南瑞光纤电流纵差保护

1、南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司输电线路光纤电流纵差保护输电线路光纤电流纵差保护介绍介绍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-931BRCS-931DRCS-

2、943保护配置保护配置 型型 号号 保保 护护 配配 置置 重合闸重合闸 RCS-943A分相式纵联电流差分相式纵联电流差动保护动保护纵联零序电流差动纵联零序电流差动保护保护四段式零序电流方四段式零序电流方向保护（方向可选向保护（方向可选择）择）过负荷告警过负荷告警带有跳合闸操作回带有跳合闸操作回路以及交流电压切路以及交流电压切换回路。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 三相一三相一次重合次重合闸闸 RCS-943L 三段式相间低电压闭三段式相间低电压闭锁的方向电流保护锁的方向电流保护（低电压闭锁及方向（低电

3、压闭锁及方向功能可独立选择投退）功能可独立选择投退） RCS-943TRCS- 943TM 三段式相间距离和三段式相间距离和接地距离保护接地距离保护不对称相继速动不对称相继速动光纤电流纵差保护原理光纤电流纵差保护原理MNMINI 以母线流向被保护线路以母线流向被保护线路方向为正方向方向为正方向 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对动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制应的工作点位于比率制动特性曲线上方动特性曲线上方，继电，继电器动作。器动作。 NMCDIIINMRIIICDIRI75. 0cdqdI输电线路电流纵差保护原理输电线路电流纵差保

4、护原理MINIKIMN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 继电器动作。继电器动作。 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。 KNMCDIIIINMRIIIRCDII输电线路电流纵差保护原理输电线路电流纵差保护原理MINIKIMN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 继电器不动继电器不动。 凡是穿越性的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。0KKNMCDIIIIIKKKNMRIIIIII2RCDII输电线路电流纵差保护的主要

5、问题输电线路电流纵差保护的主要问题MINICIMN 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流电容电流是从线路内部流出的电流 ，因此它构成动作电流。由于负荷，因此它构成动作电流。由于负荷 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闸制动电流。所以线路投运空载合闸 和区外故障切除时，由于高频分量和区外故障切除时，由于高频分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，负荷电流是零只最容易造成保护误动。空载运行时，负荷电流是零只有动作电流（电容电流），也要防

6、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。 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)220370034330286066500259011175

7、02240193零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 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MINIKIMN 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，灵敏度可能不电阻接地短路，灵敏度可能不够。够。 负荷电流是穿越性的电流，负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流而不产生动它只产生制动电流而不产生动作电流。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继采用工频变化量比率差动继电器和零序差

8、动继电器电器和零序差动继电器KI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断线时差动继电器误断线时差动继电器误动。动。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

9、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异的差异、二次回路时间常数的差异在区外故障或区外故障切除时出现在区外故障或区外故障切除时出现差动电流（动作电流），容易造成差动电流（动作电流），容易造成差动继电器误动。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门制动系数。在制动量上增加浮动门槛。槛。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

10、护不同，线路纵差保护两侧电流是由不同装置采不同，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，使动作电流样的。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，最大的误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（差是相隔一个采样周期（931保护是保护是0.833ms,折折合工频电角度为合工频电角度为 ）。这将加大区外故障时）。这将加大区外故障时的不平衡电流。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。015931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CDIRI75.

11、0HI 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电差动电流高定值流高定值、4倍实测电容倍实测电容电流和电流和 中的最大值。由中的最大值。由于于 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. NMCDIIINMRIIIHI14CNXUHI931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 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生。因此负荷电流不会产生制动电流。制动电流。 受过渡电阻的影响

12、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，只要短路前有负在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流。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。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CDIRI75. 0HI 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电差动电流高定值

13、流高定值、4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。依靠依靠 定值躲电容电流。定值躲电容电流。NMCDIIINMRIIIHI14CNXU931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倍实测电容倍实测电容电流和电流和 中的最大值。依中的最大值。依靠定靠定 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。NMCDIIINMRIIIMI15 . 1CNXUCDIRI75. 0

14、MI931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动零序起动电流定值电流定值。 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。 000NMCDIII000NMRIII0QDI0CDI0RI75. 00QDI931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

15、荷电流由于不反应负荷电流，所以负荷电流，所以负荷电流不产生制动电流。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。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倍实测电容电倍实测电容电流和流和 中的最大值。制动中的最大值。制动 系数

16、仅取为系数仅取为0.15。CDBCINMRIIILI0QDI16 . 0CNXUCDBCIRILI15. 0931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，所以该继电，所以该继电器很灵敏。不会影响零序差动继电器的灵敏度。器很灵敏。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流要经电容电流补偿补偿。 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、

17、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。为防止电容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的电压和线路容抗的电压和线路容抗的定值，而这些值现在可能是不正确的。的定值，而这些值现在可能是不正确的。LILILIMI931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件的条件 或或 式中式中 为

18、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高到补偿，而通过将起动电流定值提高到 来躲过电容来躲过电容电流的影响。电流的影响。 CDCNIXU175. 0175. 0CNCDXUICDI1CXNCNIXU1 . 01NCDII1 . 0NIMI931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

19、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下电容电流的补偿。但为了在空载电容电流作用下该继电器不误动，将起始动作电流由该继电器不误动，将起始动作电流由 抬高抬高到到 。因为电容电流很小，该。因为电容电流很小，该 值也不是很值也不是很大，不会影响线路内部短路灵敏度。大，不会影响线路内部短路灵敏度。 NCNIXU1 . 01NCDII1 . 0LIMIMI电容电流的补偿电容电流的补偿MNC21C21CXj2CXj2MCINCI 其中其中 故而故

20、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。NCMCCIII00101000110100022112222222222CMCMMCMCMCMCMCMCMCMCMMCXUXUUXUXUXUXUXUXUXUXUI001000102222CNCNNCMCMMNCMCCXUXUUXUXUUIII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

21、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。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，包括包括:差动继电器的计算、逻辑程差动继电器的计算、逻辑程序和出口程序都在序和出口程序都在故障计故障计算程序算程序中进行中进行。所以也可。所以也可以说只有起动元件起动后才以说只有起动元件起动后才投入差动保护。起动元件如投入差动保护。起动元件如果不起动，在正常运行程序果不起动，在正常运行程序中差动保护根本没有计算，中差动保护根本没有计算，相当于差动保护没有投入。相当于差动保护没有投入。主程序采样程序起动？正常

22、运行程序故障计算程序NY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信的允

23、许信号。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信号。所以本侧不误动。动。 系统图系统图MNMINI 断线侧断线侧 非断线侧非断线侧 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

24、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

25、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。 UUNU6 .0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秒后都可发秒后都可发长期有差长期有差流流信号。信号。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

26、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。但是将差动继电则不闭锁差动保护。但是将差动继电器的定值抬高到器的定值抬高到 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线。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流整短路时流过本线路的最大短路电流整定。定。10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。例如无电源侧变压器中无电源侧起动元件可能不起动。例如

27、无电源侧变压器中性点不接地，短路前线路空载，短路后由于既无电流突性点不接地，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。起动元件不动作，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。此时无电源侧差动继电器没有进程序在正常运行程序。此时无电源侧差动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。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件。低压差流起动元件。ET1T2MN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、

28、零序电流起动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元件和不对应起动元件外，931保护再增加一保护再增加一个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。 UUNU6 . 0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，如果无电源侧无电源

29、侧变压器中性点又不接地变压器中性点又不接地，使电流突变量和零序，使电流突变量和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是短差流元件动作相和动作相间的电压就是短 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，差动继电电源侧短路后起动元件能起动，差动继电 器动作，向无电源侧发允许信号。所以无器动作，向无电源侧发允许信号。所以无 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

30、动，在故障计算程序中差动继电器动作。向电动，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护可源侧发允许信号。所以电源侧电流纵差保护可以动作发跳闸命令。以动作发跳闸命令。 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会侧所有起动元件都不会起动，故而起动，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侧侧电流纵差保护拒动。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

31、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1TWJMN1TWJ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 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饱和特饱和特性不同以及两侧二次回路时间常数不同将可能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护导致区外短路或区外短路切除时电流纵差保护误动。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

32、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。同步采样同步采样 线路两侧两套装置采样时刻不可能完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保保护的采样频率为护的采样频率为 ，采样周期为，采样周期为 ，折合工频电角度，折合工频电角度 。区外短路。区外短路时两个相差时两个相差 的相量相减将产生不平衡电流。的相量相减将产生不平衡电流。 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

33、。 931保护采用同步采样方法。保护采用同步采样方法。HZfs1200msTS833. 0015015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差，或测得的两侧采样时间差 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 。然后由从机将。然后由从机将采样时刻作多次的小步幅调整，直到两侧采样时刻作多次的小步幅调整，直到两侧采样同步为止。采样同步为止。 在同步过程中两侧电流纵联差动保护自动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，所

34、以退出。但由于每次仅作小步幅调整，所以其它保护仍旧能正常工作，不必退出。其它保护仍旧能正常工作，不必退出。 DTST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 大于步幅调整的大于步幅调整的时间时，从机立即将采样时刻作小步幅时间时，从机立即将采样时刻作小步幅调整。由于此时调整。由于此时 的值很小，对保护的值很小，对保护没有影响，故作这种调整时电流纵差保没有影响，故作这种调整时电流纵差保护仍然是投入的。护仍然是投入的。STSTST在在64kb/s通信接口的条件下，实现了通信接口的条件下，实现了每周每周12点采样数据的传输，而其他

35、差动点采样数据的传输，而其他差动保护每周仅传输保护每周仅传输46点。每周点。每周12点的采点的采样数据保证了差动继电器工作的正确性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。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，实现了通信接口的条件下，实现了每周每周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号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。转变成编码形式的光信号。 装置中的数据采用装置中的数据采用6464Kb/

36、sKb/s高速数据通道、同步通高速数据通道、同步通信方式。采用信方式。采用6464Kb/sKb/s的传输速率，主要是考虑差的传输速率，主要是考虑差动保护的数据信息，可以复接数字通信设备动保护的数据信息，可以复接数字通信设备( (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，从而数字接口，从而实现远距离传送。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NRZINRZI码变换成码变换成6464Kb/sKb/s同向接口的线路码型，然后经同

37、向接口的线路码型，然后经光电转换光电转换变成光信号，再由光纤通道来传输。变成光信号，再由光纤通道来传输。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6

38、4Kb/s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，就存在同同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题。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，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即两侧的装置发送时钟工作在“主主主主”方式，数据方式，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。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

39、64Kb/s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设备设备相连。相连。 RCS900系列纵联差动保护MUX-64光发光收光发光收光纤64Kb/sPCM设备同向接口终端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复需在通信机房内加装一台专

40、用光电变换的数字复接接口设备接接口设备MUX-2MMUX-2M。它通过它通过7575欧姆同轴电缆与欧姆同轴电缆与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/sPCM设备同向接口终端复接复接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，均是方式

41、。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。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

42、从时钟，否则会因为通信时钟设为从时钟，否则会因为PDHPDH的速率适配，而产生周的速率适配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。期性的数据丢失（或重复）问题。 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 发时钟收时钟RCS900系列纵联差动保护内部时钟64Kb/s收发（主侧）64Kb/s发时钟收时钟RCS900系列纵联差动保护内部时钟64Kb/s收发（从侧）64Kb/sPCM设备PCM设备MUX-64B、MAX-2M继电保继电保护信号数字复接接口护信号数字复接接口 作用：进行光电转换。作用：进行光电转换。 进行代码变换。进行代码变换。 用途：作为光信号输出设备与用途：作为

43、光信号输出设备与PCM通信设备的中通信设备的中 间接口装置。具体为：间接口装置。具体为： 作为光纤保护（作为光纤保护（RCS-931、943、953)与与PCM 设备的中间接口装置。见前面图。设备的中间接口装置。见前面图。 作为继电保护光纤通信接口装置（作为继电保护光纤通信接口装置（FOX-40E) 与与PCM设备的中间接口装置。见下面图。设备的中间接口装置。见下面图。 MUX-64B、MAX-2M作为作为FOX-40E、F与与PCM设备的中设备的中间接口装置间接口装置保保护护装装置置FOX-40EFOX-40EFOX-40FFOX-40FMUX-64BMUX-64BMUX-2MMUX-2MP

44、 C MP C M设备设备光纤光纤4个个命令信号命令信号MUX-64B继电保护信号数字复接接口继电保护信号数字复接接口原理原理 由光电变换、发送码型变换、收发终端及接收码极性转换几个部由光电变换、发送码型变换、收发终端及接收码极性转换几个部分组成。分组成。 光电变换实现光信号和电信号之间的转换。光电变换实现光信号和电信号之间的转换。 码型变换将光纤编码信号转换成符合码型变换将光纤编码信号转换成符合ITU.-G.703的的64kb/S同向接同向接口规约的信号。口规约的信号。 收发终端实现与数字通信设备的收发终端实现与数字通信设备的64kb/S同向接口的码型的单、双同向接口的码型的单、双极性转换以

45、及电平、阻抗匹配。极性转换以及电平、阻抗匹配。O EO E8.192MHz8.192MHz码型变换码型变换极性转换极性转换光纤光纤终端终端G.70364kb/s同向接口同向接口MUX-2M继电保护信号数字复接接口继电保护信号数字复接接口原理原理O EO E32.768MHz32.768MHz码型变换码型变换极性转换极性转换光纤光纤终端终端2048kb/s同向接口同向接口代码变换规则代码变换规则 第一步：一个第一步：一个64kb/s周期分成四个单位间隔。周期分成四个单位间隔。 第二步：二进制的第二步：二进制的1编成四个比特的码组：编成四个比特的码组：1100。 第三步：二进制的第三步：二进制的0

46、编成四个比特的码组：编成四个比特的码组：1010。 第四步：通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号第四步：通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号 转换成三电平信号。转换成三电平信号。 第五步：每第八码组破坏码组的极性交替。第五步：每第八码组破坏码组的极性交替。 第六步：对破坏码组的最后一比特进行标志，得到八个第六步：对破坏码组的最后一比特进行标志，得到八个 码组的定时。码组的定时。 把二进制信号转换成三电平信号是为了在电信号中把二进制信号转换成三电平信号是为了在电信号中 消除直流分量。消除直流分量。 上述变换规则在下图中说明。上述变换规则在下图中说明。 代码变换规则示意图代码变换规则示意图

47、7180102130405161718011破坏点破坏点比特序号比特序号64kb/s数据数据第第13步步第第4步步第第5步步第第6步步八个比特码组定时八个比特码组定时FOX40-E、F继电保护光纤通继电保护光纤通信接口装置信接口装置 用途：保护装置的逻辑命令信息（开关量的电信号）与用途：保护装置的逻辑命令信息（开关量的电信号）与 光纤通道联系的中间设备。发送与接收的命令信光纤通道联系的中间设备。发送与接收的命令信 息最多可达息最多可达4个，因此可作为分相式的纵联距离、个，因此可作为分相式的纵联距离、 纵联方向保护与光纤通道之间的中间设备。纵联方向保护与光纤通道之间的中间设备。 作用：光电变换。

48、作用：光电变换。 编码、译码。编码、译码。 联接方式：联接方式： 线路两侧的线路两侧的FOX-40E、F直接用专用光纤光缆相连，直接用专用光纤光缆相连， 见下面图例。见下面图例。 FOX-40E、F经经MUX-64、MUX-2M复接复接PCM通信设通信设 备，见下面图例。备，见下面图例。线路两侧线路两侧FOX-40E、F直接用光纤直接用光纤光缆相连图示光缆相连图示光纤光纤保护保护装置装置保护保护装置装置FOX-40E、F、FFOX-40E、F、F4个个命令信号命令信号4个个命令信号命令信号FOX-40E、F经经MUX-64、MUX-2M复接复接PCM通信设备通信设备光纤光纤保护保护装置装置P

49、C MP C MFOX-40E、F、FMUX-64MUX-2M4个个命令信号命令信号FOX40E、F原理图原理图I/OCPURAMROMSCC编码、译码光纤64kb/s命令输入命令输出开关量电位开关量电位串行通信控制芯片光电转换定值整定定值整定 TA变比系数变比系数 将电流一次额定值大的一侧整定为将电流一次额定值大的一侧整定为1，小，小的一侧整定为本侧电流一次额定值与对的一侧整定为本侧电流一次额定值与对侧电流一次额定值的比值，与两侧的电侧电流一次额定值的比值，与两侧的电流二次额定值无关。例如，本侧一次电流二次额定值无关。例如，本侧一次电流互感器变比为流互感器变比为1250/5，对侧变比为，对侧

50、变比为2500/1，则本侧，则本侧TA变比系数整定为变比系数整定为0.5，对侧整定为对侧整定为1.00。 定值整定定值整定差动电流高定值差动电流高定值 按不小于按不小于4倍的电容电流整定；倍的电容电流整定； 一般而言，一般而言，应按不小于应按不小于0.2倍额定电流整定，根据区倍额定电流整定，根据区内故障短路电流校验其灵敏度。线路两内故障短路电流校验其灵敏度。线路两侧应按一次电流相同折算到二次整定。侧应按一次电流相同折算到二次整定。 HI定值整定定值整定差动电流低定值差动电流低定值 按不小于按不小于1.5倍的电容电流整定；一般按倍的电容电流整定；一般按不小于不小于0.1倍额定电流整定，根据最小运

51、倍额定电流整定，根据最小运行方式下区内故障短路电流校验其灵敏行方式下区内故障短路电流校验其灵敏度。线路两侧应按一次电流相同折算到度。线路两侧应按一次电流相同折算到二次整定。二次整定。 MI定值整定定值整定 TA断线差流定值断线差流定值 当当TA断线不闭锁差动保护时，差动保护断线不闭锁差动保护时，差动保护的动作值。的动作值。 该定值应躲过线路两侧母线短路时流过该定值应躲过线路两侧母线短路时流过本线路的最大短路电流。本线路的最大短路电流。 定值整定定值整定线路正序容抗、线路零序容抗线路正序容抗、线路零序容抗 在短线路上，当线路的电容电流小于在短线路上，当线路的电容电流小于0.1倍额定倍额定电流时，电容电流补偿没有实际意义电流时，电容电流补偿没有实际意义,可按下列可按下列定值整定线路正序容抗和零序容抗（二次值）定值整定线路正序容抗和零序容抗（二次值）： 或或 在超高压长线路上，线路的电容电流较大，正在超高压长线路上，线路的电容电流较大，正序、零序容抗按线路全长的实际参数整定（二序、零序容抗按线路全长的实际参数整定（二次值）。当整定的容抗比实际线路容抗大，满次值）。当整