RCS-931系列光纖差動保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)方法淺談.doc

RCS-931系列光纖差動保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)方法淺談拓守輝（中衛(wèi)供電局保護(hù)自動化所，寧夏中衛(wèi)市755000）摘 要：本文主要介紹了RCS-931系列光纖差動保護(hù)裝置通道聯(lián)調(diào)試驗(yàn)的方法。關(guān)鍵詞：光纖差動保護(hù) 通道聯(lián)調(diào) 0前言 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖通信技術(shù)已發(fā)展成熟,該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到各個工業(yè)領(lǐng)域,隨著電力設(shè)備的不斷更新?lián)Q代。110KV及以上電壓等級的線路保護(hù)都已逐漸向光纖差動保護(hù)這個方向發(fā)展,光纖差動保護(hù)以其抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、選擇性好的突出優(yōu)點(diǎn),逐漸取代了縱聯(lián)高頻保護(hù),成為110KV及以上電壓等級線路的主保護(hù)。1光纖差動保護(hù)原理：差動電流：Id=IM+IN IdA=IMA+INAIdB=IMB+INBIdC=IMC+INC制動電流：Iz=IM-IN IzA=IMA-INAIzB=IMB-INBIzC=IMC-INC差動方程：IdIcdqd Id0.75IR當(dāng)差動電流與制動電流對應(yīng)的工作點(diǎn)位于比率制動特性曲線上方，差動繼電器動作。1.1 區(qū)內(nèi)故障：（電流以母線指向線路為正）差動電流：Id=IM+IN=Ik=大 + +制動電流：Iz=IM-IN=Ik=小 + + 因?yàn)镮d Iz，所以，差動繼電器動作，凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動作電流。1.2 區(qū)外故障：（電流以母線指向線路為正）差動電流：Id=IM+IN=Ik+（-Ik）=0 + -制動電流：Iz=IM-IN=Ik-（-Ik）= 2Ik + - 因?yàn)镮dIz，所以，差動繼電器不會動作，凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動作電流，只產(chǎn)生制動電流。2刻度校驗(yàn)（光纖通道必須在非自環(huán)試驗(yàn)狀態(tài)） 2.1 本側(cè)（M側(cè)）加量: IA=1A IB=2A IC=3A本側(cè)（M側(cè)）裝置顯示:IA=1A IB=2A IC=3AIca=1A Icb=1A Icc=3A對側(cè)(N側(cè))裝置顯示: Ica=1A Icb=1A Icc=3A 2.2 對側(cè)(N側(cè))加量:IA=1A IB=2A IC=3A對側(cè)(N側(cè))裝置顯示:IA=1A IB=2A IC=3AIca=1A Icb=1A Icc=3A 本側(cè)（M側(cè)）裝置顯示: Ica=1A Icb=1A Icc=3A 3.通道聯(lián)通試驗(yàn)（光纖通道必須在非自環(huán)試驗(yàn)狀態(tài)）3.1 針對雙電源供電的線路,當(dāng)線路一側(cè)發(fā)生TA斷線時，兩側(cè)保護(hù)裝置的動作行為。1) 動作行為分析當(dāng)線路M側(cè)發(fā)生TA斷線可能會引起差動保護(hù)誤動。為了防止TA斷線而引起保護(hù)誤動，RCS-931采取了TA斷線防止保護(hù)誤動的措施：只有在兩側(cè)起動元件均起動，兩側(cè)差動繼電器都動作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。因此，每一側(cè)差動繼電器動作后都要向?qū)?cè)發(fā)一個允許信號。差動保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件: 本側(cè)起動元件起動。 本側(cè)差動繼電器動作。滿足上兩條件向?qū)?cè)發(fā)差動動作允許信號。 收到對側(cè)差動動作的允許信號這樣當(dāng)一側(cè)TA斷線，由于斷線側(cè)（M側(cè)）電流有突變或者有零序電流，起動元件可能起動，差動繼電器也可能動作，斷線側(cè)（M側(cè)）可能要向非斷線側(cè)(N側(cè))發(fā)允許信號。但對側(cè)(N側(cè))沒有斷線，起動元件沒有起動。差動繼電器沒有進(jìn)行差流計(jì)算，差動繼電器沒有動作。非斷線側(cè)(N側(cè))將不會向斷線側(cè)（M側(cè)）發(fā)允許信號。故斷線側(cè)（M側(cè)）和非斷線側(cè)(N側(cè))都不滿足差動保護(hù)跳閘的條件。所以，一側(cè)TA斷線時，差動保護(hù)不會誤動。2) 試驗(yàn)方法：模擬線路M 側(cè)TA斷線，兩側(cè)開關(guān)均在合位,投兩側(cè)的差動功能壓板和出口壓板，對側(cè)(N側(cè))加正常電壓,不加電流;本側(cè)（M側(cè)）加故障電流（I1.05ICD ）,不加電壓,兩側(cè)光纖保護(hù)均不動作。M側(cè)： 保護(hù)啟動元件啟動； 差動元件動作； 沒有收到N側(cè)差動動作的允許信號； 故M側(cè)光纖差動保護(hù)跳閘的條件沒有滿足，M側(cè)光纖保護(hù)不會動作。N側(cè)： 保護(hù)啟動元件沒有啟動； 差動元件沒有動作； 收到M側(cè)差動動作的允許信號；故N側(cè)光纖差動保護(hù)跳閘的條件和都沒有滿足，N側(cè)光纖保護(hù)不會動作。3.2 針對線路一側(cè)是弱饋側(cè)或無源側(cè),當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，兩側(cè)保護(hù)裝置的動作行為。1) 動作行為分析模擬線路區(qū)內(nèi)故障，當(dāng)線路對側(cè)(N側(cè))是弱電源側(cè)或是無源側(cè)時，線路內(nèi)部短路，無源側(cè)或弱電源側(cè)保護(hù)就不會啟動，本側(cè)（M側(cè)）將收不到無源側(cè)的允許信號，線路兩側(cè)的保護(hù)都不會動。為了解決該問題，RCS-931保護(hù)中增加了一個低壓差流啟動元件。除兩相電流差突變量啟動元件，零序電流啟動元件和不對應(yīng)啟動元件外，RCS-931保護(hù)中增加了一個低壓差流啟動元件。該低壓差流啟動元件啟動的條件是：差動元件動作，該差動元件就是選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器。TV斷線時，差流元件的動作相或動作相間電壓U或U0.6UN，收到對側(cè)的允許信號。同時滿足上述三個條件無電源側(cè)差流起動元件才能起動，在故障計(jì)算程序中差動繼電器動作。這樣的話，線路上發(fā)生短路時，無源側(cè)的保護(hù)就能向?qū)?cè)發(fā)允許信號，有源側(cè)的保護(hù)就能動作發(fā)跳閘命令。所以對于光纖保護(hù)，一側(cè)是弱饋電源或無源側(cè)時，有源側(cè)差動保護(hù)動作受無源側(cè)電壓閉鎖。2) 試驗(yàn)方法：兩側(cè)開關(guān)均在合位, 投兩側(cè)的差動壓板和出口壓板，對側(cè)(N側(cè))加低于60%的正常電壓或不加電壓,不加電流;本側(cè)（M側(cè)）加故障電流（I1.05ICD ）,不加電壓, 兩側(cè)光纖保護(hù)動作，兩側(cè)開關(guān)跳閘。M側(cè)： 保護(hù)啟動元件啟動； 差動元件動作； 收到N側(cè)差動動作的允許信號； 故M側(cè)光纖差動保護(hù)跳閘的條件都滿足，M側(cè)光纖保護(hù)會動作。N側(cè)： 壓差流啟動元件啟動； 差動元件動作； 收到M側(cè)差動動作的允許信號；故N側(cè)光纖差動保護(hù)跳閘的條件都滿足，N側(cè)光纖保護(hù)動作。3.3 針對于一條熱備線路，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，兩側(cè)保護(hù)裝置的動作行為。1) 動作行為分析:模擬線路區(qū)內(nèi)故障,該線路一側(cè)（M側(cè)）開關(guān)在合，另一側(cè)（N側(cè)）開關(guān)處于熱備狀態(tài)的情況下，線路發(fā)生故障，熱備側(cè)（N側(cè)）保護(hù)啟動元件不會啟動，故而，對側(cè)（N側(cè)）無法向本側(cè)（M側(cè)）發(fā)允許信號，從而導(dǎo)致本側(cè)（M側(cè)）光差保護(hù)將會拒動，為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，我們采取當(dāng)對側(cè)（N側(cè)）三相TWJ=1時，同時若對側(cè)差動元件也動作時發(fā)允許信號，對側(cè)差動保護(hù)就可以動作。2) 試驗(yàn)方法：對側(cè)(N側(cè))開關(guān)在分位,對側(cè)(N側(cè))不加電壓和電流。本側(cè)（M側(cè)）開關(guān)在合位,本側(cè)（M側(cè)）加故障電流（I1.05ICD ）,本側(cè)（M側(cè)）光纖保護(hù)動作,跳本側(cè)（M側(cè)）開關(guān)。M側(cè)：保護(hù)啟動元件啟動； 差動元件動作； 收到N側(cè)差動動作的允許信號； 故M側(cè)光纖差動保護(hù)跳閘的條件都滿足，M側(cè)光纖保護(hù)會動作。N側(cè)：保護(hù)啟動元件沒有啟動； 差動元件動作； TWJ=1時，且差