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

RCS-931系列光纖差動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(jí)的線路保護(hù)都已逐漸向光纖差動(dòng)保護(hù)這個(gè)方向發(fā)展,光纖差動(dòng)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(jí)線路的主保護(hù)。1光纖差動(dòng)保護(hù)原理：差動(dòng)電流：Id=IM+IN IdA=IMA+INAIdB=IMB+INBIdC=IMC+INC制動(dòng)電流：Iz=IM-IN IzA=IMA-INAIzB=IMB-INBIzC=IMC-INC差動(dòng)方程：IdIcdqd Id0.75IR當(dāng)差動(dòng)電流與制動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)位于比率制動(dòng)特性曲線上方，差動(dòng)繼電器動(dòng)作。1.1 區(qū)內(nèi)故障：（電流以母線指向線路為正）差動(dòng)電流：Id=IM+IN=Ik=大 + +制動(dòng)電流：Iz=IM-IN=Ik=小 + + 因?yàn)镮d Iz，所以，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動(dòng)作電流。1.2 區(qū)外故障：（電流以母線指向線路為正）差動(dòng)電流：Id=IM+IN=Ik+（-Ik）=0 + -制動(dòng)電流：Iz=IM-IN=Ik-（-Ik）= 2Ik + - 因?yàn)镮dIz，所以，差動(dòng)繼電器不會(huì)動(dòng)作，凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動(dòng)作電流，只產(chǎn)生制動(dòng)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(duì)側(cè)(N側(cè))裝置顯示: Ica=1A Icb=1A Icc=3A 2.2 對(duì)側(cè)(N側(cè))加量:IA=1A IB=2A IC=3A對(duì)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(duì)雙電源供電的線路,當(dāng)線路一側(cè)發(fā)生TA斷線時(shí)，兩側(cè)保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。1) 動(dòng)作行為分析當(dāng)線路M側(cè)發(fā)生TA斷線可能會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。為了防止TA斷線而引起保護(hù)誤動(dòng)，RCS-931采取了TA斷線防止保護(hù)誤動(dòng)的措施：只有在兩側(cè)起動(dòng)元件均起動(dòng)，兩側(cè)差動(dòng)繼電器都動(dòng)作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。因此，每一側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作后都要向?qū)?cè)發(fā)一個(gè)允許信號(hào)。差動(dòng)保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件: 本側(cè)起動(dòng)元件起動(dòng)。 本側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作。滿足上兩條件向?qū)?cè)發(fā)差動(dòng)動(dòng)作允許信號(hào)。 收到對(duì)側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)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(dòng)元件可能起動(dòng)，差動(dòng)繼電器也可能動(dòng)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(hào)。但對(duì)側(cè)(N側(cè))沒有斷線，起動(dòng)元件沒有起動(dòng)。差動(dòng)繼電器沒有進(jìn)行差流計(jì)算，差動(dòng)繼電器沒有動(dòng)作。非斷線側(cè)(N側(cè))將不會(huì)向斷線側(cè)（M側(cè)）發(fā)允許信號(hào)。故斷線側(cè)（M側(cè)）和非斷線側(cè)(N側(cè))都不滿足差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件。所以，一側(cè)TA斷線時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。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(dòng)功能壓板和出口壓板，對(duì)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(dòng)作。M側(cè)： 保護(hù)啟動(dòng)元件啟動(dòng)； 差動(dòng)元件動(dòng)作； 沒有收到N側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)； 故M側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件沒有滿足，M側(cè)光纖保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。N側(cè)： 保護(hù)啟動(dòng)元件沒有啟動(dòng)； 差動(dòng)元件沒有動(dòng)作； 收到M側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)；故N側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件和都沒有滿足，N側(cè)光纖保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。3.2 針對(duì)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(shí)，兩側(cè)保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。1) 動(dòng)作行為分析模擬線路區(qū)內(nèi)故障，當(dāng)線路對(duì)側(cè)(N側(cè))是弱電源側(cè)或是無源側(cè)時(shí)，線路內(nèi)部短路，無源側(cè)或弱電源側(cè)保護(hù)就不會(huì)啟動(dòng)，本側(cè)（M側(cè)）將收不到無源側(cè)的允許信號(hào)，線路兩側(cè)的保護(hù)都不會(huì)動(dòng)。為了解決該問題，RCS-931保護(hù)中增加了一個(gè)低壓差流啟動(dòng)元件。除兩相電流差突變量啟動(dòng)元件，零序電流啟動(dòng)元件和不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)元件外，RCS-931保護(hù)中增加了一個(gè)低壓差流啟動(dòng)元件。該低壓差流啟動(dòng)元件啟動(dòng)的條件是：差動(dòng)元件動(dòng)作，該差動(dòng)元件就是選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器。TV斷線時(shí)，差流元件的動(dòng)作相或動(dòng)作相間電壓U或U0.6UN，收到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)。同時(shí)滿足上述三個(gè)條件無電源側(cè)差流起動(dòng)元件才能起動(dòng)，在故障計(jì)算程序中差動(dòng)繼電器動(dòng)作。這樣的話，線路上發(fā)生短路時(shí)，無源側(cè)的保護(hù)就能向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)，有源側(cè)的保護(hù)就能動(dòng)作發(fā)跳閘命令。所以對(duì)于光纖保護(hù)，一側(cè)是弱饋電源或無源側(cè)時(shí)，有源側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)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(dòng)壓板和出口壓板，對(duì)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(dòng)作，兩側(cè)開關(guān)跳閘。M側(cè)： 保護(hù)啟動(dòng)元件啟動(dòng)； 差動(dòng)元件動(dòng)作； 收到N側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)； 故M側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件都滿足，M側(cè)光纖保護(hù)會(huì)動(dòng)作。N側(cè)： 壓差流啟動(dòng)元件啟動(dòng)； 差動(dòng)元件動(dòng)作； 收到M側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)；故N側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件都滿足，N側(cè)光纖保護(hù)動(dòng)作。3.3 針對(duì)于一條熱備線路，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。1) 動(dòng)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(dòng)元件不會(huì)啟動(dòng)，故而，對(duì)側(cè)（N側(cè)）無法向本側(cè)（M側(cè)）發(fā)允許信號(hào)，從而導(dǎo)致本側(cè)（M側(cè)）光差保護(hù)將會(huì)拒動(dòng)，為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，我們采取當(dāng)對(duì)側(cè)（N側(cè)）三相TWJ=1時(shí)，同時(shí)若對(duì)側(cè)差動(dòng)元件也動(dòng)作時(shí)發(fā)允許信號(hào)，對(duì)側(cè)差動(dòng)保護(hù)就可以動(dòng)作。2) 試驗(yàn)方法：對(duì)側(cè)(N側(cè))開關(guān)在分位,對(duì)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(dòng)作,跳本側(cè)（M側(cè)）開關(guān)。M側(cè)：保護(hù)啟動(dòng)元件啟動(dòng)； 差動(dòng)元件動(dòng)作； 收到N側(cè)差動(dòng)動(dòng)作的允許信號(hào)； 故M側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)跳閘的條件都滿足，M側(cè)光纖保護(hù)會(huì)動(dòng)作。N側(cè)：保護(hù)啟動(dòng)元件沒有啟動(dòng)； 差動(dòng)元件動(dòng)作； TWJ=1時(shí)，且差