RCS-931系列光纤差动保护联调试验方法浅谈.doc

RCS-931系列光纤差动保护联调试验方法浅谈拓守辉（中卫供电局保护自动化所，宁夏中卫市755000）摘 要：本文主要介绍了RCS-931系列光纤差动保护装置通道联调试验的方法。关键词：光纤差动保护 通道联调 0前言 随着科学技术的不断发展,光纤通信技术已发展成熟,该技术已被广泛应用到各个工业领域,随着电力设备的不断更新换代。110KV及以上电压等级的线路保护都已逐渐向光纤差动保护这个方向发展,光纤差动保护以其抗干扰能力强、灵敏度高、选择性好的突出优点,逐渐取代了纵联高频保护,成为110KV及以上电压等级线路的主保护。1光纤差动保护原理：差动电流：Id=IM+IN IdA=IMA+INAIdB=IMB+INBIdC=IMC+INC制动电流：Iz=IM-IN IzA=IMA-INAIzB=IMB-INBIzC=IMC-INC差动方程：IdIcdqd Id0.75IR当差动电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，差动继电器动作。1.1 区内故障：（电流以母线指向线路为正）差动电流：Id=IM+IN=Ik=大 + +制动电流：Iz=IM-IN=Ik=小 + + 因为Id Iz，所以，差动继电器动作，凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。1.2 区外故障：（电流以母线指向线路为正）差动电流：Id=IM+IN=Ik+（-Ik）=0 + -制动电流：Iz=IM-IN=Ik-（-Ik）= 2Ik + - 因为IdIz，所以，差动继电器不会动作，凡是穿越性的电流不产生动作电流，只产生制动电流。2刻度校验（光纤通道必须在非自环试验状态） 2.1 本侧（M侧）加量: IA=1A IB=2A IC=3A本侧（M侧）装置显示:IA=1A IB=2A IC=3AIca=1A Icb=1A Icc=3A对侧(N侧)装置显示: Ica=1A Icb=1A Icc=3A 2.2 对侧(N侧)加量:IA=1A IB=2A IC=3A对侧(N侧)装置显示:IA=1A IB=2A IC=3AIca=1A Icb=1A Icc=3A 本侧（M侧）装置显示: Ica=1A Icb=1A Icc=3A 3.通道联通试验（光纤通道必须在非自环试验状态）3.1 针对双电源供电的线路,当线路一侧发生TA断线时，两侧保护装置的动作行为。1) 动作行为分析当线路M侧发生TA断线可能会引起差动保护误动。为了防止TA断线而引起保护误动，RCS-931采取了TA断线防止保护误动的措施：只有在两侧起动元件均起动，两侧差动继电器都动作的条件下才能发出跳闸命令。因此，每一侧差动继电器动作后都要向对侧发一个允许信号。差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件: 本侧起动元件起动。 本侧差动继电器动作。满足上两条件向对侧发差动动作允许信号。 收到对侧差动动作的允许信号这样当一侧TA断线，由于断线侧（M侧）电流有突变或者有零序电流，起动元件可能起动，差动继电器也可能动作，断线侧（M侧）可能要向非断线侧(N侧)发允许信号。但对侧(N侧)没有断线，起动元件没有起动。差动继电器没有进行差流计算，差动继电器没有动作。非断线侧(N侧)将不会向断线侧（M侧）发允许信号。故断线侧（M侧）和非断线侧(N侧)都不满足差动保护跳闸的条件。所以，一侧TA断线时，差动保护不会误动。2) 试验方法：模拟线路M 侧TA断线，两侧开关均在合位,投两侧的差动功能压板和出口压板，对侧(N侧)加正常电压,不加电流;本侧（M侧）加故障电流（I1.05ICD ）,不加电压,两侧光纤保护均不动作。M侧： 保护启动元件启动； 差动元件动作； 没有收到N侧差动动作的允许信号； 故M侧光纤差动保护跳闸的条件没有满足，M侧光纤保护不会动作。N侧： 保护启动元件没有启动； 差动元件没有动作； 收到M侧差动动作的允许信号；故N侧光纤差动保护跳闸的条件和都没有满足，N侧光纤保护不会动作。3.2 针对线路一侧是弱馈侧或无源侧,当线路发生区内故障时，两侧保护装置的动作行为。1) 动作行为分析模拟线路区内故障，当线路对侧(N侧)是弱电源侧或是无源侧时，线路内部短路，无源侧或弱电源侧保护就不会启动，本侧（M侧）将收不到无源侧的允许信号，线路两侧的保护都不会动。为了解决该问题，RCS-931保护中增加了一个低压差流启动元件。除两相电流差突变量启动元件，零序电流启动元件和不对应启动元件外，RCS-931保护中增加了一个低压差流启动元件。该低压差流启动元件启动的条件是：差动元件动作，该差动元件就是选相用的稳态分相差动继电器。TV断线时，差流元件的动作相或动作相间电压U或U0.6UN，收到对侧的允许信号。同时满足上述三个条件无电源侧差流起动元件才能起动，在故障计算程序中差动继电器动作。这样的话，线路上发生短路时，无源侧的保护就能向对侧发允许信号，有源侧的保护就能动作发跳闸命令。所以对于光纤保护，一侧是弱馈电源或无源侧时，有源侧差动保护动作受无源侧电压闭锁。2) 试验方法：两侧开关均在合位, 投两侧的差动压板和出口压板，对侧(N侧)加低于60%的正常电压或不加电压,不加电流;本侧（M侧）加故障电流（I1.05ICD ）,不加电压, 两侧光纤保护动作，两侧开关跳闸。M侧： 保护启动元件启动； 差动元件动作； 收到N侧差动动作的允许信号； 故M侧光纤差动保护跳闸的条件都满足，M侧光纤保护会动作。N侧： 压差流启动元件启动； 差动元件动作； 收到M侧差动动作的允许信号；故N侧光纤差动保护跳闸的条件都满足，N侧光纤保护动作。3.3 针对于一条热备线路，当线路发生区内故障时，两侧保护装置的动作行为。1) 动作行为分析:模拟线路区内故障,该线路一侧（M侧）开关在合，另一侧（N侧）开关处于热备状态的情况下，线路发生故障，热备侧（N侧）保护启动元件不会启动，故而，对侧（N侧）无法向本侧（M侧）发允许信号，从而导致本侧（M侧）光差保护将会拒动，为了防止上述现象的发生，我们采取当对侧（N侧）三相TWJ=1时，同时若对侧差动元件也动作时发允许信号，对侧差动保护就可以动作。2) 试验方法：对侧(N侧)开关在分位,对侧(N侧)不加电压和电流。本侧（M侧）开关在合位,本侧（M侧）加故障电流（I1.05ICD ）,本侧（M侧）光纤保护动作,跳本侧（M侧）开关。M侧：保护启动元件启动； 差动元件动作； 收到N侧差动动作的允许信号； 故M侧光纤差动保护跳闸的条件都满足，M侧光纤保护会动作。N侧：保护启动元件没有启动； 差动元件动作； TWJ=1时，且差