散布式DTU光差掩护道理简介

2022-02-23 15:05:51 admin 212

散布式DTU的国度电网规范还不正式宣布,但局部省分已起头利用,如山东、江苏等省,山东省对散布式DTU的光差掩护有请求。明天咱们就来看看它。光纤差动掩护道理。

光纤电流差动掩护是在电流差动掩护的根本上成长而来的。根基掩护道理基于基尔霍夫根基电流定律,能够抱负地使掩护单位化。运转体例转变的影响,由于两侧的掩护装配不电毗连,进步了运转的靠得住性。今朝,电流差动掩护普遍利用于电力体系的主变压器、线路和母线。其活络度高、举措简略靠得住、举措敏捷、对电力体系振荡的顺应性强、非全相运转等长处是其余掩护情势没法相比的。光纤电流差动掩护在担当电流差动掩护长处的同时,以其靠得住不变的光纤传输通道,保障了传输电流的幅值和相位准确靠得住地传输到对端。


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一、散布式DTU道理先容

光纤分相电流差动掩护经由进程线路光纤通道将采样数据及时传输到对端,同时领受对真个采样数据。履行差分电流计较。按照电流差动掩护的制动特征方程判定,当判定为外部毛病时,举措跳闸,当判定为外部毛病时,掩护不举措。

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△ 光纤电流差动掩护体系表示图

当线路普通运转或产生区外毛病时,线路两侧的电流相位反转。如上图,假定M侧为送电端,N侧为受电端,M侧电流为母线流向线路,N侧电流为线路流向母线,两侧电流巨细相称,标的目的相反。电流为零;当线路产生毛病时,毛病电流从母线以不异标的目的流向线路,线路两侧电流之差不再为零。当知足电流差动掩护的举措特征方程时,掩护装配收回跳闸指令,敏捷将毛病相移开。

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对光纤分相电流差动掩护,差动掩护普通为接纳双斜坡制动功效,确保在产生穿梭毛病时的不变性。图中,Id代表差动电流,Ir代表制动电流,K1和K2别离代表差别的制动斜率。

这类制动特征曲线能够保障小电流时的高活络度,大电流时的高靠得住性。在这类环境下,具备更高斜率的制动特征更靠得住。

由于线路两侧电流互感器的丈量偏差和超高压线路运转进程中产生的充电电容电流,差动掩护利用本、对端电流数据计较及时差值时候相电流,其值不是为零,即存在必然的不均衡电流。必须设置光差动掩护来避免这个电流值,这便是上图所示的最小差动电流整定值Isl不为零的缘由。若何避免不均衡电流对差动掩护的影响?差别范例的掩护装配接纳差别的整定体例。普通接纳牢固阈值法遏制设置。即掩护装配在普通任务时测得的差动电流作为掩护线路的纯容性电流,并将电流值乘以一个系数(凡是为2-3)作为差动电流的举措阈值。

当差动元件判定为该地区毛病并收回跳闸指令时,除使线路一侧的断路器跳闸外,还经由进程光纤通道,使对侧断路器疾速跳闸。

二、散布式DTU对通讯体系的请求

光纤电流差动掩护经由进程通讯通道双向传输电流数据,及时计较两侧掩护。普通接纳两种通讯体例:一种是掩护装备以64Kbps/2Mbps速率,按照ITU-T保举G.703划定的数字通讯体系复用器的64Kbps/2Mbps数据通道同向接口,即复用PCM体例;另外一种是掩护装配的数据通讯接纳公用纤芯遏制双向传输,速率为64Kbps/2Mbps,即公用光纤形式。

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△ 光纤差动掩护与通讯体系毗连表示图

光纤电流差动掩护须要线路两侧的掩护装配采样是同时和同步的,是以时钟同步对光纤电流差动掩护相称首要。以后差动掩护接纳公用光纤通道时,掩护装配的同步时钟普通接纳“主从”体例,即两侧掩护的一侧利用外部时钟作为主时钟,另外一侧掩护应设置为从时钟形式。设置为从时钟侧的掩护装备,当时钟旌旗灯号是从对侧掩护传来的信息码中提取的,以保障与对侧时钟同步。接纳复用PCM形式时,复用数字通讯体系的数据通道作为主时钟,双方的掩护器件都应设置为从时钟形式,即都从此中提取同步时钟旌旗灯号复用数字通讯体系,不然掩护装配将没法与通讯体系数据信道遏制复用。

三、散布式DTU示例先容

变电站1、2线掩护是由GXH803-102微机掩护(简称B套)和GPSL603-621微机掩护(简称A套)构成的双纤微机疾速掩护。首要掩护为分相电流差动掩护和零序电流差动掩护,以间隔和零序标的目的电流掩护作为后备掩护。

以GPSL603掩护为例,光纤相电流差动掩护装配接纳相电流差动掩护作为纵向掩护。

分相电流差动掩护可经由进程64KB/S数字同向接口复用端子、2M数字或公用光缆作为通道传输三相电流等数字旌旗灯号。利用公用光纤作为通讯介质时,接纳1Mbps的传输速率,大大进步了掩护机能,接纳内置光收发器,无需任何光电转换装备便可自力完成光电转换进程。

差动继电器举措简略靠得住,举措速率快。当毛病电流跨越额外电流时,保障脱扣时候小于25ms。即便产生大接地电阻毛病后毛病电流小于额外电流,也能在30ms内准确运转。零序电流差动掩护大大进步了全部器件的活络度,加强了蒙受过渡电阻的才能。

分相电流差动掩护首要由差动CPU模块和通讯接口构成。差分CPU模块完成采样数据的读取、滤波和波形、数据发送、领受、数据同步、毛病判定、跳闸逻辑输入;通讯接口完成与光纤的光电物理接口功效,特地装配的PCM复用接口装备完成数据形式转换,时钟提取相称于接口功效。

1) 散布式DTU肇端元素

差动掩护的起动元件包含相电流渐变起动元件、零序赞助起动元件、高压起动元件和接纳TWJ的赞助起动元件。

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散布式DTU相电流渐变启动元件:

掩护启动元件用于启动毛病处置法式并翻开掩护跳闸继电器的负电源,各掩护模块以相电流渐变作为首要启动元件,并肯定启动阈值由渐变启动值加上浮动阈值,当体系振荡时,渐变启动元的阈值主动降低。零序电流启动元件和静稳毁伤检测元件是赞助启动元件。延时30ms,保障相电流渐变元件优先举措。

规范是:

△IΦ>IQD+1.25△It

Φa、b、c三相差别,T为20ms

△IΦ为相电流渐变

△是相电流不平均度 实测最大值

当任一相电流渐变持续3次大于启动阈值时,掩护启动。

零序电流赞助启动元件:

为避免颠末远间隔毛病或大电阻毛病时相电流渐变启动元件活络度缺乏而设置。元件在零序电流大于启动阈值 30ms 后起头任务。

高压赞助启动元件:

赞助启动元件用于弱馈负载侧,当对侧启动但本侧不启动时,该元件接通。当相电压小于 52V 或相间电压小于 90V 时,解除对侧吸合毛病。

(注:对单电源或一侧的大电源和另外一侧的小电源体系,当产生毛病时,启动元件对一侧相电流渐变的活络度无电源或弱电能够缺乏以知足两头差动掩护同时启动,是加入的须要前提,能够会谢绝举措。)

利用 TWJ 的赞助启动元件:

作手合闸毛病时,一侧启动,另外一侧不启动时,未接通。用于正面掩护的激活元件。

2)相位差道理

举措规范以下:

│IM+IN│>Icd………………(1)

│IM+IN│>4Ic………………(2)

│IM+IN│≦Iint………………(3)

│IM+IN│>KBL│IM-IN│…(4)

KBL为微分比例系数,外部牢固为0.5,Icd为设定值(微分启动电流值); Iint 是额外电流的四倍;零序差举措为高阻接地毛病的赞助掩护,道理同差动相位差动,零序差动比例系数掩护外部牢固为KOBL=0.8,Ic为普通时计较的电容电流手术。

3) 散布式DTU通讯靠得住性

在光纤差动掩护中,通讯靠得住性是影响掩护机能的关头身分。是以,通讯遭到紧密亲密和详尽的监控。对每帧的数据遏制crc校验,毛病抛弃,毛病帧数到达必然值时报通道有效;通讯比特率是恒定的,每秒领受的帧数不是恒定的。若是丧失帧数大于给定值,则该通道将报告为间断。上述两种环境产生后,会收回报警旌旗灯号,封闭封闭。掩护,通讯规复后主动规复。

4) 散布式DTU跳闸逻辑

差动掩护能够分相跳闸。当该地区产生单相毛病时,将零丁堵截该相。掩护收回脱扣指令后,毛病相250ms内仍有电流,再次收回三脱扣指令;若是 250ms 内毛病相仍有电流,则从头收回永远跳闸号令。

两相以上的地区产生毛病时,跳过三相。

当节制字接纳三相跳闸时,三相跳闸随时产生。

零序电流差分为两级,第一级有60ms的提早,用于选相和跳闸,第二级有150ms的提早,三级跳闸。

只需当双方的差动举措时,才肯定主相区有毛病。

收到对方的长途跳转指令后,发送永远跳转。

5)散布式DTU手动合闸毛病处置

手动合闸时,差动掩护主动升至额外电流In,避免普通合闸时因线路充电电流引发差动掩护误举措。

6) 散布式DTU永远跳转和远传功效

该功效是在本端产生永远性毛病或同时产生永远性毛病时,发送永远性跳转加入。此时永远跳转指令经由进程光纤传输到对侧,对侧被反对。闭合开关以避免对侧开关在毛病时重合闸。掩护领遭到光纤通道远传后,发送一个60ms的永远跳转加入旌旗灯号。该功效可经由进程节制字开启和封闭。

7) 远跳远传功效

该装配具备一个远跳功效和两个远传旌旗灯号通道,可完成远跳和远传旌旗灯号的功效。跳远的开路输入持续8ms确认后,与采样数据一路打包为数字信息,编码,CRC校验,光电转换后发送到对端。领受对端数据后,遏制crc校验,解码提取长途跳闸旌旗灯号,持续3次领受对端长途跳闸旌旗灯号后,确认加入跳闸。当长途跳闸用于间接跳闸时,能够经由进程本地启动来闭锁。当掩护节制字设置为长途脱扣并被当场启动闭锁时,掩护??在收到对端长途脱扣旌旗灯号后500ms后不脱扣,并收回“永劫候不前往的脱扣旌旗灯号”时候”。信息。同时,在远传旌旗灯号的开路输入持续确认5ms后,将远传旌旗灯号的不异处置传递到对端。

散布式DTU操纵注重事变:

1)按照两套掩护的设置装备摆设,只需此中一套掩护投入运转,就请求两套掩护的运转电源(掩护屏上)投入运转。缘由是GPSL603掩护只装备了断路器节制装配和WXH-803掩护装配只设置装备摆设了操纵箱,由于二者密不可分,以是有以上请求。

2)当WXH803装配呈现毛病或须要完整遏制掩护时,应先断开脱扣出口压板,再断开直流电源。当装备收回“报警I”旌旗灯号时,普通是硬件非常、定值毛病、采样毛病等,同时掩护插座电路的+24V电源被阻断。倡议将二次毛病旌旗灯号作为告急缺点告诉调剂员或相干继电掩护职员遏制处置。

3)差动掩护的输入和输入应同时遏制。当通道呈现非常或毛病时,应撤出两侧差动掩护。若是只抽出一侧压差板,另外一侧会收回“对侧纵向压差出口”的信息,对侧掩护被闭锁。

4)装配重合器加入时,仅断开重合器出口压板,重合体例应与另外一组运转中重合器的重合体例分歧。“地址。