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1、 本文由 shushangzhu 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。500kv 变电运行高级技师 光纤差动保护技术讲座景敏慧07.4.30讨论内容? ? ? ? ? ? ? ? 1.光纤电流差动保护硬件简介 2.光纤电流差动保护基本原理 3.光纤 电流差动保护电流数据采样同步 4. 4.光纤电流差动保护逻辑框图分析 5.光纤电流差动保 护运行与维护 6.光纤电流差动保护动作报告分析 7.光纤保护通道知识介绍 8.光纤保护通 道异常处理 9.差动保护调试1.光纤电流差动保护硬件简介装置面板布置图33 键盘运 行 电 A B C区号 取
2、消TV 断线RCS-931A超高压线路成套快速保护装置充 跳 跳 跳通道异常确认重合闸汉字显示器信号复归液晶对比度调整调试通讯口模拟量输入指示灯说明? ? ? ? “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮； “TV 断线”灯为黄色，当发生电 压回路断线时点亮； “充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮； “通道异常”灯为黄色， 当通道故障时点亮； “跳 A” 、 “跳 B” 、 “跳 C” 、 “重合闸”灯为红色，当保护 动作出口点 亮，在“信号复归”后熄灭；装置背视图DCACLPFCPURXCOMRX TXOPT1OPT2SIGOUT1OUT2OUT3TXRX TX组成装置的插件有：电源插件（DC
3、） 、交流插件（AC） 、低通滤波器 （LPF） ，CPU 插件 （CPU） 、通信插件（COM） 、24V 光耦插件（OPT） 、 跳闸出口插件（OUT） 、装置硬件总体方案总起动（CPU） 、保护动作（DSP） 、装 总起动（CPU） 、保护动作（DSP） 、装 ） 、保护动 作 ） 、 置故障告警（BSJ） 置故障告警（BSJ）的关系各种继电器（DSP）2.电流差动保护工作原理得两侧电流得两侧电流光纤传电流模拟量931931电流(或电压 交流量的相量 电流 或电压)交流量的相量 或电压线路内部故障两侧电流相量图L相量图中电流位置的前提条件是图中电流的正方向为从高电位指高低电位。互感器的同
4、名端和极性的规定在实际工程应用中，规定互感器采用减极性标注的方法如下：即从一或二次 绕组的同 极性端通入相同方向的电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。当 从一次绕组的极性 端通入电流时，二次绕组中感应出的电流从极性端流出，以极 性端为参考，一二次电流方 向相反，因此称为减极性标准。这样规定的电流互感 器同名端的电流，根据电磁感应定律， 在某一时刻，当一侧电流作为电源从同名 端流入时，另一侧作为负荷则从同名端流出，这 样标注的电流方向，一、二次电 流认为是同相位。对 220KV 电压等级的 TA 而言，一次星端的耐压比非星端高 2KV ，对 双母接线的单元， 星一定要在母线侧。RCS-931
5、A 总 RCS-931A 总起动元件电流变化量起动： 电流变化量起动： 电流变化量起动元件动作并展宽 电流变化量 起动元件动作并展宽秒 零序过流元件起动 ： 当外接和自产零序电流均大于整定值时， 零序起动元件动作并展宽 当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并 展宽秒， 去开放出口继电器正电源。 去开放出口继电器正电源。 位置不对应起动 ： 这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽 15 这一部分的起动由用 户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽 秒，去开放出口继电器正电源。 去开放出口 继电器正电源。 纵联差动或远跳起动: 纵联差动或远跳起动 发生区内故障,
6、弱电源侧电流 元件可能不动作 弱电源侧电流元件可能不动作,此时若收到对侧的差动保 发生区内故障 弱 电源侧电流元件可能不动作 此时若收到对侧的差动保 护允许信号,依弱电侧差电流选相元 件选动作相关相 相间电压，若小于 60% 依弱电侧差电流选相元件选动作相关相、 护允许 信号 依弱电侧差电流选相元件选动作相关相、相间电压，若小于 额定电压，则此辅助电压 起动元件动作，开放出口正电源 7 秒并发远方允许 额定电压，则此辅助电压起动元件动作， 开放出口正电源 秒并发远方允许 信号。 信号。 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起控制” 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起控制”置“1
7、”时， 时 去开放出口继电器正电源 500MS。 去开放出口继电器正电源 。输电线路电流纵差保护原理MIM*IIN*NIK线路外部短路忽略分布电容电 线路外部短路忽略分布电容电 负荷电流、 误差 流、负 荷电流、TA 误差? ? ? I CD = I M + I N = I K ? I K = 0动作电流： 动作电流： ? 制动电流： 制动电流：? ? ? ? I R = I M ? I N = I K + I K = 2 I K输电线路电流纵差保护原理M IMI? N NIK线路内部短路忽略分布电容 线路内部短路忽略分布电容 电流、负荷电流、 误差 电流、 负荷电流、TA 误差动作电流: 动
8、作电流? ? I CD = I M + I N = I K? ? ? 制动电流： 制动电流：I R = I M ? I N = I M | ? | I N光纤电流纵差保护原理MIMINN的非线性,有不平衡电流 考虑 TA 的非线性 有不平衡电流 设置 的非线性 有不平衡电 流,设置 自适应动作特性I CD动作电流(差动电流 为： 动作电流 差动电流)为 差动电流? I CD = I M + I N0.75制动电流为： 制动电流为：I cdqdI R? I R = I M ? I N自适应动作特性稳态相差动继电器段动作方程： I 段动作方程：CD 0 . 75 I R ? ? I CD I H
9、= A, B , C IH = 4 ICCD 段动作方程： I 段动作方程： ? 0 . 75 I R I CD I M = A, B , C I M = 1 .5 IC延时 40ms 动作 延时 40ms 动作 40ms稳态差动段稳态差动段输电线路电流纵差保护的主要问题 1 输电线路电流纵差保护的主要问题 1 电容电流的影响M IMI? N NI?C电容电流是从线路流入大地的分布电流的总合， 电容电流是从线路流入大地的分布电 流的总合，因此它为动作 电流。 电流。 解决方法： 解决方法： 提高动作特性差电流起 动门槛值, 提高动作特性差电流起动门槛值,为防止空充暂态电容电流引起 误动, 4I
10、c。 误动,取 4Ic。 为防止空充暂态电容电流引起误动,特性延时 40ms 动作, 40ms 动作 为防 止空充暂态电容电流引起误动,特性延时 40ms 动作,用时间换 取灵敏度,门槛值取 1.5Ic 取 灵敏度,门槛值取 1.5Ic 。输电线路电流纵差保护的主要问题 2 输电线路电流纵差保护的主要问题负荷电流对差动特性灵敏度有影响M IMIN NIK负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电 负荷电流是穿越性的电流， 流而不产生动 作电流, 为提高差动 I 流而不产生动作电流, 为提高差动 I 段动作灵敏 度采用工频变化量 比率差动继电器工频变化量分相差动继电器动作特性 工频变化量分相差动继电
11、器动作特性I CD动作电流： 动作电流：I CD = ?I?M + ?I? N 0.75I R = ?I?M ? ?I? N制动电流： 制动电流：IHI R取为定值单中 取为定值单中差动电 4U 流高定值 X 和 4 倍实测 电容电流中的最 大值。 电容电流中的最大值。IHN C1变化量差动输电线路电流纵差保护的主要问题 3 输电线路电流纵差保护的主要问题(3)提高高阻接地故障电流差动特性的灵敏度 增加经选取相的零序差动继电器 电流差 动特性的灵敏度,增加经选取相的零序差动继电器 电流差动特性的灵敏度I CD 00.75I QD0I R0零序差动继电器： 零序差动继电器： 差动继电器 ? ?
12、动作电流： 动作电流： I CD 0 = I M 0 + I N 0 ? ? 制动电流： 制动电流：I R 0 = I M 0 ? I N 0 I QD 0 为零序电 流起动值,灵敏。 零序电流起动值,灵敏。 零序差动继电器本身无选相 功能， 功能，所以 再另外用稳态分 相差动继电器选相。 相差动继电器选相。选相元件： 选相元件：I CDBC 0.15 I R ? ? I CDBC I L两者构成 延时动作。 两者构成与门。经 100ms 延时动作。选相元件在正常程序 运 延时动作算 I CD 0 ： 零序差动电流，即为两侧零序电流相量和的幅值； 零序差动电流，即为 两侧零序电流相量和的幅值；
13、零序制动电流；即为两侧零序电流矢量差的幅值； ： 零序制动电流；即为两侧零序电 流矢量差的幅值； I QD 0 零序起动电流定值； ： 零序起动电流定值； I L ：I QD 0 、0.6 倍实测电容电流和的大值；由于 I L 比电容电流 0.6 倍实测电容电流和的大值 倍实 测电容电流和的大值； 故动作电流要经电容电流补偿 要经电容电流补偿。 小，故动作电 流要经电容电流补偿。 I CDBC ：经电容电流补偿后的相差动电流， CDBC = I CD ? I C 。 I 经电容电流补偿后的相差动电流，I R0零序差动高阻接地故障录波例07.01.18 13:40 左右,烽阳 II 回故障，两侧
14、故录图 熄烽变烽阳 II 回118134100 录波 图如下：开阳变烽阳 II 回118135357 录波图如下：电容电流补偿后的相差动电流M1 C 2N1 C 2j2 X CI MCj2 X CI NC电容电流计算等值电路图? ? I C = I MC + I NC ? ? ? ? ? ? ? U M ? U M 0 U M 0 ? ? U N ? U N 0 U N 0 ? ?+? ? =? + + ? 2 X C1 2 X C 0 ? ? 2 X C1 2X C0 ? ? ? ? ?U N 对侧电压可以用本侧电压减负荷电压估算容抗整定出错提高选相差动特性门槛0.75 UN I CD X
15、C1U 或 0.75I CD X NC1成立， 成立，说明可能整定的 X C1值有错或收发路由不等。 值有错或收发路由不等。 为实测电容电流。 式中 I CD 为 实测电容电流。 UN 0 . 1I N X C1成立，说明电容电流还比较大。 或 I CD 0.1I N 成立，说明电容电流还比较大。TA 二次额定电流 该式说明电容电流还比较大。 二次额定电流。 式中 I N 为 TA 二次 额定电流。该式说明电容电流还比较大。 式构成 不满足条件，不进行电容电流的偿， 与式构成与 门。不满足条件，不进行电容电流的偿， 来躲过电容电流的影响。 将起动电流门槛提高到 I M 来躲过电容电流的影响。电
16、容电流小可提高选相差动特性门槛 电容电流小可及 I CD 4IL30ms弱馈启动功能（差流低电压启动）说明当系统发生故障，弱电源侧电流起动元件可能不起动，此 时若收到强侧发来的差动保 护允许信号，且判别差流继电 器动作(RCS-931 差动继电器在正常程序中连续运算，即 每 个采样点均计算，该处用零差选相元件)或相关相、相 间电压，若小于 65%额定电压，则辅 助起动元件动作（也 称低压差流起动元件） ，或零差动作且有零序电压，去 低压差流起 动元件） 低压差流起动元件 开放出口继电器正电源 7 秒；同时向强侧发差动允许信号； 强侧可以跳闸。强电侧跳闸时，向弱电侧发跳闸令，弱电 侧经差流继电器选相跳闸。 ? 当 弱电侧在 PT 断线时，辅助电压起动元件功能退出，改 由动作后，延时 30ms 向对侧发允许 信号。强电侧相电流， 弱电侧相电流。 ? 整组传动试验时，弱电侧
