淺談光纖差動保護需注意的問題

探討光纖差動保護需注意的問題
摘要：隨著我國經濟以及科技的快速發展，超高壓輸電線路也得到了一定的發展。近年來，光纖通信技術發展迅速，光纖差動保護因其保護原理簡單、動作快速、能可靠地反映線路上各種類型故障等優點，在220kV及以上電壓等級的輸電線路中作為主保護被廣泛應用。本文主要從光纖差動保護原理入手，結合實際經驗，對其功能的應用和實現做了相應的介紹。
關鍵詞：光纖差動；原理；注意事項
1光纖差動保護基本原理
由于只能反應兩側TA之間的線路全長，在原理上講光纖差動保護并不是完整的保護，通常還需附帶其他后備保護以彌補不足。如ZRR-921G差動保護以分相電流差動和零序電流差動為主體的快速主保護，還配有工頻變化量距離元件構成快速的Ⅰ斷保護，由三段式相間和接地距離及多個零序方向過流保護構成后備保護，保護有分相出口。
2光纖差動保護需注意的問題
1）TA飽和
TA的飽和使得電流二次值與一次值的誤差超出規定值范圍，在區外故障時，會影響差動保護的正確動作?？朔A飽和可選用合適的電流互感器，宜盡量選用有剩磁限值的互感器如TPY型；此外，保護裝置本身也應采取措施減緩互感器暫態飽和影響，如采用變制動特性比率差動原理等。
在ZRR-921G差動保護中，由于采用了較高的制動系數和自適應浮動制動門檻，從而保證了在較嚴重的飽和情況下不會誤動。
2）通道數據同步性
光纖差動線路保護裝置對兩側數據的實時性、同步性要求較高，若兩側采樣不同步，會使不平衡電流加大，產生差流。通道兩側采用一主一從方式，用于測量通道延時，主機側為參照側，從機側為調整側，若兩側不同步，參與計算的交流采樣值不是同一時刻的，就會出現差流。解決該問題必須統一時鐘，改變時鐘方式。ZRR-921G差動保護通過控制字“主機方式”和“專用光纖”進行整定，可防止因數據傳輸中產生周期性滑碼，出現差流。
若差動保護裝置的通信時鐘方式控制字設置錯誤，保護裝置也會報通道異常，使光纖差動保護退出運行。因此現場調試及運行中要特別注意正確設置裝置的通信時鐘方式。
3）CT極性
母差保護用CT一般為反極性接入；測量用CT為0.5級，極性應指向母線；計量用CT極性端應指向母線；保護用CT按保護裝置的工作原理，嚴格按照定值單執行。所有的CT次級除母差保護應在母差保護屏一點接地，其余均應在端子箱內經過擊穿保險接地，保護屏內一點接地。
現象：送電帶負荷試驗時，發現母差保護總差回路中有差流，且值為兩倍新安裝間隔的電流。
原因分析：母差用CT副邊極性接反，從而導致二次電流在總差回路中不能被平衡掉，總差電流不能平衡，其值為兩倍該間隔電流。

處理方法：在CT接線前，應先進行運行間隔的帶負荷試驗，測出母差保護的極性及其他組副邊的實際使用極性，多測幾組，結合各變比的不同，從而得出本間隔得接線圖。
4）光纖通道檢查
由于光纖熔接點的質量、尾纖接頭，法蘭盤的表面不夠清潔、光纖接頭的缺口未完全卡入缺口、光纜或尾纖的彎曲半徑太?。◤澢霃叫∮?cm）等原因，造成光纖通道的總衰耗增大，使保護裝置頻繁發通道告警。在日常的現場維護工作中應利用保護裝置檢修的機會，用棉球沾無水酒精對尾纖接頭等進行清潔，并用光功率計檢查對側光纖的收信功率，以確保光纖通道正常工作。
5）TA斷線
當線路本側發生TA斷線時，本側差動元件啟動，差動繼電器動作，發“差動動作”允許信號給對側，因對側線路TA正常無差流，保護不啟動，本側接收不到對側的“差動動作”允許信號，同時本側保護裝置檢測到的電壓不會發生變化，則證明本側發生TA斷線而非區內故障。兩側裝置均發“長期有差流”異常信號，10s內若負荷不產生波動，即無區外故障，保護不會誤動；10s內若負荷發生波動，即發生了區外故障，對側差動啟動，發“差動動作”信號給本側，使其滿足動作條件，保護誤動作?？梢?，若其二次回路出現問題，保護裝置發生誤動的概率較高。
對于ZRR-921G差動保護來說，在本側保護差動元件動作，并且同時滿足收到對側差動動作允許信號及保護啟動兩條件時差動保護動作。本側在TA斷線瞬間啟動元件和差動元件均可能動作。但對側的啟動元件不動，不會向本側發差動動作允許信號，從而不會誤動。如果TA斷線時系統發生故障或擾動，本側及對側的保護啟動元件動作，該相差流大于“TA斷線差流定值”，仍可能差動出口。
因此，在運行維護過程中，若交流回路出現斷線問題應及時解決，以免裝置因外部負荷波動而發生誤動。當發生誤動后，進行事故調查時，可以通過查看錄波報告，哪側負荷波動大，即為哪側引起的誤動。
3結束語
光纖電流差動保護作為線路的主保護，對保證線路穩定運行起著重要作用。對于從事繼電保護專業的技術人員而言，不僅需要掌握電力系統繼電保護方面的專業知識，同時還應對光纖通信的相關知識有一定程度的掌握。應重視差動保護和光纖通道的維護工作，確保差動保護能夠快速正確切除故障。

審核編輯 黃昊宇