第三节 输电线路的光纤纵差保护,一、光纤通信的特点 1.通信容量大 2.抗干扰能力强 3.原料资源丰富 4.线路架设方便,二、光纤通道,1.调制器 将要传输的各路信息,调制成适合在光纤信道中传输的脉冲信号 2.光源 把调制器输出的脉冲电信号调制成光信号激光器驱动电路原理图,3.光纤与光缆,用来传送光信号,完成信息传输的任务 由玻璃纤芯、玻璃包层和护套组成 当n2>n1,且光束的入射角度θ大于入射临界角时,光波在芯线和包层交界面发生全反射,光束在光纤线中沿Z字形路线前进,不会穿出包层而受到损失图6-11 光纤结构示意图,光缆结构示意图,电力特种光缆: 全介质自承式光缆ADSS、架空地线复合光缆OPGW、缠绕式光缆GWWOP、捆绑式光缆AL-Lash、相线复合光缆OPPC等4.光检测器,光检测器用来接收光信号,并将其转换成脉冲电信号 光检测器的主要元件为光电二极管光电二极管由P型区、N型区、本征区三部分构成5.解调器 对接收信号进行解码和分路处理 同步电路通过检测对侧发送的同步码,使发送与接收侧的信号时钟保持同步 6.光中继器 对衰减的光波信号进行放大,并对失真的信号波形进行矫正,使光波信号得到再生。
三、光纤纵联电流差动保护的原理,4.零序电流差动保护,零序电流差动保护的动作判据为:,,,经电容补偿后的零序差动电流: 经电容补偿后的零序制动电流:,,,四、纵联电流差动保护的逻辑框图,1.差动保护正常投入 如图6-15所示,当对侧差动保护的压板投入时,与门Y1开放;本侧差动保护的压板投入时,与门Y2开放;通道处在正常工作状态时,与门Y15开放即与门Y1、Y2、Y15均处在准备开启状态2.差动保护起动 当对侧差动保护的起动元件动作后、或对侧断路器处在跳闸位置,经或门H1、与门Y1开放与门Y3;本侧差动保护的起动元件动作后,经与门Y2、Y15、Y3开放差动保护的出口:与门Y12、Y13、Y14、Y213.差动保护动作 当保护范围内发生单相接地故障时(假设U相接地),则U相的差动元件动作,经Y4-H4-Y12-H6选跳出口,发U相跳闸指令 如果保护范围内U相经高阻接地,U相差动元件拒动则由零序差动保护动作,经延时后将故障切除若控制字KG2.8整定为“0”,则零序差动保护经Y7-Y14-H6选跳出口,发U相跳闸指令;如控制字KG2.8整定为“1”,则零序差动保护经H7永跳出口,发三相永久跳闸指令,同时闭锁选跳出口Y12。
当线路保护范围内发生相间短路故障时(假设U、V两相短路),则U、V两相的差动元件均动作,经Y4、Y5―Y8―H5-Y13出口;同时闭锁选跳出口Y12若控制字KG1.0整定为“0”,则发三相跳闸指令;如控制字KG1.0整定为“1”,则发三相永久跳闸指令4.电流互感器二次回路断线,保护经H2将零序差动保护的出口Y7闭锁若控制字KG2.2整定为“1”,则电流互感器二次回路断线时,闭锁差动保护;此时由控制字KG2.3选择闭锁单相还是三相,如KG2.3整定为“1”,则经H2-KG2.2-KG2.3闭锁U、V、W三相的差动出口Y4、Y5、Y6;如KG2.3整定为“0”,则只闭锁断线相差动保护 如控制字KG2.2整定为“0”,则投入TA断线后的差动元件,此时断线相的差动元件采用断线后差动定值,非断线相的差动元件采用正常定值;TA断线后差动元件动作时,经Y16-H7发三相永久跳闸指令控制字KG2.2整定为“0”时,控制字KG2.3不起作用图6-15 纵联电流差动保护逻辑框图,第四节 平行线路横联方向差动保护,一、横联方向差动保护工作原理 横联方向差动保护用于同杆架设的双回线路 1.横联方向差动保护的构成,2.横联方向差动保护的工作原理 通过比较两回线中电流的大小和方向,判断故障和故障点的位置。
单侧电源线路横联方向差动保护的工作原理,图6-17(a),线路L1内部故障时:,图6-17(b),线路L2内部故障时:如图6-17(c)所示,一回线路断开后,应将横联方向差动 保护退出工作,以防其误动作二、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:,等对侧保护动作后,短路电流重新分布,本侧保护再动作的现象称为相继动作; 可能发生相继动作的区域叫相继动作区。