1、光纖差動保護聯調方案摘要：光纖電流差動保護是高壓和超高壓線路主保護的發展趨勢。根據光纖分相電流差動保護的基本原理，詳細闡述了光纖電流差動保護聯調方案，其中包括檢查兩側電流及差流、模擬線路空充時故障或空載時發生故障、模擬弱饋功能以及模擬遠方跳閘功能。同時分析了光纖電流差動保護定檢中存在的危險點，并提出了相應對策。 關鍵詞：光纖分相電流差動：聯調；充電；弱饋；遠方跳閘 0引言 近年來，隨著通信技術的發展和光纜的使用，光纖分相電流差動保護作為線路的主保護之一得到了越來越廣泛的應用。而且這種保護在超高壓線路的各種保護中，具有原理簡單，不受系統振蕩、線路串補電容、平行互感、系統非全相、單側電源等方式的影

2、響，動作速度快， 選擇性好，能可靠地反應線路上各種類型故障等突出優點。目前由于時問、地域、通信等條件限制，繼電人員常常無法密切配合進行兩側縱聯差動保護功能聯調，造成聯調項目簡化，甚至省略的現象時有發生，這樣極為不利于繼電人員對保護功能的細致了解，因此本文將結合南瑞RCS 931和四方CSC 103型光纖差動保護裝置簡要說明兩側差動保護聯調的試 驗步驟。數字電流差動保護系統的構成見圖1。MN圖1電流差動保護構成示意圖上圖中M N為兩端均裝設CSC-103高壓線路保護裝置，保護與通信終端設備間采用光纜連 接。保護側光端機裝在保護裝置的背板上。通信終端設備側由本公司配套提供光接口盒CSC-186A/

3、CSC-186B1光纖分相電流差動保護基本原理光纖分相電流差動保護借助于線路光纖通道，實時地向 對側傳遞采樣數據，各側保護利用本側和對側電流數據按相進行差動電流計算。動作電流(差動 電流)為：I D= ( M- iMC)+( iN- iNC)制動電流為：I B= ( iM- iMC)-( iN- NC)比例制動特性動作方程為：ID > ICDID > K*IB式中：IM、IN分別為線路兩側同名相相電流，IMC、INC為實測電容電流，并以由母線流向線路為正方向；ICD為差動保護動作門檻；K為比例制動系數，一般 K<1。線路內部故障時，兩側電流相位相同，動作電流遠大于制動電流，保

4、護動作；線路正常運行或區外故障時，兩側電流相位反向，動作電流為零，遠小于制動電流，保護不動作。南瑞公司的RCS 一 931采用此種動作特性，四方公司的 CSC 103采用雙斜率制動特性，如圖 2,可以保 證在小電流時有較高的靈敏度， 而在電流大時具有較高的可靠性， 即區外故障時因 CT特性 惡化或飽和產生傳變誤差，此時采用較高斜率的制動特性更為可靠。圖2雙斜率比例制動特性示意圖2光纖通道聯調將保護使用的光纖通道連接可靠，通道調試好后保護裝置沒有“通道異常”告警，裝置面板上 “通道異?！被颉巴ǖ栏婢睙魬涣?。假如出現“通道異?！备婢盘枺覀兪紫葯z查兩側的識別碼，然后檢查兩側的通信方式設置，如

5、主從方式等，如還有報警信號出現，調整我們的跳纖，讓發信的做接收，讓接收的作為發信。2. 1檢查兩側電流及差流由于線路兩側 CT變比可能不同，保護裝置需要人為設定變比系數或補償系數，使理想狀態下兩側的二次電流在區外故障和正常運行時大小一致，差流為零。假設 M側保護的“CT補償系數”定值整定為k m,二次額定電流為Inm,N側保護的 “CT補償系數” 定值整定為k n,二次額定電流為I nn,若在 M側加電流IM , N側顯示的對側電流為 IM x km x Inn/Kn x Inm，若在 N側加 電流IN , M側顯示的對側電流為 IN x kn x Inm/km x Inn。南瑞 RCS 93

6、1和 四方CSC 103通常設 CT 一次額定電流大的裝置系數為1,小的一側裝置系數整定為其CT 一次額定電流除以對側一次額定電流。例如：有兩端系統，M側的CT變比為1200/1 , N側的CT變比為800/5。M側的補償系數整定為 1, N側的補償系 數整定為 800/1200=0.6667 。2. 2模擬線路空充時故障或空載時發生故障差動保護只有在兩側壓板都處于投入狀態時才能動作，兩側壓板互為閉鎖。同時在正常運行情況下，只有兩側起動元件均起動，兩側差動繼電器都動作的條件下才能出口跳閘，而且每一側差動繼電器動作后都要向對側發一個允許信號。可存在如果線路充電時故障，開關斷開側電流起動元件不動作

7、，開關合閘側差動保護也就無法動作的情況，因此就產生了通過開關跳閘位置起動使差動保護動作的功能，跳位起動方式如圖3。圖3跳位啟動方式試驗方法就是 N側開關在分閘位置，M側開關在合閘位置 ，兩側主保護壓板均投入,在M側模擬各種故障，故障電流大于差動保護定值，M側差動保護動作，N側不動作。2. 3模擬弱饋功能當線路一側為弱電源側或無電源側，內部短路時流過無電源側的電流可能很小，因此其起動元件可能不動作。保護裝置不能向對側發送允許信號，導致電源側差動保護拒動。為此,南瑞RCS 931和四方CSC 103都采用使用單端電壓量進行輔助判別來解決這個問題， 弱饋起動方式如圖 4。圖4弱饋啟動方式試驗方法是兩

8、側開關均在合閘位置，主保護壓板均投入， 在N側加小于60%Un,在M側模擬各種故障，故障電流大于差動保護定值，兩側差動保護均動作跳閘。這種判據可以減少PT斷線對差動保護的影響，即使當弱饋側 PT斷線，也不會因無法起動而閉鎖差動保護。2. 4遠方跳閘功能母線故障及開關與 CT之間故障時，兩側電流方向相反，差流很小，差動保護不動作， 為使對側保護快速跳閘，只有在故障側起動元件起動情況下，向對側傳送母差、失靈等保護的動作信號，驅動對側保護永跳。試驗方法是使 M側開關在合閘位置，“遠跳受本側控制”或“遠跳受起動元件控制”控制字置0,在N側使保護裝置只要有遠跳開入，M側保護就能跳閘；在 M側將 “遠跳受本側控制”或 “遠跳受起動元件控制”控制字置 1,在N側使保護裝置有遠跳開入的同 時，只有使 M側裝置起動，M側保護才能跳閘。3需要注意的問題保護裝置定檢時，兩側保護都處于PT斷線狀態，如果在光纖通道正常的情況下試驗差動功能，恰巧此時對側差動保護也投入，而且對側保護沒有跳位開入，若本側加入大于差動保護定值的故障電流，則與弱饋故障的情況一致， 就會使對側保護動作， 如果對側開關確實在合閘位置，就可能使對側開關跳閘， 同理本側開關也可能