縱聯(lián)光纖電流差動保護的若干問題探析

摘 要：隨著我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展，對于供電的線路建設(shè)有了新的要求和標準，光纖電流差動保護在高壓線路中發(fā)揮著重要的作用。由于它的種類類型，不同的保護通道光纖電流差動保護的保護配置及相應(yīng)的原則也會有所差異，需要對其進行有針對性和計劃性的進行維護?；诖?，文章從縱聯(lián)光纖差動保護的動作原理以及運行方式出發(fā)，詳細分析了當前縱聯(lián)光纖電流差動保護中存在的問題，并就問題的解決處理提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：縱聯(lián)光纖；電流差動保護；問題分析

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0101-02

在當前的電力企業(yè)發(fā)展中，對于繼電保護方面的建設(shè)，大都會把光纖作為繼電保護的通道介質(zhì)，因為，它具有耐高壓、較寬的頻帶和耗能量低等的顯著特點，從電流差動保護的工作的原理來看，它的運行模式較為簡單，一般不會受到過多的外界因素的影響。從另一方面來說，差動保護具有選相能力，它的動作速度十分快，是非常適合作為主保護的，基于它的這種特性，它在很多的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的效果。

1 縱聯(lián)光纖電流差動保護的工作原理分析

如果從它的本質(zhì)來看，它的基礎(chǔ)是在基爾霍夫電流定律的基礎(chǔ)之上開展的，主要是在線路通道的作用下實現(xiàn)的，能夠與對側(cè)進行及時的不間斷的數(shù)據(jù)交換分享，最后在得到對側(cè)和大量本地數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，來實現(xiàn)對各側(cè)電流差動保護的計算，在經(jīng)過科學(xué)的計算后，得到最后的計算結(jié)果，然后再根據(jù)它的制動特性方程來進行合理的判別。一旦線路內(nèi)部出現(xiàn)故障，兩側(cè)的電流差是非零值的，但是，這個非零值如果完全符合保護的條件時，那么這個保護裝置也是可以發(fā)生動作的，及時的消除故障；但是如果屬于正常的運行狀態(tài)，那么輸電線路兩側(cè)的電流方向是相位的，而且它的電流差是處于零值狀態(tài)的。

2 基于通信系統(tǒng)下的光纖電流差動保護分析

2.1 不同類型模式的光纖通信通道介紹

2.1.1 特定的光纖通道類型

這種類型的光纖通道，在它的輸電線路兩側(cè)保護裝置上，通常情況下是采取直接相連的形式進而起到專用光纖通道的形式，從實際的應(yīng)用來看，這種形式的通道是不會有太多的設(shè)備，因此故障率較低。由于它的電流傳輸功率受到保護裝置自帶的光發(fā)送和光接收卡的限制，它主要的適用還是在短距離的線路中。

2.1.2 復(fù)用式光纖通道類型

在這種方式中，它的保護信號能力會大大增強，主要是因為采用了電力通信的專用的光端機，它的適用主要是在中長距離的線路中。但是，隨著設(shè)備數(shù)量的不斷增多，也造成了通道故障發(fā)生率的提升，而且具體的發(fā)生位置也難以準確定位。從它的構(gòu)成來看，它主要包含兩種不同類型的形式：

①直接接入FDH或者是SDH方式，這個方式的保護裝置輸出2 Mbit/s的光信號并轉(zhuǎn)換為2 Mbit/s的電信號后會直接的接入到相應(yīng)的設(shè)備之中，并和對側(cè)的保護裝置進行信息的交換；

②PCM復(fù)用的方式，它的保護裝置輸出64 kbit/s的光信號，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換裝置后轉(zhuǎn)化為64 kbit/s的電信號之后，再接入PCM設(shè)備進而轉(zhuǎn)換為2 Mbit/s的電信號，最后接入到PDH或者是SDH設(shè)備之中和對側(cè)的保護裝置交換數(shù)據(jù)信息。

2.2 對于通信通道的具體要求分析

2.2.1 安全可靠地運行

對于這方面的分析也是從運行的角度來說的，主要是以它的安全可靠性來體現(xiàn)的，光纖在具體的運行過程中難免會出現(xiàn)各種各樣的故障現(xiàn)象，如光纖的纖芯受潮或者是斷掉現(xiàn)象，使得數(shù)據(jù)的傳輸大大受到影響，增大了誤碼率，情況嚴重的話還會造成輸電線路的主保護退出運行。要有效的規(guī)避這種問題的產(chǎn)生，就需要安排有備用的光纖通道來以防萬一。

2.2.2 構(gòu)建特定作用的光纖通道

從光纖電流差動保護的實際配置來說，不論是采用哪一種的通道方式，都必須要對光纖通信通道的雙重化來進行合理的探討，一般來說，對于日常較為常用的光纜來講，是需要敷設(shè)至少2根的光纜，這2根光纜需要進行分開敷設(shè)在不同的管道中，在進行特定的光纖通道設(shè)計時，不僅要考慮到起主導(dǎo)作用的通道在實際應(yīng)用中所需要的光纖纖芯數(shù)目外，還需要完全的根據(jù)100%的后備來對起備用作用的纖芯數(shù)量進行綜合考慮；在進行復(fù)用光纖通道的設(shè)計時，這一問題也不能忽視，可以充分的利用光纖中預(yù)先留出的給保護裝置的纖芯，也可以是備用的光纖，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出具有特定作用的光纖通道來起到備用的作用，這樣的一大好處就是一旦在這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了運行的故障，那么它自己就可以實現(xiàn)自動的一個切換功能，可以自動的切換到其他專用的通道下工作。

2.3 通信時鐘的同步性分析

輸電線路兩側(cè)對各方面的分析，一般可以從它的保護裝置的時間同步來講，采取的是采樣同步的形式，采取這樣的形式主要的目的就是確保相互之間的電流數(shù)據(jù)可以順利的進行交換，這也是它實行的必要性要求之一。

現(xiàn)實生活中，它的時鐘同步方式有三種形式：①“主——主”方式；②“主——從”方式；③“從——從”方式。一般常見的同步時鐘的形式是設(shè)置為“內(nèi)時鐘”的模式，在進行數(shù)據(jù)信息的發(fā)送時會采用這個內(nèi)部設(shè)置的時鐘，在對數(shù)據(jù)信息接收時會在數(shù)據(jù)信息的構(gòu)成中提取出時鐘同步的方式，這是“主——主”方式的表述；而對于“主——從”方式的表述主要是它的兩側(cè)電流差動來說的，白狐裝置分別采用內(nèi)部和外部時鐘兩種，這時它的時鐘信號是在主時鐘側(cè)進行傳輸過來，并從傳輸?shù)男畔⒅刑崛?，確保兩者的一致；對于第三種方式“從——從”形式來講，只要它的兩側(cè)的保護裝置對于數(shù)據(jù)信息的接收和發(fā)送都是由一個時鐘源負責(zé)的話，那么這個兩側(cè)保護就都是從數(shù)據(jù)信息的接收中得出的相對應(yīng)的時鐘信號來完成最后時鐘的同步。

3 縱聯(lián)光纖電流差動保護中的關(guān)鍵點問題

3.1 TA的飽和分析

從它的構(gòu)成來看，它可以分為兩種類型，即暫態(tài)飽和及穩(wěn)態(tài)飽和。前者是由短路電流的非周期分量造成的，開始飽和的時間較長；后者主要是在穩(wěn)態(tài)對稱短路的電流引起的，在它的作用下，所出現(xiàn)的畸變而形成的二次電流會呈現(xiàn)出正負半波大體對稱的脈沖形。二次電流的有效值比未得到飽和情況小，就說明畸變的進行時間較短。

3.2 高阻接地故障對保護的影響分析

負荷電流在電流差動保護的基礎(chǔ)上屬于一種帶有強烈穿越性質(zhì)的電流形式，這種特性最為鮮明的時候就是在重負荷條件下，它所形成的電流差動保護就會擁有至少兩倍與負荷電流的制動性電流。此外，短路點兩側(cè)系統(tǒng)的不對稱也會增加拒絕動作發(fā)生的可能性。

3.3 判別TA的斷線

這一部分是整個電流差動保護的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，如果這一環(huán)節(jié)的處理不當，后果是十分嚴重的。從對它的判別形式來看，有兩種：首先對統(tǒng)一TA的不同形式的繞組的電流和工作TA的繞組電流進行充分的對比，如果兩者相互一致，那么就開放保護，反之就說明TA有斷線出現(xiàn)；其次積極利用通道交換輸電線路兩側(cè)的零序電流實際情況來準確的判別TA斷線，這一判別方法充分利用了光纖通道的優(yōu)勢特點，因此，它對于光纖電流差動保護來說效果更好。

4 結(jié) 語

在現(xiàn)代電力企業(yè)不斷深化改革的過程中，對于輸電線路的完善有了更多的關(guān)注?？v聯(lián)光纖通道作為抗電磁干擾性強、數(shù)據(jù)傳輸容量大等的特點，有廣泛的應(yīng)用體現(xiàn)，經(jīng)過一系列的整合后，會體現(xiàn)出新的優(yōu)勢特點，具有很好的實用性，對于存在的各種問題需要進一步的改進優(yōu)化，以確保其作用的最佳發(fā)揮。

參考文獻：

[1] 李建強.光纖電流差動保護的特點[J].科技資訊，2010，（16）.

[2] 夏建礦.關(guān)于輸電線路光纖電流差動保護的若干問題討論[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，（10）.

[3] 陳冠禧.淺析光纖電流差動保護原理與調(diào)試方法[J].機電信息，2013，（12）.