三端口光纤差动保护的调试及维护

中国电力教育　２Ｏ１　０年管理论丛与技术研究专刊　三端口光纤差动保护的调试及维护　栗摘磊　苏艳萍　石嘴山７５３０００）　（石嘴山供电局保护自动化所，宁夏要：对于Ｔ接线路：常规距离、零序由于整定困难，不易配合，而三端口光纤差动保护以其无可比拟的可靠性、　选择性广泛应用于Ｔ接线路的保护，本文对三端口差动保护的维护及调试做了重点阐述，与同行交流。　关键词：三端口；差动；调试　为适应现代电网不断增长的供电需求，大量新变电所　的建设势在必行。同时为提高部分２２０ｋＶ及以上变电站　ｌ１０ｋＶ线路送出能力，Ｔ接线路以其线路利用率高、节省　投资，节约用地而被广泛应用。Ｔ接线路有很高的经济效　益，但却给继电保护设计及后期的运行维护带来很多问题。　由于常规线路保护装置存在受运行方式和系统振荡影响大、　图２故障电流示意图　定值整定配合困难等多种原因，难以满足Ｔ接线路的运行　流差动保护，后备保护由常规的距离及零序电流保护组成，　要求。为此，三端口光纤电流差动保护，这种借助于光纤　每个端口保护装置均由两个光纤通道与其他两侧连接，两　通道交换各侧数据的电流差动保护原理简单，不受系统振　个通道可以都使用专用光纤，也可以都复接ＰＣＭ设备，还　荡、平行互感、单侧电源运行方式的影响，且差动保护本　可　一个信道接专用光纤，另一个信道复接ＰＣＭ设备。具　身具有选相能力，保护动作速度快，是Ｔ接线路的理想保护。　体连：揍如图３所示：　目前，三端口光纤保护种类较多，本文将以南瑞ＲＣＳ－　９４３ＴＭ为例，介绍该保护在安装调试及后期运行维护中的　一些问题。　一，Ｔ接线路的运行特点　（１）与双端线路一样，Ｔ接线路负荷电流对差动保护　的影响同样存在，不同之处在于Ｔ接线路的负荷电流不再　是单一电流，而是多个电流。由基尔霍夫定律可知，对于　三端线路的负荷电流，至少存在一端为电流流人，且至少　存在一端为电流流出，如图１所示。　，ｉ　图３保护装置及通道配置　运行时其中一侧为主机，作为参考端，另两侧分别为　从机１、从机２，作为同步端。主从机由装置自动形成。三　侧以同步方式交换信息，参考端采样间隔固定，并在每一　采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。两个同步端随时调　整采样间隔，与参考端保持同步，如果满足同步条件，就　图１　Ｔ接线路示意图　向两个对侧传输三相电流采样值；否则，启动同步过程，　运行过程中，若从机１与从机２之间通道发生故障，　（２）发生内部故障时仍有故障电流流出。由于发生短　直到：糟足同步条件为止。　路故障时电流都是从电源流向故障点，所以故障电流流出　的情况一般与Ｔ接线路的外部线路有关，即Ｔ接线外仍然　同时线路上发生故障，分相差动保护仍然能动作；若主机　存在故障点与电源之间的通路。例如对于三端线路中两端　与任一从机之间通道发生故障，自动切换主从机，如主机　与另一线路组成双回线的线路，双回线的存在使故障电流　与从机１之间的信道发生故障，主机自动切换为从机１，从　有可能通过另一回线到达故障点（见图２），１０即为流出电流。　机１切换为从机２，原来的从机２切换为主机，此时形成　二、Ｔ接线路的保护配置及通道连接　从机１与从机２之间通道故障的状态，差动保护仍起作用。　目前Ｔ接线路保护配置一般为：主保护三端口光纤电　所以在“Ｔ”接线路上，任一通道故障，差动保护不会退出。　作者简介：栗磊，男，石嘴山供电局保护自动化所，助理工程师。　三端口光纤差动保护的调试及维护　三、保护装置带通道联调　不动作。（三侧轮流进行测试）　在进行三三端口光纤电流差动保护联调前，应完成相应　（２）合三侧开关，Ｍ侧加入正向单干Ｈ、相问故障，Ｎ侧、　光纤通道盼试验、线路三端保护装置整体调试、定值试验、　Ｋ侧均加入正常电压，三侧差动保护应可靠不动作。（三侧　　自环方式下各种区内外故障试验及带开关传动试验，具备　轮流进行测试）联调条件后，按以下步骤进行联调。　１．软件版本号核对　应一致。　（３）合三侧开关，Ｍ侧加入正向单相、相问故障，Ｎ侧、　Ｋ侧均加３０Ｖ电压，三侧差动保护应可靠动作。（三侧轮流　四、差动保护的切换　当“Ｔ”接线路中有一侧停运或其他原因要转入两侧　　检查三侧保护软件版本、校验码，其版本号及校验码　进行测试）２．检查电流传变值　输入正常运行定值，合上三侧开关，退出主保护，本　运行时，仅需改变压板的投退状态就能适应两侧运行方式。　侧保护Ａ、Ｂ、Ｃ三相分别加入１Ａ、２Ａ、３Ａ电流，另外　将“投三侧差动”硬压板、“投三侧差动压板”软压板和“投　将“投　两侧保护对应显示相同电流值，Ａ、Ｂ、Ｃ三相差流也为　三侧差动”控制字与起来为“投三侧差动”综合压板；１Ａ、２Ａ、３Ａ（当三侧电流互感器变比不一致时经ＴＡ补偿　两侧差动”硬压板、“投两侧差动压板”软压板和“投两侧　系数折算）。三侧轮流测试。　３．模拟线路正常运行，区内故障　差动”控制字与起来为“投两侧差动”综合压板。若“投　三侧差动”“投两侧差动”的软硬压板均不投入的话，综合　合三侧开关，三侧同时模拟正方向单相故障（Ａ０、　压板的形成由内部控制字决定。具体的压板关系如图４所示。　Ｂ０、ＣＯ），相间故障（ＡＢ、ＢＣ、ＣＡ），三侧差动保护能按　保护装置默认为三侧差动方式，即一般情况下均为三侧差　爰求正确动作。　４．模拟线路单端或两端空载运行。区内故障　动方式，具体运行状态如下：　（１）三侧差动方式且三端保护设备的“投三侧差动”　（】）合Ｍ侧、Ｎ侧开关，断开Ｋ侧开关，Ｍ侧或Ｎ　综合压板均投入时，三侧差动保护存在，任意一端没有投入，　侧加入正向单相、相间故障，Ｋ侧加入全电压，Ｍ侧、Ｎ　三侧差动保护退出。　侧差动保护都应能按要求正确动作。（三侧轮流进行测试）　（２）两侧差动方式且对应端保护设备的“投两侧差动”　（２）合Ｍ侧开关，断开Ｎ侧、Ｋ侧开关，Ｍ侧加入　软硬压板均投入时，两侧羞动保护存在。如果三端的“投　正向单相、相间故障，Ｎ侧、Ｋ侧加人全电压Ｍ侧差动保　两侧差动”综合压板全部投入，装置报“两侧差动异常　护应能正确动作。（三侧轮流进行测试）　５．模拟线路单电源运行，区内故障，检验弱馈功能（若　告警，两侧差动保护退出。　（３）在实际运行中，有一端保护设备因检修需要转换　为两侧差动方式时，可以将另外两侧的“投两侧差动”压　无弱馈功能可不做）　（１）合三侧开关，Ｍ侧加入正向单相、相问故障，Ｎ　板先投入，再退出“投三侧差动”压板，这样在投退压板　侧加入３０Ｖ电压，Ｋ侧加入正常电压三侧差动保护应可靠　过程中，差动保护不会退出（需等断路器操作完后才操作　合压板　台压板　图４差动综合压板逻辑框图　三端口光纤差动保护的调试及维护　压板）。恢复为三侧差动方式时，也可以将三端的“投三侧　差动”压板均先投入，再退出“投两侧差动”压板。　（４）线路三侧电流互感器极性应一致，如都以母线侧　为极性端；线路带上负荷后应测试各侧向量，并观察装置　差流采样值：应在２００ｍＡ以内，否则应查明原因。　（５）由于运行方式的变化，比如有一侧长期停运，应　五、调试及运行中的一些问题　（１）装置光纤通道为复用通道，控制字中专用光纤置　为０，通道报异常，将专用光纤控制字置为１后通道正常；　将三侧差动改为两侧差动，具体方法应在现场运行规程里　经咨询，当光纤复用通道传输速率为６４ｋｂｉｔ／ｓ时，相应通　重点说明。　道“专用光纤”控制字置０，其余情况均置１。　（２）线路投运后，９４３ＴＭ发Ｂ通道异常告警，经检查　发现，ＦＣ光纤接头松动，拧紧后通信恢复正常。　六，结束语　三端口光纤差动保护作为一种特殊的线路保护，其运　行及调试中遇到的问题较多，随着运行方式的变化也较大，　（３）对于“远跳受本侧控制”控制字的整定，系统　本文仅对三端口差动保护的维护及调试做了重点阐述，希　侧的保护，在区内故障时，电流变化量、零序过流、负　望能起到抛砖引玉的作用。　序过流三个启动量，至少有一个肯定会动作，为了防止　系统侧保护误动，应将此控制字投入。而对于负荷侧或　小电源侧的保护，发生区内故障时，电流起动元件可能　故障，为防止失稳，应尽快将故障切除，故而应将此控　制字退出。　参考文献：　【１］南京南瑞继保电气有限公司．ＲＣＳ－９４３ＴＭ型高压输电线路　ｚ】．南京，２００９　不动作，从防止拒动考虑，特别是带小电源系统，进线　成套保护装置说明书【【２］江苏电力公司．电力系统继电保护原理与实用技术［Ｍ】．北　京：中国电力出版社，２００６．　（上接第２１　４页）　【４】曹利民等．汽车自动变速器维修精华［Ｍ】．北京：机械工业出　版社，２００５．　参考文献：　【ｌ】嵇伟．自动变速器故障诊断与检测［Ｍ］．北京：机械工业出版　社，２００３．　【５］ｆｌ动变速器动力传递路线分析［Ｊ］．汽车维修与保养，２００９，（３）．　【６】杨新桦．汽车新技术［Ｍ】．重庆：重庆大学出版社，２００４．　［２】揭琳锋．汽车自动变速器原理与维修【Ｍ】．北京：北京大学出　版社，２００６．　【７】新型自动变速器的故障诊断与维修【Ｊ】．汽车与驾驶维护，　２００９，（３）．　【３］汽车传感器波形分析在故障诊断中的应用［Ｊ］．汽车电　器，２００９，（２）．　［８】丰田轿车自动变速器故障检修［Ｊ］．汽车维修，２００９，（２）．　【９】吴基安．汽车电子新技术【Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００６．