本功能可经控制字投退

  42. 4.9.4、故障测距 • 采用双端电气量完成测距计算，大大提高了测距结果的精度。测距基本原理： • 本侧母线电压； 本侧线路电流； • 对侧线路电流； 故障点流入大地电流; • Z 单位线路阻抗;

  43. 五、光纤保护与综自系统规约 • 接口 • 规约

  44. 5.1、通讯接口 • 485接口 • 以太网接口 • 打印机接口

  45. 5.2、通讯规约 • 94规约 • 103规约

  46. 六、光纤保护的整定计算 • 差动相关定值 • 通道相关定值 • 测距相关定值 • 注意事项

  47. 6.1、差动相关定值 • 分相差动动作电流 • 零序差动动作电流 • 差动制动系数说明 • CT变比补偿系数 • 远传永跳功能

  48. 6.2、通道相关定值 • 通道类型 • 主从时钟

  49. 6.3、测距相关定值 • 线路阻抗参数 • 零序补偿系数

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