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1、探讨光纤差动保护需注意的问题摘要：随着我国经济以及科技的快速发展，超高压输电线路也得到了一定的发 展。近年来，光纤通信技术发展迅速，光纤差动保护因其保护原理简单、动作快 速、能可靠地反映线路上各种类型故障等优点，在220kV及以上电压等级的输电 线路中作为主保护被广泛应用。本文主要从光纤差动保护原理入手，结合实际经 验，对其功能的应用和实现做了相应的介绍。关键词：光纤差动；原理；注意事项1 光纤差动保护基本原理由于只能反应两侧TA之间的线路全长，在原理上讲光纤差动保护并不是完整 的保护，通常还需附带其他后备保护以弥补不足。如RCS-931保护以分相电流差 动和零序电流差动为主体的快速主保护，还
2、配有工频变化量距离元件构成快速的 I断保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流保护构成后备保护，保 护有分相出口。2 光纤差动保护需注意的问题1 )TA 饱和TA 的饱和使得电流二次值与一次值的误差超出规定值范围，在区外故障时， 会影响差动保护的正确动作。克服TA饱和可选用合适的电流互感器，宜尽量选 用有剩磁限值的互感器如TPY型；此外，保护装置本身也应采取措施减缓互感器 暂态饱和影响，如采用变制动特性比率差动原理等。在 RCS-931 保护中，由于采用了较高的制动系数和自适应浮动制动门槛，从 而保证了在较严重的饱和情况下不会误动。2) 通道数据同步性光纤差动线路保护装置对两侧数据的实时
3、性、同步性要求较高，若两侧采样 不同步，会使不平衡电流加大，产生差流。通道两侧采用一主一从方式，用于测 量通道延时，主机侧为参照侧，从机侧为调整侧，若两侧不同步，参与计算的交 流采样值不是同一时刻的，就会出现差流。解决该问题必须统一时钟，改变时钟 方式。 RCS931 系列保护通过控制字“主机方式”和“专用光纤”进行整定，可防止因 数据传输中产生周期性滑码，出现差流。若差动保护装置的通信时钟方式控制字设置错误，保护装置也会报通道异常 使光纤差动保护退出运行。因此现场调试及运行中要特别注意正确设置装置的通 信时钟方式。3) CT极性母差保护用CT 一般为反极性接入；测量用CT为0.5级，极性应指
4、向母线； 计量用CT极性端应指向母线；保护用CT按保护装置的工作原理，严格按照定值 单执行。所有的CT次级除母差保护应在母差保护屏一点接地，其余均应在端子 箱内经过击穿保险接地，保护屏内一点接地。现象：送电带负荷试验时，发现母差保护总差回路中有差流，且值为两倍新 安装间隔的电流。原因分析：母差用CT副边极性接反，从而导致二次电流在总差回路中不能被 平衡掉，总差电流不能平衡，其值为两倍该间隔电流。处理方法：在CT接线前，应先进行运行间隔的带负荷试验，测出母差保护的 极性及其他组副边的实际使用极性，多测几组，结合各变比的不同，从而得出本 间隔得接线图。4 ）光纤通道检查由于光纤熔接点的质量、尾纤接
5、头，法兰盘的表面不够清洁、光纤接头的缺 口未完全卡入缺口、光缆或尾纤的弯曲半径太小（弯曲半径小于3cm）等原因， 造成光纤通道的总衰耗增大，使保护装置频繁发通道告警。在日常的现场维护工 作中应利用保护装置检修的机会，用棉球沾无水酒精对尾纤接头等进行清洁，并 用光功率计检查对侧光纤的收信功率，以确保光纤通道正常工作。5 ） TA 断线当线路本侧发生 TA 断线时，本侧差动元件启动，差动继电器动作，发“差动 动作”允许信号给对侧，因对侧线路TA正常无差流，保护不启动，本侧接收不到 对侧的“差动动作”允许信号，同时本侧保护装置检测到的电压不会发生变化，则 证明本侧发生TA断线而非区内故障。两侧装置均
6、发“长期有差流”异常信号，10s 内若负荷不产生波动，即无区外故障，保护不会误动；10s内若负荷发生波动， 即发生了区外故障，对侧差动启动，发“差动动作”信号给本侧，使其满足动作条 件，保护误动作。可见，若其二次回路出现问题，保护装置发生误动的概率较高。对于 RCS-931 保护来说，在本侧保护差动元件动作，并且同时满足收到对侧 差动动作允许信号及保护启动两条件时差动保护动作。本侧在TA断线瞬间启动 元件和差动元件均可能动作。但对侧的启动元件不动，不会向本侧发差动动作允 许信号，从而不会误动。如果TA断线时系统发生故障或扰动，本侧及对侧的保 护启动元件动作，该相差流大于“TA断线差流定值”，仍
7、可能差动出口。因此，在运行维护过程中，若交流回路出现断线问题应及时解决，以免装置 因外部负荷波动而发生误动。当发生误动后，进行事故调查时，可以通过查看录 波报告，哪侧负荷波动大，即为哪侧引起的误动。3 结束语 光纤电流差动保护作为线路的主保护，对保证线路稳定运行起着重要作用。对于从事继电保护专业的技术人员而言，不仅需要掌握电力系统继电保护方面的 专业知识，同时还应对光纤通信的相关知识有一定程度的掌握。应重视差动保护 和光纤通道的维护工作，确保差动保护能够快速正确切除故障。参考文献：1 李晓华，杨欢欢，张波，蔡泽祥，邱建.500kV自耦变压器中性点串接小电 抗对继电保护装置的影响J.广东电力，2012, 04： 9-15.2 宋国兵，高淑萍，蔡新雷，张健康，饶菁，索南加乐.高压直流输电线路继 电保护技术综述J.电力系统自动化，2012，22： 123-129.杨运招.500kV线路继电保护的应用分析J.企业技术开发，2011，05： 62- 63+78.覃广斌.关于500kV线路继电保护的应用及分析J.广东科技，2013，02： 30-31.5梁振锋，索南加乐，宋国兵，康小宁.输电线路自适应重合闸研究综述J.电 力系统保护与控制， 2013， 06： 140-147.
