基于光纤通道的双端保护联调.pdf

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1、产品与解决方案基于光纤通道的双端保护联调李波邢素娟2莫杰锋黄妍高鹏宇(1．广西电网公司梧州供电局，广西梧州543002；2．北京博电新力电气股份有限公司，北京100098)摘要光纤纵差保护需要在线路两侧的两套保护同时加量才能进行全面的测试，而两台GPS同步触发的方法又存在着时间误差的弊端，利用纵联主保护的光纤通道进行同步及联调，通信方式可靠，不受外界因素的干扰，是光纤纵差保护测试的一个创新。关键词：光纤纵差保护；电流差动；同步触发；光纤通道；双端联调继电保护在电力系统的安全稳定运行中占有举实现双端的故障同步触发，但是容

2、易受天气的影足轻重的地位，而我国电网构架复杂、发展迅速，响，又往往因为两个GPS之间的时间误差，而造成对于继电保护等二次设备的依赖更为迫切。在继电试验无法正常进行。利用220kV线路纵联保护现有保护的发展历程中，在上世纪初基于双端电流的电的光纤通道，以白定义对时方式对两侧测试设备进流差动保护原理就已出现，相比于仅反应线路一侧行输出同步和对时同步，实现两侧保护测试仪的即电气量的保护来说，解决了不能区分本线末端和对时通信和同步，进而实现保护测试仪对线路两侧纵侧母线(或相邻线始端)故障的技术难题，达到有联保护的同步联调以及同

3、步故障仿真调试是一个选择性地快速切除全线故障的目的。而在20世纪创新。80年代，光纤技术的完善和实际应用又为双端电流1光纤差动保护原理的电流差动保护原理的实现提供了新的途径一一光纤纵差保护诞生了，为线路两端的保护提供了快速、可靠的通信方式。雕倾图2正常运行情况线路保护的正方向规定如下：以母线流向线路，即流出的电流方向为规定的电流正方向。—)__制动电流为：I=II图1光纤纵差保护原理示意图光纤纵差保护利用光纤通道将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，通过比较两侧模拟量的图3区内故障情况幅值、相位来决定其动作行为，也就是

4、说在线路两区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流侧之间发生纵向的联系。因此光纤纵差保护是由位向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流就于被保护线路两端、分别位于两个变电站之中的两很大，d》，满足差动方程，差流元件动作。凡是套保护共同构成。由于距离上的限制，现阶段220kV在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。区外线路纵联保护的联调仅是针对主保护的允许或者故障时，一侧电流由母线流向线路，为正值，另一闭锁接点信号进行收发的试验，无法实现两侧保护侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相测试仪的通信，也无法解决纵联主保

5、护在联调中存同，方向相反，所以差动电流为零，差流元件不在的上述问题。而GPS双端同步触发方式虽然可以动作。110j啜

6、一l技术2o15年第1期产品与解决方案3如何利用保护光纤通道进行双端联调在光纤通道复用的情况下，测试仪可以考虑和纵联主保护共同使用2M带宽的通道，也可给测试图4区外故障情况仪单独开一个2M通道。测保护试仪以串接方式接2光纤通道连接方式入纵联主保护的光纤通道，这样可以不必增加光纤通道的光口。差动保护所采用的光纤通道主要有两种方式，开发两台新保护测试仪及其对时同步软件，利一是为保护装置敷设专用的光纤通道，二

7、是复用现用纵联主保护的光纤通道，通过自定义对时格式，有的数字通信网络。相应的系统连接方式有专用方先实现通信握手，然后实现双端对时，测试仪先模式和复用方式拟故障前状态，双端对时同步后，按照保护人员预专用方式需为继电保护敷设专用的光纤通道，先设定的简单或复杂故障，实现线路两侧保护区内在此通道中只传输继电保护的信息。此方式由于受和区外故障的同时触发和同时模拟。具体实施方案光端机光发送功率和接收灵敏度的限制和敷设光缆有两种：费用的制约，专用方式的通信距离一般在80km以方案一：使用一根备用光纤实现双端同步，由内。优点是光缆终端

8、箱直接接入保护装置的光端机，主机控制从机同步双端模拟量的输出，并同步触发不需要附加其他设备，可靠性高，由于不涉及通信故障。由光纤传递同步信号，测试数据由双端电脑调度，管理方便。目前，专用方式主要应用于距离分别设置。较短的城网线路保护以及发电厂与电力系统之间的短联络线路保护。光光纤纤差差动动保保护护图7方案一原理示意图图5专用方式系统连接图方案二：需要两根备用光纤实现双端测试数据复用方式则是利用数字复接技术，利用现有的的传输，可由主机实现同时对主机和从机的控制，光纤通道对继电保护的信息进行传输。复用方式利测试数据均由主机

9、电脑设置控制输出，光纤同时传用64Kbit／s的数字接口经PCM终端设备或利用2M输同步控制信号和测试数据。接口直接接入现有数字用户网络系统PDH／SDH。不需要再敷设光缆。传输距离大大提高，可延伸到数字用户网络的每一个通信接点。保护装置采用复用方式时，需在通信室内增加数字复用接口设备并和数字复用设备相连接。复用方式主要用于长距离