RCS931系列光纤差动保护装置现场调试
摘要: 南瑞继保的RCS931系列是由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作输电线路的主保护及后备保护。本文借助ONLLY继保调试仪器，简述了RCS931系列光纤差动保护装置的保护功能调试方法和光纤通道的保护联调方法，对RCS931系列保护装置的现场调试具有一定的参考价值。
关键字：线路保护、RCS931、调试
1 引言
RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。ONLLY测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科
研、生产和电气试验现场。正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护
2.1光纤差动保护原理
光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法
(1)将光端机(在CPU插件上)的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接，构成自发自收方式；仅投差动保护压板；整定保护定值控制字中“投纵联差动保护”、“专用光纤”、“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置1。此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
首先，光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在电流互感器的二次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障线路的开关。即使是微机保护装置，其原理也是这样的。 但是，光纤差动保护采用分相电流差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的主保护！另外，光纤差动保护和其它差动保护的不同之处，还在于所采用的通道形式不同。纵联保护的通道一般有以下几种类型： 1.电力线载波纵联保护，也就是常说的高频保护，利用电力输电线路作为通道传输高频信号； 2.微波纵联保护，简称微波保护，利用无线通道，需要天线无线传输； 3.光纤纵联保护，简称光纤保护，利用光纤光缆作为通道； 4.导引线纵联保护，简称导引线保护，利用导引线直接比较线路两端电流的幅值和相位，以判别区内、区外故障。 差动保护 差动保护是输入CT（电流互感器）的两端电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入CT的两端之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。
中文名 差动保护 外文名 Differential protection 目录 1.1概述 2.2原理 3.3技术参数 4.?环境条件 1.?工作电源 2.?控制电源 3.?交流电流回路 4.?交流电压回路 5.?开关量输入回路 1.?继电器输出回路 2.4功能 3.5主要措施 4.6缺点 概述编辑
电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序[1]。 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。 原理编辑 差动保护
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析 一、光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在CT（电流互感器）的二次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障线路的开关。即使是微机保护装置，其原理也是这样的。★★★但是，光纤差动保护采用分相电流差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的主保护！ RCS-931B保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。正常和外部故障时：Im＝－In，制动量≥动作量，保护可靠不动作，内部故障时：Im＝In时，制动量为零，动作最灵敏。 动作判据如下式（1）、（2），两式同时满足程序规定的次数即跳闸。 | Im + In | > ICD（1）| Im + In | > k | Im - In | （2） 式（1）为基本判据，ICD 表示线路电容电流，式（2）为主判据。 式（1）、（2）的动作特性如图1 所示，制动量随两侧电流大小、相位而改变，Im = In 时，制动量为零，动作最灵敏，区外故障，Im = - In，制动量》动作量，保护可靠不动作。
二、整组动作时间：1.工频变化量距离元件：近处3～10ms 末端＜20ms222 2.差动保护全线路跳闸时间：＜25ms（差流＞1.5 倍差动电流高定值） 3.距离保护Ⅰ段：≈20ms 三、保护程序结构及跳闸逻辑：
浅析光纤电流差动保护通道联调及通道故障处理赵晓蕾 发表时间：2019-12-02T09:44:35.833Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：赵晓蕾[导读] 摘要：本文简单介绍了光纤差动保护通道联调试验，影响通道正常通信的因素以及通道故障处理方法。 (国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000) 摘要：本文简单介绍了光纤差动保护通道联调试验，影响通道正常通信的因素以及通道故障处理方法。 关键词：光纤；差动保护；通道；联调引言 随着经济的发展和科技水平的提高，人们对电力的需求也有了很大的提高。为了向客户提供优质、经济和稳定的电力能源，就需要电力系统本身更加高效安全稳定。当电力系统发生故障时可能产生上万安培的故障电流，这对故障点附近的居民人身安全和系统本身的安全稳定运行，造成重大的影响。 随着光纤通信技术在继电保护中应用越来越广泛。在实际运行中存在一些必须考虑的问题。例如通道联调试验，通道异常处理等， 1 现状 公司线路光纤差动保护曾出现因通道异常而被迫停用保护的现象。由于现场设备的限制，常用的自发自收来检验光纤通道的保护试验方法，只能排除保护装置问题，不能从根本上查清通道异常原因。因此，有必要完善光纤差动保护带通道联调调试流程，以规范保护人员的作业行为，及时查清通道异常原因并处理。 2 差动保护通道介绍 电流差动保护可以准确、可靠、快速的切除故障线路。通过采用比较线路两侧电流向量的方法，判断线路是否发生故障。 由于差动保护需要每时每刻对线路两侧的电流进行采样、比较并计算，而线路通常都有几十公里长，直接从线路两侧CT采集电流是不可能的，这就要借助数据通道把线路对侧的电流数据传递到本侧来。光纤差动保护的通道由保护装置、光电转换装置、PCM通信装置、OPGW复用光缆以及装置间连接用光缆、数据线构成。采用光信号可以用来传递保护两侧的电流信号，光信号通过光纤传播，不易受外界的干扰。 3 光纤保护通道联调试验 在通道联调之前，必须先完成保护装置自环试验，以保证装置的采样精度、出口逻辑、保护功能的正确性。首先用FC接头单膜尾纤将保护的发与收短接，将保护装置定值按自环整定。定值中“投纵联差动保护”、“专用光纤”以及“通道自环试验”均置一，然后复位装置让保护自环运行，自环试验完成后再进行通道联调才有意义。 “专用光纤”控制字按实际整定，要求：（1）精度试验：（2）跳闸试验： ①M侧断路器在合闸位置，N侧断路器在断开位置，M侧模拟单相故障，则M侧差动保护动作跳开本侧断路器。 ②两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：N侧加入34V（相电压）的三相电压，M侧模拟单相故障，则差动保护瞬时动作跳开断路器，然后单相重合。 ③两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：M侧模拟单相故障（故障相电压应至少降低3V），N侧模拟运行状态，则M侧差动保护动作（动作时间应大于100ms）跳开M侧断路器并联跳N侧断路器。 ④两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：M侧模拟相间故障的同时N侧三相电压正常，则差动保护不动作；两侧断路器在合闸位置，N侧加入34V（相电压）的三相电压，M侧模拟相间故障，则两侧差动保护同时动作跳开两侧的断路器。 ⑤远跳：两侧投入远跳压板，M侧TJR动作发远跳信号，N侧收到远跳信号，经或者不经N侧启动元件控制。 上述试验必须两侧配合，两侧轮流进行。 4 常见的通道故障 在继电保护调试过程中出现通道故障的原因有以下几种： ①光纤头对接不准或拔插太频繁粘上灰尘； ②光电转换装置规约转换的跳线整错； ③保护通信的地址或时钟整定出错； ④“专用光纤”、“通道自环试验”、“主机方式”等保护定值中控制字整定出错。 故障中光纤头对接不准的问题最多也最难发现。出现“通道异常”告警时，检修人员一般采用层层自环的方法寻找异常原因，低效耗时，有时通道莫名其妙地恢复正常。工作中发现，在进行层层自环时免不了拔插光纤头，这就将对接不准的光纤头重新插好，所以出现了通道自己恢复正常的假像。在维护和处理通道异常时，如将光纤头拔下用酒精轻轻擦拭再插上，大多数情况下通道就会恢复正常。光纤头和光口的连接过程中，如果同心度不好，接续衰耗将很大，甚至造成不通的现象；如果光纤头和光口的间距太远，由于光的折射作用，接续衰耗也很大；尾纤和长光缆熔接时，对接的两头要采用同型号的光纤，否则将由于芯径失配增加接续衰耗。调试过程中光纤接好通信畅通后，要尽量减少光纤头的插拔次数，以免损坏光纤头。 故障中保护通信要求保护装置两侧数据采集的时钟同步，复接网络方式的数据通信由省调提供统一的时钟同步信号，保护装置的信号收、发都要使用这个时钟信号，所以保护装置要整定为外部时钟。保护装置通过整定控制字“专用光纤（内部时钟）”来决定通信时钟方式，对于复用通道（包括64kbit/s速率和2048kbit/s速率），要将“专用光纤”控制字置“0”，这也就是我们经常说的使用外时钟方式。 在保护通道调试时出现光纤接好后发现通道中断现象，如果保护整定和跳线都没问题，一般采用层层自环的方法查看故障点。在通道联调过程中，要注意监视通道延时、通道传输数据丢包率等关键数据，确保满足通道的传输要求，使通道的正常运行。 另外，光纤通道的现场维护也是很重要的工作。①保证光纤接口处连接可靠；②尾纤不能折，防止损坏玻璃纤维；③现场注意防鼠，以防老鼠咬坏尾纤；④要把多余的尾纤正确盘好，并固定好，防止开关屏门时挤坏尾纤；⑤安装和通道试验时注意保护尾纤。 5 结束语
关于三复线零序过流保护误动的分析1事故情况简介： 2011年7月23日，达州电力集团复兴变电站九复线末端九节滩水电站的开关与电流互感器之间发生C相接地故障，同时B相断线，110kV 三复线开关Y3零序Ⅰ段保护动作，跳开开关Y3，而九复线开关Y2零序Ⅰ段保护出口，但未跳闸，造成复兴变电站全站失电。 2事故前运行方式： 复兴变电站三复线开关Y3，九复线开关Y2均处于运行状态。三里坪的Y4和九节滩的Y1也都处于运行状态。三复线Y3和Y4采用了新世纪的EDCS7210线路保护装置。九复线Y1和Y2采用南瑞的DSA8343光纤纵差线路保护装置。检查开关Y2的保护配置，投入接地距离ⅠⅡⅢⅣ段保护，相间距离ⅠⅡⅢⅣ段保护，光纤纵差保护,零序ⅠⅡⅢⅣ段过流保护（方向退出）。检查开关Y2的保护配置，投入零序ⅠⅡⅢⅣ段方向过流保护，接地距离ⅠⅡⅢⅣ段保护，相间距离ⅠⅡⅢⅣ段保护。故障发生时，九节滩水电站Y1处发生C相接地同时B相短线。Y1处,距离Ⅰ段保护动作跳开开关Y1，但由于故障发生在开关与互感器之间,故障仍未消除。Y2与Y3零序Ⅰ段保护基本同时出口，但Y3先跳闸,消除故障,Y2返回。此时Y3是复兴变电站唯一的电源开关，故造成复兴变电站全站失电。 3保护动作情况分析
3.1保护动作报告分析 根据Y2，Y3的故障录波报告显示，几乎是同时存在C相接地故障与B相断线故障，A相正常运行。Y2处零序一段故障电流达到1700 A，超过整定电流值1340A。Y2保护出口属正常动作。Y3故障录波显示，故障电流达到1700A，超过其整定电流1540A，10ms后CPU零序Ⅰ段保护启动，大约30-40ms过后，Y3跳闸。但由于故障位于Y3反方向，Y3零序过流保护保护应闭锁，故此次动作为误动。 3.2保护装置检查情况 检查Y2，Y3的保护定值无误，模拟故障时刻的二次电流电压度对保护装置进行模拟实验，保护装置均不动。模拟正方向故障实验，保护均正确动作。Y2，Y3保护二次接线检查无误。 3.3保护误动原因分析 查看新世纪EDCS7210技术说明书，发现其保护零序方向过流元件，即使用装置自产零序电压3U0与零序电流3I0，又使用外接零序电压3U0与零序电流3I0。外接零序电压与自产零序电压相位有可能不一致。而零序电流采用外接零序电流，当外接零序电流超过自产零序电压100度时，外接零序电压落在反方向区，而自产零序电压落在正方向区，与故障点方向相反。此时无TV短线发生，按照零序保护逻辑应采用自产零序电压，保护装置判断为正方向故障，且动作电流大于零序一段定值，导致零序一段反方向误动。 在Y1处发生接地故障时，短路电流经大地流入复兴变电站1#主变中性点，导致TV安装处中性点相位偏移，导致自产零序电压相位失真，是这次零序保护发生反方向误动的根本原因。又由于此次故障发生于九复线开关与电流互感器之间，位置极为特殊，在Y1开关断开之后，故障仍未消除。同时由于Y2与Y3保护装置型号不同，DSA8343零序一段出口约有0.1S的延时，而EDCS7210保护动作出口很快，超前动作。 正常运行时，不管是自产零序电流还是外接零序电流，数值都很小，近似于0；自产零序电压和外接开口三角电压也是这种情况，因而零序过流保护的一些不安全因素很难被发现。 同时由于此次故障现象比较特殊，既有短路故障又有接地故障，且同时发生，造成非全相运行，在这种情况下，方向元件误动可能性很大。 4改进措施 4.1可在Y3的零序Ⅰ段过流保护加0.1S延时，以确保发生类似故障时，Y2先跳闸。 4.2为防止非全相运行状态中又产生振荡时零序电流保护误动作，常采用两个第一段组成的四段式保护。灵敏一段是按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时出现的最大零序电流整定的。其动作电流小，保护范围大，但在单相故障切除后的非全相运行状态下被闭锁。这时，如其他相再发中故障，则必须等重合闸重合以后靠重合闸后加速跳闸，使跳闸时间长，可能引起系统相邻线路由于保护不配而越级跳闸，故增设一套不灵敏一段保护。不灵敏一段是按躲过非全相运行又产生振荡时出现的最大零序电流整定的。其动作电流大，能躲开上述非全相情况下的零序电流，两者都是瞬时动作的。 5预控措施
xxxxxxxxxx公司 xxxxxxxxx工程 110kV线路光纤差动保护 专用技术规范 （编号：） 物料编码： Xxxxx设计院 年月 目录 1 标准技术参数 (1) 2 项目需求部分 (2)
2.1 货物需求及供货范围一览表 (2) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表供货表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (3) 2.4 工程概况 (3) 2.5 使用条件 (3) 2.6 项目单位技术差异表 (4) 2.7 一次、二次及土建接口要求（适用扩建工程） (5) 3 投标人响应部分 (5) 3.1 投标人技术偏差表 (5) 3.2 销售及运行业绩表 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表供货 (5) 3.4 最终用户的使用情况证明 (6) 3.5 投标人提供的试验检测报告表 (6) 3.6 投标人提供的鉴定证书表 (6)
1 标准技术参数 投标人应认真逐项填写标准技术参数表（见表1-4）中投标人保证值，不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动招标人要求值。如有差异，请填写表11 投标人技术偏差表。 表1 110kV线路光纤差动保护标准技术参数表 序 号 参数名称单位标准参数值投标人保证值 1 *电流精工范围测量范围下限为0.05 In，上限 为20In～40 In，在电流为0.05 In～（20 In～40In）时，测量 误差≤5%（相对误差）或0.02 In （绝对误差），但在0.05 In以 下范围用户应能整定并使用，实 际故障电流超过电流上限（20 In～40In）时，保护装置不误动 不拒动 （投标人填写） 2 *电压精工范围V 0.01Un—1.1Un（投标人填写） 3 电流差动动作时间ms 不大于30ms（1.2倍整定值，不 包括通道延时） （投标人填写） 4 *距离I段暂态超越≤5% （投标人填写） 5 *相间距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 6 *接地距离I段动作时间ms 不大于30ms（0.7倍整定值）（投标人填写） 7 *零序过流I段动作时间ms 不大于25ms（1.2倍整定值）（投标人填写） 8 *整组动作时间ms 近端故障不大于20ms； 远端故障不大于30ms （投标人填写） 9 交流电流回路过载能力2 In，连续工作；10 In，10s；40 In，1s （投标人填写） 10 交流电压回路过载能力 1.2 In，连续工作；1.4 In，10s （投标人填写） 11 交流电压回路功率损耗（每相）V A ≤1VA（投标人填写） 12 交流电流回路功率损耗（每相）V A ≤0.5VA(In=1A) ≤1VA（In=5A） （投标人填写） 13 装置直流消耗W ≤30W(工作时) ≤50W（动作时） （投标人填写） 14 跳闸触点容量长期允许通过电流不小于5A； 触点断开容量为不小于50W （投标人填写） 15 其它触点容量长期允许通过电流不小于2A； 触点断开容量为不小于30W （投标人填写）
CSC-103B光纤差动保护装置检修规程 1 主题内容与适用范围 本标准规定了CSC-103B光纤差动保护装置的检验类型、周期、检验的原则性要求、检验方法及质量标准的主要技术标准 本标准适用于继电保护人员对CSC-103B光纤差动保护装置进行调试、检验 2 引用标准 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》GB/T 7261-2016 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006 《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995-2016 《继电保护及二次回路安装及验收规范》GB/T 50976-2014 《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》Q/GDW 267-2009 《继电保护和安全自动装置通用技术条件》DL/T 478-2013 《继电保护微机型试验装置技术条件》DL/T624-2010 《继电保护测试仪校准规范》DL/T 1153-2012 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》【国家能源局】《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》中华人民共和力工业部《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》 《CSC-103B数字式超高压线路保护装置说明书》 3 主要技术参数 3.1 装置简介 CSC-103B线路保护装置包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护 3.2 额定参数 a) 交流电压Un：100/ 3 V ；线路抽取电压Ux：100V 或100/ 3 V b) 交流电流In ：1A c) 交流频率：50Hz d) 直流电压：220V e) 开入输入直流电压：24V 3.3 交流回路精确工作范围 a) 相电压：0.25V ～70V b) 检同期电压：0.4V ～120V c) 电流：0.05In ～30In
110kV培训I线光纤差动保护对调方案路通110kV培训I线路光纤差动保护联调方案 1. 试验条件 1.1. 设备状况 在进行光纤纵差保护对调前,应完成相应光缆通道的试验、线路两侧保护装置整体调试、定值试验、自环方式下各种区内外故障试验及带开关传动试验,具备对调条件。 1.2. 仪器准备 两侧通信畅通,根据保护通道类型配备相应的通道调试设备及对调使用的通信工具,如光功率计，两侧各一套，,继电保护测试仪,联系电话等。 2. 装置检查 2.1. 版本号核对 检查两侧保护软件版本、RCS校验码,其版本号及RCS校验码应一致并记录: 培训I回A侧:保护软件版本及校验码: 培训I回B侧:保护软件版本及校验码: 2.2. 光功率测试 两侧分别进行光功率测量,在装置的光发送插件背板处旋开尾纤,在其尾纤插座上插入光功率计测量发送功率;将接收端尾纤插头插入光功率计测量接收功率。要求保护收发光功率符合相关的规程规定。 培训I回A侧保护装置发光功率: 培训I回A侧保护装置收光功率: 培训I回B侧保护装置发光功率: 培训I回B侧保护装置收光功率: 1 2.3. 通道告警功能检验
将一侧光纤的“发”芯拔出。另一侧应发出通道告警信号。，两侧轮流进行测试， 结果: 3. 线路保护装置联调试验 3.1. 检查电流传变值 输入正常运行定值,合上两侧开关,两侧退出主保护,本侧保护A、B、C三相分别加入1A、2A、3A电流,对侧保护对应相应显示相同电流值,A、B、C三相差流也为1A、2A、3A，两侧轮流测试，。 结果: 3.2. 模拟线路正常运行,区内故障 3.2.1. 检验电流差动功能 合两侧开关,两侧同时模拟正方向单相故障，A0、B0、C0，,相间故障，AB、BC、CA，，以下同,略去，,两侧差动保护能按要求正确动作。 结果: 3.2.2. 检验零差保护功能 合两侧开关,两侧同时模拟正方向单相故障加入零序?段定值，使相电流突变量不启动，,两侧零差保护应能按要求正确动作。 结果: 3.3. 模拟线路单端空载运行,区内故障 合本侧开关,断对侧开关,本侧加入正向单相、相间故障,对侧加入全电压,本侧差动保护应能按要求正确动作。，两侧轮 2 流进行测试，。 结果:
光纤差动保护 光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧 1 原理介绍 光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。光纤电流差动保护系统的典型构成如图1所示。 当线路在正常运行或发生区外故障时，线路两侧电流相位是反向的。如图所示，假设M侧为送电端，N侧为受电端，则，M侧电流为母线流向线路，N侧电流为线路流向母线，两侧电流大小相等方向相反，此时线路两侧的差电流为零；当线路发生区内故障时，故障电流都是由母线流向线路，方向相同，线路两侧电流的差电流不再为零，当其满足电流差动保护的动作特性方程时，保护装置发出跳闸令快速将故障相切除。 2 对通信系统的要求 光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据，供两侧保护进行实时计算。其一般采用两种通信方式：一种是保护装置以64Kbps／2Mbps速率，按
ITU-T建议G.703规定于数字通信系统复用器的64Kbps／2Mbps数据通道同向接口，即复用PCM方式；另一种是保护装置的数据通信以64Kbps／2Mbps速率采用专用光纤芯进行双向传输，即专用光纤方式。(详见图3) 光纤电流差动保护要求线路两侧的保护装置的采样同时、同步，因此时钟同步对光纤电流差动保护至关重要。当电流差动保护采用专用光纤通道时，保护装置的同步时钟一般采用"主-从"方式，即两侧保护中一侧采用内部时钟作为主时钟，另一侧保护则应设置成从时钟方式。设置为从时钟侧的保护装置，其时钟信号从对侧保护传来的信息编码中提取，从而保证与对侧的时钟同步。当采用复用PCM方式时，复用数字通信系统的数据通道作为主时钟，两侧保护装置均应设置为从时钟方式，即均从复用数字通信系统中提取同步时钟信号：否则保护装置将无法与通信系统数据通道进行复接。
NSR-303A-G-R型光纤差动保护装置检修规程 1 主题内容与适用范围 本标准规定了NSR-303A-G-R型光纤差动保护装置的检验类型、周期、检验的原则性要求、检验方法及质量标准的主要技术标准 本标准适用于继电保护人员对NSR-303A-G-R型光纤差动保护装置进行调试、检验 2 引用标准 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》GB/T 7261-2016 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T 14285-2006 《继电保护和电网安全自动装置检验规程》DL/T 995-2016 《继电保护及二次回路安装及验收规范》GB/T 50976-2014 《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》Q/GDW 267-2009 《继电保护和安全自动装置通用技术条件》DL/T 478-2013 《继电保护微机型试验装置技术条件》DL/T624-2010 《继电保护测试仪校准规范》DL/T 1153-2012 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》【国家能源局】 《继电保护及安全自动装置运行管理规程》中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力工业部《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》 《NSR-303系列超高压线路保护装置技术使用说明书》 3 主要技术参数 3.1 装置简介 NSR-303A-G-R光纤差动保护装置以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护 交流电压Un： 相电压：100/ V 线路抽取电压：100/ V或100V 交流电流In： 1A 频率:50Hz 额定直流电压：220V 打印机工作电压：AC 220V 50Hz
PRS-753D调试说明说明：以下调试说明可能会和现场保护装置有少许出入，请以现场所配说明书为准。 PRS-753D 操作说明 1) 装置正常运行时应将操作界面退出到最外面的菜单，否则装置显示器背光会一直点 亮，缩短显示器使用寿命； 2) 装置退出到最外层界面时，按“ F2”键可复归已返回的动作时间，而上、下键可调节显示对比 度。 3) 进行保护调试前或投运前必须确定保护在投入状态，因为在调试状态装置会退出保护。 4) 对于“光纤通信中断” 、“本侧机与对侧机识别码不对应”动作信号装置判为装置异常，其动作 返回后必须在“预设”菜单下——〉“保护功能”——〉“复归事件”——〉“复归装置异常” 下手动复归。 5) 光纤差动保护联调时，本侧识别码与对侧识别码设置需相反，即本侧机的本侧识别 码为“ 1”，对侧识别码设为“ 2”时，对侧机的本侧识别码需设为“2”，对侧识别 码设为 '1”。 6) 光纤插件背板上标识的“ TX ”口为光纤发信口，“ RX ”口为光纤收信口，在通道调 好后若插上光纤后光纤插件背板上的红灯仍亮，侧将“TX ” 口与“ RX ”口的光纤 交换一下，若还不行则可用一根尾纤将两个光纤口环节，若其熄灭则可排除装置光纤口故障。 7) 光纤通道正常和识别码设置后，可以开始两侧联调，在对侧将电流、电压后，本侧 可看交流量是否正确，在“查看”——〉“交流采样”中可以看到nIa、nIb 、nIc 即为对侧 电流，nUa、nUb、nUc 对侧三相电压。两侧进行差动保护联调时，若在一侧加电流，要两侧保 护动作则需将另一侧的投退型定值中“弱电源侧”投入，这 样两侧就能同时动作。 其他操作详见说明书。 PRS-753D 保护逻辑调试大纲 以下定值以5A 系统为例。1A 系统相应的电流定值需除以5。 数值型定值中线路全长设为IOOkm ,线路正序阻抗二次值=10 Ω、线路正序阻抗角度=80 °、线路零序阻抗二次值=30Ω、线路零序阻抗角度定值) =70°；启动元件中电流突变量启动定=IA、零序阻抗补偿系数=0.67、电流突变量启动定值=IA、零序电流启动定值=IA。对侧TA 调节系数=1。
RCS-9613CS型光纤差动保护原理分析及其 调试、运行注意事项 一、开放条件 在保护功能已投入的情况下, RC S9613CS 型光纤差动保护装置的开放条件是: a) 保护启动且满足差动方程。 b) 保护没有启动, 但是相电压或相间电压由正常值变为低于65 % Ur ( Ur 为线路的额定电压) ,且满足差动方程。 c) 开关置于分位, 且满足差动方程。 一旦上述任一条件得到满足, 保护装置将给对侧发差动允许信号, 对侧如检测到有区内故障, 两侧保护出口将动作。上述开放条件仅对瞬时金属性短路故障而言。 二、闭锁条件 RC S9613CS型光纤差动保护装置的闭锁条件是: a) 保护功能压板不投; b) 开关位置为合位, 且三相电压正常(三相对称且幅值大于 65 %Ur ) ; c) 开关位置为分位, 但是保护没有接受到跳闸信号(如控制电源被切除) 。上述任一条件不满足, 则对侧保护装置检测到任何瞬时故障, 两侧光纤分相差动保护均被闭锁。上述闭锁条件只是针对瞬时金属性短路故障而言的, 当后备保护在投入状态或发生零序高阻接地故障时, 闭锁条件将不起作用。
三、特殊试验条件下的反应 特殊试验条件下RC S9613CS型光纤差动保护装置的反应情况: a) 对空载充电线路, 在断路器断开侧对保护装置进行加电流试验。若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 模拟各类型故障(故障电压低于40 V) ,则两侧光纤差动保护装置均不动作; 投入主保护压板及其它后备保护压板, 加故障电流, 如本侧开关断开, 则后备加速保护动作, 开关合位时, 后备保护动作, 经一定延时后, 光纤差动保护装置动作, 此时,对侧光纤差动保护装置也随之跳闸; 若只投主保护压板, 其它后备保护压板不投, 空载充电线路有启动电流, 则两侧光纤差动保护装置动作; 任一侧开关跳闸异常, 不影响两侧光纤差动保护的逻辑判别。 b) 空载充电线路发生故障时, 断路器断开侧光纤差动保护装置不动作。 c) 当空载充电线路发生非高阻接地的瞬时故障(故障延时小于50 ms) 时, 如断路器断开侧控制电源被误退出, 将导致电源侧光纤差动保护拒动。 d) 任一侧主保护压板退出, 均闭锁两侧光纤差动保护。 e) 通道异常, 则可靠闭锁两侧主保护。 f ) 光纤差动保护不经复合电压、电压互感器断线等闭锁。 g) 任一侧断路器断开或三相电压低于65 %Ur ,将开放对侧光纤差动保护。 四、RC S9613CS型光纤差动保护装置的特点
关于线路光纤差动保护误动的原因分析 1、摘要 2014年5月30日晚22：57分，在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂，发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故；后经调度同意恢复线路供电，在操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，经检查1#主变没有任何故障，申请调度令再次恢复供电，调度同意并仅限最后一次恢复供电，当又一次次操作1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸。至此，不能正常运行。 2、基本概况及事故发生经过 内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组，主变高压侧为35KV系统，两路进线由上级220KV变电站引来，两路进线之间有母联开关，启动备用变压器由Ⅰ段母线供电。由于两路进线在上级变电站为同段母线输送，所以正常运行时母联合环，两台机组并列运行。听当值运行人员讲，5月30日晚22:08分，事故发生之前系统报出过TV断线、零序过压、主变过负荷故障，并且C相系统电压均为零的状况，即刻到35KV配电室巡视，最终发现在Ⅱ段主变出线柜跟前闻见焦糊味。当即汇报调度采取措施，申请调度断开35KV母联开关310，保证Ⅰ段发电机变压器组正常运行。然后意在使Ⅱ段发电机变压器组退出运行，以便检查Ⅱ段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50分钟后，当晚22:57分左右，2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关,发电机解列.Ⅰ段、Ⅱ段线路光纤差动保护莫名其秒的同时动作跳闸，1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。
上述情况发生后，向调度汇报，申请恢复线路供电，以保厂用系统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上23:50分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁,后向调度汇报并经调度同意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后，计划启动Ⅰ段发电机变压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸，同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后，申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52分, 操作1#主变冲击合闸时, 本条线路光纤差动保护再次动作跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分恢复了厂用电系统. 根据其它运行人员反映，在此次事故之前，也有光纤差动保护动作跳闸的事情发生，而且不只一次。并且奇怪的是，在两台机组并列运行时，想让两台机组分段运行。在分断联络开关时，线路光纤差动保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸，说明光纤差动保护动作非常不可靠,存在着巨大引患. 3、光纤差动保护误动的原因分析 经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁（一次对二次及地绝缘为零）,B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的痕迹.A、B、C相CT一次触头螺丝没有紧死，有不同程度的虚接现象。必须重新更换CT.这也说明相关装置报出TV断线、零序过压、主变过负荷故障的原因所在, C相CT接地并存在严重拉弧现象,那么 C相系
光纤差动保护联调方案 摘要：光纤电流差动保护是高压和超高压线路主保护的发展趋势。根据光纤分相电流差动保护的基本原理，详细阐述了光纤电流差动保护联调方案，其中包括检查两侧电流及差流、模拟线路空充时故障或空载时发生故障、模拟弱馈功能以及模拟远方跳闸功能。同时分析了光纤电流差动保护定检中存在的危险点，并提出了相应对策。 关键词：光纤分相电流差动：联调；充电；弱馈；远方跳闸 0 引言 近年来，随着通信技术的发展和光缆的使用，光纤分相电流差动保护作为线路的主保护之一得到了越来越广泛的应用。而且这种保护在超高压线路的各种保护中，具有原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相、单侧电源等方式的影响，动作速度快，选择性好，能可靠地反应线路上各种类型故障等突出优点。目前由于时问、地域、通信等条件限制，继电人员常常无法密切配合进行两侧纵联差动保护功能联调，造成联调项目简化，甚至省略的现象时有发生，这样极为不利于继电人员对保护功能的细致了解，因此本文将结合南瑞RCS一931和四方CSC一103型光纤差动保护装置简要说明两侧差动保护联调的试验步骤。 数字电流差动保护系统的构成见图1。 M N 图1电流差动保护构成示意图 上图中M、N为两端均装设CSC-103高压线路保护装置，保护与通信终端设备间采用光缆连接。保护侧光端机装在保护装置的背板上。通信终端设备侧由本公司配套提供光接口盒CSC-186A/CSC-186B。 1 光纤分相电流差动保护基本原理光纤分相电流差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，各侧保护利用本侧和对侧电流数据按相进行差动电流计算。 动作电流(差动电流)为： I D=│(ìM-ìMC)+( ìN-ìNC)│ 制动电流为：I B=│(ìM-ìMC)-( ìN-ìNC)│ 比例制动特性动作方程为： ID﹥ICD ID﹥K*IB 式中：IM、IN分别为线路两侧同名相相电流，IMC、INC为实测电容电流，并以由母线流向线路为正方向；ICD为差动保护动作门槛；K为比例制动系数，一般K<1。线路内部故障时，两侧电流相位相同，动作电流远大于制动电流，保护动作；线路正常运行或区外故障时，两侧电流相位反向，动作电流为零，远小于制动电流，保护不动作。南瑞公司的RCS
深圳南瑞PRS-D差动保护调试说明
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PRS-753D调试说明 说明：以下调试说明可能会和现场保护装置有少许出入，请以现场所配说明书为准。PRS-753D操作说明 1）装置正常运行时应将操作界面退出到最外面的菜单，否则装置显示器背光会一直点亮，缩短显示器使用寿命； 2）装置退出到最外层界面时，按“F2”键可复归已返回的动作时间，而上、下键可调节显示对比度。 3）进行保护调试前或投运前必须确定保护在投入状态，因为在调试状态装置会退出保护。 4）对于“光纤通信中断”、“本侧机与对侧机识别码不对应”动作信号装置判为装置异常，其动作返回后必须在“预设”菜单下——〉“保护功能”——〉“复归事件”— —〉“复归装置异常”下手动复归。 5）光纤差动保护联调时，本侧识别码与对侧识别码设置需相反，即本侧机的本侧识别码为“1”，对侧识别码设为“2”时，对侧机的本侧识别码需设为“2”，对侧识别 码设为’1”。 6）光纤插件背板上标识的“TX”口为光纤发信口，“RX”口为光纤收信口，在通道调好后若插上光纤后光纤插件背板上的红灯仍亮，侧将“TX”口与“RX”口的光纤 交换一下，若还不行则可用一根尾纤将两个光纤口环节，若其熄灭则可排除装置光 纤口故障。 7）光纤通道正常和识别码设置后，可以开始两侧联调，在对侧将电流、电压后，本侧可看交流量是否正确，在“查看”——〉“交流采样”中可以看到nIa、nIb、nIc即 为对侧电流，nUa、nUb、nUc对侧三相电压。两侧进行差动保护联调时，若在一 侧加电流，要两侧保护动作则需将另一侧的投退型定值中“弱电源侧”投入，这 样两侧就能同时动作。 其他操作详见说明书。 PRS-753D保护逻辑调试大纲 以下定值以5A系统为例。1A系统相应的电流定值需除以5。 数值型定值中线路全长设为100km，线路正序阻抗二次值=10Ω、线路正序阻抗角度=80°、线路零序阻抗二次值=30Ω、线路零序阻抗角度定值）=70°；启动元件中电流突变量启动定=1A、零序阻抗补偿系数=0.67、电流突变量启动定值=1A、零序电流启动定值=1A。对侧TA
浅谈光纤差动保护 发表时间：2016-08-29T10:27:38.213Z 来源：《电力设备》2016年第12期作者：杜易霏徐晓玥李泽方 [导读] 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。 杜易霏徐晓玥李泽方 （山东核电有限公司山东烟台 265116） 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 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。 光纤差动保护需注意的问题 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。 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。 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。 光纤通道检查 由于光纤熔接点的质量、尾纤接头，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，
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. ****变电工程 110kV****路光纤差动保护联调方案 批准： 审核： 编制： ****公司 2016年09月 目录 一、目的 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、适用范围 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 三、编制依据 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 四、概况 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。 五、组织措施 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 六、技术措施： (3) 七、安全措施 (7) 八、现场文明施工与环境保护 .................................................................... 错误!未定义书签。