南瑞光纤电流纵差保护PPT学习教案

1、会计学1 南瑞光纤电流纵差保护南瑞光纤电流纵差保护 RCS-931保护配置保护配置 型型 号号 主主 要要 功功 能能 纵纵 联联 保保 护护后后 备备 保保 护护重合闸重合闸 RCS-931A 光纤分相电光纤分相电 流差动流差动 纵联零序电纵联零序电 流差动保护流差动保护 工工 频频 变变 化化 量量 距距 离离 段段 三段式相间和接三段式相间和接 地距离地距离 二段零序方向过二段零序方向过 流流( (A A型型) ) 四段零序方向过四段零序方向过 流流( (B B型型) ) 零序反时限过流零序反时限过流 （D D型）型） 单重单重 三重三重 综重综重 RCS-931B RCS-931D 第

2、1页/共72页 型型 号号 保保 护护 配配 置置 重合闸重合闸 RCS-943A 分相式纵联电流差动保护分相式纵联电流差动保护 纵联零序电流差动保护纵联零序电流差动保护 四段式零序电流方向保护（方向可选择）四段式零序电流方向保护（方向可选择） 过负荷告警过负荷告警 带有跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。带有跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。 三段式相间距离三段式相间距离 和接地距离保护和接地距离保护 不对称相继速动不对称相继速动 双回线相继速动双回线相继速动 三相一次重合闸三相一次重合闸 RCS-943L 三段式相间低电压三段式相间低电压 闭锁的方向电流保闭锁的方向电流保 护（低电压闭锁

3、及护（低电压闭锁及 方向功能可独立选方向功能可独立选 择投退）择投退） RCS-943T RCS- 943TM 三段式相间距离三段式相间距离 和接地距离保护和接地距离保护 不对称相继速动不对称相继速动 第2页/共72页 光纤电流纵差保护原理光纤电流纵差保护原理 MNM I N I 以母线流向被保护线以母线流向被保护线 路方向为正方向路方向为正方向 动作电流动作电流(差动电流差动电流)为为 ： 制动电流为制动电流为： 动作电流与制动电流动作电流与制动电流 对应的工作点位于比对应的工作点位于比 率制动特性曲线上方率制动特性曲线上方 ，继电器动作。，继电器动作。 NMCD III NMR III C

4、D I R I 75. 0 cdqd I 第3页/共72页 输电线路电流纵差保护原理输电线路电流纵差保护原理 M I N I K I MN 线路内部短路线路内部短路 动作电流动作电流： 制动电流制动电流： 因为因为 继电器动继电器动 作。作。 凡是在线路内部有流出的凡是在线路内部有流出的 电流电流，都成为动作电流。，都成为动作电流。 KNMCD IIII NMR III RCD II 第4页/共72页 输电线路电流纵差保护原理输电线路电流纵差保护原理 M I N I K I MN 线路外部短路线路外部短路 动作电流动作电流： 制动电流制动电流： 因为因为 继电器不继电器不 动动。 凡是穿越性的

5、电流不产生凡是穿越性的电流不产生 动作电流动作电流，只产生制动电，只产生制动电 流。流。 0 KKNMCD IIIII KKKNMR IIIIII 2 RCD II 第5页/共72页 输电线路电流纵差保护的主要问题输电线路电流纵差保护的主要问题 M I N I C I MN 电容电流的影响电容电流的影响 电容电流是从线路内部流出的电电容电流是从线路内部流出的电 流流 ，因此它构成动作电流。由于负，因此它构成动作电流。由于负 荷荷 电流是穿越性的电流，它只产生电流是穿越性的电流，它只产生 制动电流。所以线路投运空载合制动电流。所以线路投运空载合 闸闸 和区外故障切除时，由于高频分和区外故障切除时

6、，由于高频分 量量 电容电流与工频电容电流叠加使电容电流增大很多电容电流与工频电容电流叠加使电容电流增大很多 ， 最容易造成保护误动。空载运行时，负荷电流是零最容易造成保护误动。空载运行时，负荷电流是零 只只 有动作电流（电容电流），也要防止保护误动。有动作电流（电容电流），也要防止保护误动。 解决方法：解决方法： 提高起动电流定值但这将降低内部短路的灵敏度提高起动电流定值但这将降低内部短路的灵敏度 。 必要时进行电容电流补偿。必要时进行电容电流补偿。 在软、硬件设计中滤除高频分量电流。在软、硬件设计中滤除高频分量电流。 第6页/共72页 正常运行时有较大的电容电流正常运行时有较大的电容电流

7、下表为各种电压等级每百公里的典型电容参数和在下表为各种电压等级每百公里的典型电容参数和在 额定电压下的电容电流值。额定电压下的电容电流值。 线路电压线路电压(kV)正序容抗正序容抗()电容电流电容电流(A) 220370034 330286066 5002590111 7502240193 零序容抗约为正序容抗的零序容抗约为正序容抗的1.51.5倍倍 第7页/共72页 输电线路电流纵差保护的主要问题输电线路电流纵差保护的主要问题 M I N I K I MN 重负荷情况下线路内部经高重负荷情况下线路内部经高 电阻接地短路，灵敏度可能电阻接地短路，灵敏度可能 不够。不够。 负荷电流是穿越性的电流

8、，负荷电流是穿越性的电流， 它只产生制动电流而不产生它只产生制动电流而不产生 动作电流。动作电流。 经高电阻短路，短路电流经高电阻短路，短路电流 很小，因此动作电流很小很小，因此动作电流很小 因而灵敏度可能不够。因而灵敏度可能不够。 解决方法：解决方法： 采用工频变化量比率差动采用工频变化量比率差动 继电器和零序差动继电器继电器和零序差动继电器 K I 第8页/共72页 输电线路电流纵差保护的主要问题输电线路电流纵差保护的主要问题 TA断线，差动保护会误动。断线，差动保护会误动。 为了在单侧电源线路内部短路时电流为了在单侧电源线路内部短路时电流 纵差保护能够动作，因此差动继电器在纵差保护能够动

9、作，因此差动继电器在 动作电流等于制动电流时应能保证动作动作电流等于制动电流时应能保证动作 。这样在一侧。这样在一侧TA断线时差动保护会误动断线时差动保护会误动 。 解决方法：解决方法： 采取措施防止采取措施防止TA断线时差动继电器断线时差动继电器 误动。误动。 第9页/共72页 输电线路电流纵差保护的主要问题输电线路电流纵差保护的主要问题 由于两侧由于两侧TA暂态特性和饱和程度暂态特性和饱和程度 的差异、二次回路时间常数的差的差异、二次回路时间常数的差 异在区外故障或区外故障切除时异在区外故障或区外故障切除时 出现差动电流（动作电流），容出现差动电流（动作电流），容 易造成差动继电器误动。易

10、造成差动继电器误动。 解决方法：解决方法： 提高比率制动特性的起动电流和提高比率制动特性的起动电流和 制动系数。在制动量上增加浮动制动系数。在制动量上增加浮动 门槛。门槛。 第10页/共72页 输电线路电流纵差保护的主要问题输电线路电流纵差保护的主要问题 两侧采样不同步，造成不平衡电流的加大。两侧采样不同步，造成不平衡电流的加大。 线路纵差保护与元件保护中用的纵差保护线路纵差保护与元件保护中用的纵差保护 不同，线路纵差保护两侧电流是由不同装置不同，线路纵差保护两侧电流是由不同装置 采样的。两侧电流采样时间不一致，使动作采样的。两侧电流采样时间不一致，使动作 电流不是同一时刻的两侧电流的相量和，

11、最电流不是同一时刻的两侧电流的相量和，最 大的误差是相隔一个采样周期（大的误差是相隔一个采样周期（931保护是保护是 0.833ms,折合工频电角度为折合工频电角度为 ）。这将加）。这将加 大区外故障时的不平衡电流。大区外故障时的不平衡电流。 解决方法：解决方法： 使两侧采样同步，或进行相位补偿。使两侧采样同步，或进行相位补偿。 0 15 第11页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 CD I R I 75. 0 H I 工频变化量分相差动继电工频变化量分相差动继电 器的构成器的构成 动作电流动作电流： 制动电流制动电流： 取为定值单中取为定值单中差动差动

12、 电流高定值电流高定值、4倍实测倍实测 电容电流和电容电流和 中的最大中的最大 值。由于值。由于 基本是基本是4倍倍电容电流电容电流,依靠定依靠定 值躲电容电流影响值躲电容电流影响. NMCD III NMR III H I 1 4 C N X U H I 第12页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特保护中差动继电器的种类和特 点点 工频变化量差动继电器的特点工频变化量差动继电器的特点 不受负荷电流的影响不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产。因此负荷电流不会产 生制动电流。生制动电流。 受过渡电阻的影响也较小。受过渡电阻的影响也较小。 在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有在单侧电源

13、线路上发生短路，只要短路前有 负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电 流也会形成动作电流。流也会形成动作电流。 由于上述原因该继电器很灵敏由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷。提高了重负荷 线路上发生经高电阻短路时的灵敏度线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。 第13页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 CD I R I 75. 0 H I 稳态稳态段分相差动继电器段分相差动继电器 的构成的构成 动作电流动作电流： 制动电流制动电流： 取为定值单中取为定值单中差动差动 电流高定值电流高定值、4倍实测倍实测 电容电流和

14、电容电流和 中的最大中的最大 值。依靠值。依靠 定值躲电容电流。定值躲电容电流。 NMCD III NMR III H I 1 4 C N X U 第14页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 稳态稳态段分相差动继电器的段分相差动继电器的 构成构成 动作电流动作电流: 制动电流制动电流: 取为定值单中取为定值单中差动电差动电 流低定值流低定值、1.5倍实测电倍实测电 容电流和容电流和 中的最大值中的最大值 。依靠定。依靠定 值躲空载运行时的电容电流值躲空载运行时的电容电流 。 经经 40ms延时动作。延时动作。 NMCD III NMR III M I 1

15、 5 . 1 C N X U CD I R I 75. 0 M I 第15页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 零序零序差动继电器的构成差动继电器的构成 动作电流动作电流: 制动电流制动电流: 为定值单中为定值单中零序起零序起 动电流定值动电流定值。 经经100ms延时动作。延时动作。 零序差动继电器本身无选相零序差动继电器本身无选相 功能，所以再另外用稳态分功能，所以再另外用稳态分 相差动继电器选相。两者构相差动继电器选相。两者构 成成与与门。门。 000NMCD III 000NMR III 0QD I 0CD I 0R I 75. 0 0QD I

16、第16页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 零序差动继电器的特点零序差动继电器的特点 由于不反应负荷电流由于不反应负荷电流，所以负荷电，所以负荷电 流不产生制动电流。流不产生制动电流。 受过渡电阻的影响较小。受过渡电阻的影响较小。 因此在重负荷线路上发生经高电阻因此在重负荷线路上发生经高电阻 短路时灵敏度较高短路时灵敏度较高。 第17页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 与零序与零序差动继电器配合使用差动继电器配合使用 作为选相用的稳态分相差动作为选相用的稳态分相差动 继电器的构成继电器的构成 动作电流动作电流 为

17、经过电容为经过电容 电流补偿后的差动电流电流补偿后的差动电流。 制动电流制动电流: 为为 、0.6倍实测电容倍实测电容 电流和电流和 中的最大值。中的最大值。 制动制动 系数仅取为系数仅取为0.15。 CDBC I NMR III L I 0QD I 1 6 . 0 C N X U CDBC I R I L I 15. 0 第18页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 选相用稳态分相差动继电器特点选相用稳态分相差动继电器特点 由于由于 值和制动系数值都取得很小值和制动系数值都取得很小，所以该继，所以该继 电器很灵敏。不会影响零序差动继电器的灵敏度电器很灵敏

18、。不会影响零序差动继电器的灵敏度 。 由于由于 比电容电流小，故动作电流比电容电流小，故动作电流要经电容电要经电容电 流补偿流补偿。 当当计算电容电流与实测电容电流相差较大计算电容电流与实测电容电流相差较大时时 、判断判断TV断线断线时、时、判断电容电流很小判断电容电流很小时时 ，动作电流不再进行电容电流的补偿。为防止电，动作电流不再进行电容电流的补偿。为防止电 容电流的影响，将初始动作电流由容电流的影响，将初始动作电流由 抬高到抬高到 。因为电容电流的补偿要用到。因为电容电流的补偿要用到TV的电压和线路容的电压和线路容 抗的定值，而这些值现在可能是不正确的。抗的定值，而这些值现在可能是不正确

19、的。 L I L I L I M I 第19页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 选相用稳态分相差动继电器特点选相用稳态分相差动继电器特点 判别判别计算电容电流与实测电容电流相差较大计算电容电流与实测电容电流相差较大的条的条 件件 或或 式中式中 为实测电容电流为实测电容电流。上式说明可能整定。上式说明可能整定 的的 值有错。值有错。 或或 式中式中 为为TA二次额定电流。该式说明电容电二次额定电流。该式说明电容电 流还比较大。流还比较大。 与式构成与式构成与与 门。满足条件，不进行电容电流门。满足条件，不进行电容电流 的的 补偿，而通过将起动电流定值提

20、高到补偿，而通过将起动电流定值提高到 来躲过电来躲过电 容电流的影响。容电流的影响。 CD C N I X U 1 75. 0 1 75. 0 C N CD X U I CD I 1C X N C N I X U 1 . 0 1 NCD II1 . 0 N I M I 第20页/共72页 931保护中差动继电器的种类和特点保护中差动继电器的种类和特点 选相用稳态分相差动继电器特点选相用稳态分相差动继电器特点 判别判别电容电流很小电容电流很小的判据的判据 及及 满足上两判据说明电容电流很小，不需进行满足上两判据说明电容电流很小，不需进行 电容电流的补偿。但为了在空载电容电流作用电容电流的补偿。但

21、为了在空载电容电流作用 下该继电器不误动，将起始动作电流由下该继电器不误动，将起始动作电流由 抬抬 高到高到 。因为电容电流很小，该。因为电容电流很小，该 值也不是值也不是 很大，不会影响线路内部短路灵敏度。很大，不会影响线路内部短路灵敏度。 N C N I X U 1 . 0 1 NCD II1 . 0 L I M I M I 第21页/共72页 电容电流的补偿电容电流的补偿 M N C 2 1 C 2 1 C Xj2 C Xj2 MC I NC I 其中其中 故而故而 对侧相电压、零序电压，可根据本侧电压，电流和线路阻抗求得。对侧相电压、零序电压，可根据本侧电压，电流和线路阻抗求得。 NC

22、MCC III 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 2 2 1 1 22 222 22222 C M C MM C M C M C M C M C M C M C M C M MC X U X UU X U X U X U X U X U X U X U X U I 0 0 1 0 0 0 1 0 2222 C N C NN C M C MM NCMCC X U X UU X U X UU III 第22页/共72页 经差动开放的远方跳闸经差动开放的远方跳闸 装置接收到对侧的分相跳闸信号，用装置接收到对侧的分相跳闸信号，用 本侧的高灵敏度的差动继电器作为就地判本侧的高灵

23、敏度的差动继电器作为就地判 据跳对应相。据跳对应相。 高灵敏度的差动继电器就用零差中的高灵敏度的差动继电器就用零差中的 选相用的经电容电流补偿的分相差动继电选相用的经电容电流补偿的分相差动继电 器。器。 第23页/共72页 防止防止TA断线误动的措施断线误动的措施 差动保护部分的计算差动保护部分的计算，包包 括括:差动继电器的计算、逻差动继电器的计算、逻 辑程序和出口程序都在辑程序和出口程序都在 故障计算程序故障计算程序中进行中进行。 所以也可以说只有起动元所以也可以说只有起动元 件起动后才投入差动保护件起动后才投入差动保护 。起动元件如果不起动，。起动元件如果不起动， 在正常运行程序中差动保

24、在正常运行程序中差动保 护根本没有计算，相当于护根本没有计算，相当于 差动保护没有投入。差动保护没有投入。 主程序 采样程序 起动？ 正常运行程序故障计算程序 NY 第24页/共72页 防止防止TA断线误动的措施断线误动的措施 防止防止TA断线误动的措施是断线误动的措施是：只有在两侧起动元件均起：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动，两侧差动继电器都动作的条件下才能发出跳闸命令 。 为此，每一侧差动继电器动作后都要向对侧发一个允许为此，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信号。差动保护要发跳闸命令必须满足如

25、下条件: 本侧起动元件起动本侧起动元件起动 本侧差动继电器动作本侧差动继电器动作 满足上述两个条件，向对侧发满足上述两个条件，向对侧发差动动作差动动作的允许的允许 信号。信号。 收到对侧收到对侧差动动作差动动作的允许信号的允许信号 这样这样当一侧当一侧TA断线，由于电流有突变断线，由于电流有突变或者有或者有零序电零序电 流流， 起动元件可能起动，差动继电器也可能动作。但对侧没起动元件可能起动，差动继电器也可能动作。但对侧没 有断线，起动元件没有起动，差动继电器没有进行计算有断线，起动元件没有起动，差动继电器没有进行计算 ， 不能向本侧发不能向本侧发差动动作差动动作的允许信号。所以本侧不误的允许

26、信号。所以本侧不误 动。动。 第25页/共72页 系统图系统图 MNM I N I 断线侧断线侧 非断线侧非断线侧 第26页/共72页 长期有差流长期有差流的装置异常信号的装置异常信号 在在TA断线时应发断线时应发长期有差流长期有差流的装置异常信号。的装置异常信号。为为 此在此在 主主程序中加一个程序中加一个有压差流元件有压差流元件。该差流元件就用选相用。该差流元件就用选相用 的稳态分相差动继电器，该继电器十分灵敏。可有效地的稳态分相差动继电器，该继电器十分灵敏。可有效地 检测出出现差电流的异常情况。检测出出现差电流的异常情况。 有压差流元件的动作条件有压差流元件的动作条件: 差流元件动作差流

27、元件动作 差流元件的动作相或动作相间电压差流元件的动作相或动作相间电压 、 上两条件上两条件与与门经门经10秒延时发秒延时发长期有差流长期有差流信号信号 。 第一个条件说明有差电流，第二个条件说明系统无故第一个条件说明有差电流，第二个条件说明系统无故 障，满足这两个条件说明可能是障，满足这两个条件说明可能是TA断线，也可能是电断线，也可能是电 流的数据采集通道有故障。流的数据采集通道有故障。 U U N U6 .0 第27页/共72页 长期有差流长期有差流的装置异常信号的装置异常信号 在在TA断线侧断线侧、 TA未断线侧，在主程序中有未断线侧，在主程序中有 压差流元件动作，压差流元件动作，10

28、秒后都可发秒后都可发长期有差长期有差 流流信号。信号。 第28页/共72页 长期有差流长期有差流的装置异常信号的装置异常信号 装置发了装置发了长期有差流长期有差流的信号后的信号后 如果如果TA断线闭锁差动断线闭锁差动控制字控制字 则闭锁差动保护。以防止则闭锁差动保护。以防止TA断线期断线期 间其它线路短路时误动。间其它线路短路时误动。 如果如果TA断线闭锁差动断线闭锁差动控制字控制字 则不闭锁差动保护。但是将差动继则不闭锁差动保护。但是将差动继 电器的定值抬高到电器的定值抬高到 TA断线差流定断线差流定 值值。该定值应按躲过线路两侧母。该定值应按躲过线路两侧母 线短路时流过本线路的最大短路电线

29、短路时流过本线路的最大短路电 流整定。流整定。 1 0 第29页/共72页 弱电侧电流纵差保护存在的问题弱电侧电流纵差保护存在的问题 当有一侧是弱电源侧或无电源侧当有一侧是弱电源侧或无电源侧，在线路内部短路时，在线路内部短路时 ，无电源侧起动元件可能不起动。例如无电源侧变压，无电源侧起动元件可能不起动。例如无电源侧变压 器中性点不接地，短路前线路空载，短路后由于既无器中性点不接地，短路前线路空载，短路后由于既无 电流突变量又无零序电流，起动元件不动作。起动元电流突变量又无零序电流，起动元件不动作。起动元 件不动作，程序在正常运行程序。此时无电源侧差动件不动作，程序在正常运行程序。此时无电源侧差

30、动 继电器没有进行计算，不会向对侧发允许信号。导致继电器没有进行计算，不会向对侧发允许信号。导致 电源侧电流纵差保护拒动。电源侧电流纵差保护拒动。 为解决该问题，为解决该问题，931保护中增加一个保护中增加一个低压差流起动元低压差流起动元 件。件。 ET1T2 MN 第30页/共72页 低压差流起动元件低压差流起动元件 除两相电流差突变量起动元件、零序电流起除两相电流差突变量起动元件、零序电流起 动元件和不对应起动元件外动元件和不对应起动元件外，931保护再增加保护再增加 一个一个低压差流起动元件低压差流起动元件。 低压差流起动元件低压差流起动元件起动条件：起动条件： 差流元件动作。该差流元件

31、就是选相用差流元件动作。该差流元件就是选相用 的的 稳态分相差动继电器。稳态分相差动继电器。 差流元件的动作相或动作相间电压差流元件的动作相或动作相间电压 、 。 收到对侧的收到对侧的差动动作差动动作的允许信号。的允许信号。 U U N U6 . 0 第31页/共72页 低压差流起动元件低压差流起动元件 这样在空载线路上发生短路时这样在空载线路上发生短路时，如果，如果无电源无电源 侧变压器中性点又不接地侧变压器中性点又不接地，使电流突变量和，使电流突变量和 零序零序起动元件没有起动起动元件没有起动。但无电源侧。但无电源侧由于：由于： 差流元件动作差流元件动作。 差流元件动作相和动作相间的电压就

32、是差流元件动作相和动作相间的电压就是 短短 路点的电压路点的电压。该电压低于。该电压低于0.6倍额定电压倍额定电压 。 电源侧短路后起动元件能起动，差动继电源侧短路后起动元件能起动，差动继 电电 器动作，向无电源侧发允许信号。所以器动作，向无电源侧发允许信号。所以 无无 电源侧能收到允许信号。电源侧能收到允许信号。 满足上述三个条件无电源侧差流起动元件起满足上述三个条件无电源侧差流起动元件起 动，在故障计算程序中差动继电器动作。向动，在故障计算程序中差动继电器动作。向 电源侧发允许信号。所以电源侧电流纵差保电源侧发允许信号。所以电源侧电流纵差保 护可以动作发跳闸命令。护可以动作发跳闸命令。 第

33、32页/共72页 在在N侧断路器处于三相跳侧断路器处于三相跳 闸状态下线路上发生短路闸状态下线路上发生短路 。N侧所有起动元件都不侧所有起动元件都不 会起动，故而会起动，故而N侧无法向侧无法向 M侧发允许信号，导致侧发允许信号，导致M 侧电流纵差保护拒动。侧电流纵差保护拒动。 为此采取当三相为此采取当三相 时发允许信号的措施。这时发允许信号的措施。这 样当线路上发生短路时，样当线路上发生短路时， 对侧电流纵差保护就可以对侧电流纵差保护就可以 动作。动作。 三相三相 发允许信号的作用发允许信号的作用1TWJ MN 1TWJ 第33页/共72页 对付两侧对付两侧TA特性不一致的措施特性不一致的措施

34、 如果两侧如果两侧TA的暂态特性不相同的暂态特性不相同、两侧、两侧TA饱和饱和 特性不同以及两侧二次回路时间常数不同将可特性不同以及两侧二次回路时间常数不同将可 能导致区外短路或区外短路切除时电流纵差保能导致区外短路或区外短路切除时电流纵差保 护误动。护误动。 解决的措施是：解决的措施是： 所有差动继电器（除选相用的差动继电器外所有差动继电器（除选相用的差动继电器外 ） 均采用较高的制动系数均采用较高的制动系数0.75。 差动继电器的动作方程中均采用自适应的浮差动继电器的动作方程中均采用自适应的浮 动制动门槛。动制动门槛。 第34页/共72页 同步采样同步采样 线路两侧两套装置采样时刻不可能完

35、全相同线路两侧两套装置采样时刻不可能完全相同 。最大的采样时刻误差为一个采样周期。最大的采样时刻误差为一个采样周期。931 保护的采样频率为保护的采样频率为 ，采样周期为，采样周期为 ，折合工频电角度，折合工频电角度 。区外短。区外短 路时两个相差路时两个相差 的相量相减将产生不平衡的相量相减将产生不平衡 电流。电流。 解决的办法有解决的办法有： 使两侧装置同步采样。使两侧装置同步采样。 求出两侧采样时刻差对应的工频电角度，求出两侧采样时刻差对应的工频电角度， 然然 后进行相位补偿。后进行相位补偿。 931保护采用同步采样方法。保护采用同步采样方法。 HZfs1200 msTS833. 0 0

36、 15 0 15 第35页/共72页 同步采样同步采样 装置刚上电时装置刚上电时，或测得的两侧采样时间，或测得的两侧采样时间 差差 超过规定值时，启动一次同步过程超过规定值时，启动一次同步过程 。 在同步过程中测量信号传输延时在同步过程中测量信号传输延时 ，并，并 计算两侧采样时间差计算两侧采样时间差 。然后由从机。然后由从机 将采样时刻作多次的小步幅调整，直到将采样时刻作多次的小步幅调整，直到 两侧采样同步为止。两侧采样同步为止。 在同步过程中两侧电流纵联差动保护自在同步过程中两侧电流纵联差动保护自 动退出。但由于每次仅作小步幅调整，动退出。但由于每次仅作小步幅调整， 所以其它保护仍旧能正常

37、工作，不必退所以其它保护仍旧能正常工作，不必退 出。出。 D T S T 第36页/共72页 同步采样同步采样 在正常运行中一直在测量两侧采样时间在正常运行中一直在测量两侧采样时间 差差 。当测得的。当测得的 大于步幅调整大于步幅调整 的时间时，从机立即将采样时刻作小步的时间时，从机立即将采样时刻作小步 幅调整。由于此时幅调整。由于此时 的值很小，对保的值很小，对保 护没有影响，故作这种调整时电流纵差护没有影响，故作这种调整时电流纵差 保护仍然是投入的。保护仍然是投入的。 S T S T S T 第37页/共72页 在在64kb/s通信接口的条件下，实现通信接口的条件下，实现 了每周了每周12

38、点采样数据的传输，而其他差点采样数据的传输，而其他差 动保护每周仅传输动保护每周仅传输46点。每周点。每周12点的点的 采样数据保证了差动继电器工作的正确采样数据保证了差动继电器工作的正确 性和工频变化量差动继电器的实现。性和工频变化量差动继电器的实现。 在在2Mb/s通信接口的条件下，实现通信接口的条件下，实现 了每周了每周24点采样数据的传输及差动计算点采样数据的传输及差动计算 。 采样数据的传输采样数据的传输 第38页/共72页 本装置通信接口原理本装置通信接口原理 其功能是将各电流量和开关量的二进制的电信其功能是将各电流量和开关量的二进制的电信 号转变成编码形式的光信号。号转变成编码形

39、式的光信号。 装置中的数据采用装置中的数据采用6464Kb/sKb/s高速数据通道、同步高速数据通道、同步 通信方式。采用通信方式。采用6464Kb/sKb/s的传输速率，主要是考的传输速率，主要是考 虑差动保护的数据信息，可以复接数字通信设虑差动保护的数据信息，可以复接数字通信设 备备( (PCMPCM微波或微波或PCMPCM光纤通信光纤通信) ) 的的6464Kb/sKb/s数字接口数字接口 ，从而实现远距离传送。，从而实现远距离传送。 具体功能是将串行通信控制器（具体功能是将串行通信控制器（SCCSCC）收发的反收发的反 应电流量和开关量的电信号的应电流量和开关量的电信号的NRZINRZ

40、I码变换成码变换成 6464Kb/sKb/s同向接口的线路码型，然后经同向接口的线路码型，然后经光电转光电转 换换变成光信号，再由光纤通道来传输。变成光信号，再由光纤通道来传输。 第39页/共72页 本装置通信接口原理本装置通信接口原理 数据发送 64Kb/s 从SCC来 码型变换 光纤发送 （主） 光纤 数据接收 64Kb/s 去SCC 码型变换 光纤接收 （主） 光纤 时钟提取 DPLL 发时钟 内部时钟 64kHz晶振 第40页/共72页 外部通信方式一外部通信方式一专用光纤方式专用光纤方式 采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置 通过光纤通道直接连接。通过

41、光纤通道直接连接。 RCS900RCS900 系列纵联系列纵联 差动保护差动保护 RCS900RCS900 系列纵联系列纵联 差动保护差动保护 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 64Kb/s 第41页/共72页 专用光纤方式时的专用光纤方式时的同步时钟提取同步时钟提取 由于装置是采用由于装置是采用6464Kb/sKb/s同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题。同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题。 采用专用光纤通道时，装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在采用专用光纤通道时，装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在“主主主主”方式，数据发送时钟采用本机的

42、内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。方式，数据发送时钟采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。 发时钟 收时钟 RCS900 系列纵联 差动保护 发时钟 收时钟 RCS900 系列纵联 差动保护 内部时钟内部时钟 64Kb/s 第42页/共72页 外部通信方式二外部通信方式二通过通过6464Kb/sKb/s 同向接口复接同向接口复接PCMPCM通信设备通信设备 需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字 复接接口设备复接接口设备MUX-64MUX-64。它通过双绞线与它通过双绞线与PCMPCM设设 备相连。备相连。 RCS900 系列纵联 差

43、动保护 MUX-64 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 64Kb/s PCM设备 同向 接口 终端 第43页/共72页 外部通信方式二外部通信方式二通过通过20482048Kb/sKb/s同同 向接口复接向接口复接PCMPCM通信设备通信设备 需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字 复接接口设备复接接口设备MUX-2MMUX-2M。它通过它通过7575欧姆同轴电缆欧姆同轴电缆 与与PCMPCM设备相连。设备相连。 RCS900 系列纵联 差动保护 MUX-2M 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 64Kb/s PCM设备 同向 接口 终端 第44

44、页/共72页 复接复接PCM通信设备时的同步时钟提取通信设备时的同步时钟提取 若通过若通过6464Kb/sKb/s或或20482048Kb/sKb/s同向接口复接同向接口复接PCMPCM通信设备时，装置必须采用外部时钟方式，即两侧装置的发送时钟工作在通信设备时，装置必须采用外部时钟方式，即两侧装置的发送时钟工作在“从从从从”方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提取，否则会产生周期性的滑码现象。方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提取，否则会产生周期性的滑码现象。 PCMPCM通信设备的通信时钟设定。若两侧采用通信设备的通信时钟设定。若两侧采用SDHSDH通信网络设备时，两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用通信网络设备时，两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用PDHPDH准同步通信设备时，还得对两侧的准同步通信设备时，还得对两侧的PDHPDH通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟（内时钟），另一侧通信时钟设为从时钟，否则会因为通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟（内时钟），另一侧通信时钟设为从时钟，否则会因为PDHPDH的速率适配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。的速率适配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。 第45页/共72页 复接复