三端线路光纤差动保护及其相关问题探索

甘振忠

摘 要：在我国电力行业发展的过程中，供电量持续增长，所以，新配变所的建设十分重要。对于常规线路来说，其保护装置会受到运行的方式与系统振荡的影响，但是，在光纤通道电流差动保护的作用下，可以规避系统振荡与平行互感等诸多运行方式的影响。

关键词：三端线路；光纤差动保护；相关问题；探索

中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0173-01

1 三端線路电流差动保护装置概述

1.1 适用的范围

通常情况下，三端线路电流差动保护装置适合应用在110kV输电线路成套数字式保护装置当中，而差动数据采用的是同步圆算法。此装置主要是电流差动保护与零序电流差动保护在专用光纤亦或是复用PCM等多种通道作用下形成的全线速动主保护[1]。其中，三段式相间距离、接地距离与四段零序电流方向保护是构成后备保护的重要部分，同时还配备了自动重合闸，在不超过110kV的三端线路中适用，也可以应用在双端线路中。

1.2 主要特点

第一，装置的保护板设置了双处理器结构，主要是通过32位浮点来采集并处理数据，同时，利用32位工业级的MPU判断保护逻辑并深入分析故障。以上两者在高速双口接口实现数据之间的交互。这样一来，装置本身的数据处理能力就会提高，而可靠性也能够随之强化，实际运行的速度也会加快[2]。

第二，通过对16位采集数据，每周采样量是40点，以保证保护测量的精准度更高。与此同时，可以实现自动校准，而无需零漂并调整刻度。

第三，输电线路各侧数据不需要同步采样，而且各侧CT变比也可以不同[3]。

第四，测距策略更加完善，可以对各端数据进行合理运用开展故障测距工作，进而与三端与双端下多种运行的工况相互适应，而且测距的精准度不会受到过渡电阻与邻线互感的影响。

第五，在保护中对自适应数据滤波器和自适应距离保护与状态检测予以合理地运用，使其能够在多种状态之下实现保护，进一步增强装置可靠程度与安全程度。

第六，对保护动作事件报告进行详细地记录，同时还要记录各保护原件动作与装置的全部操作，以保证事后可以更深入地分析故障。

第七，装置中安装了调试维护软件和分析软件，对于事故分析十分有利。

第八，装置的机箱结构采用的都是6U结构，而CPU板所使用的则是现代化的表面贴装技术[4]。另外，装置的强弱电回路与开入开出回路的布局相对合理，一定程度上增强了装置抗干扰的能力。

2 三端差动运行配置方案研究

三端差动装置常见的运行方式就是主主运行、主从运行、两端运行。其中，主主运行的方式，三端装置需要通过光纤通道实现两两连接。如果光纤通道不充足，最好选择使用主从方式。在这种情况下，只具备主端发生动作跳闸的能力，而从端在接受到主端跳闸命令以后则会随之跳闸。这种运行方式背景下，若某通道发生故障，则会自动转成主从运行方式[5]。三端运行线路的运行方式会有所变化，常见的就是一端线路退出。

在双通道热备用连接方式下，系统将X通道默认为主通道，若该通道出现故障，将自动转移至Y通道当中，如图1所示。在这种情况下，仍然需要对X通道进行检测。若X通道恢复，需要及时转回至X通道。该连接方式可以实现突破时间限制通道，对功能进行自动切换。

在三端双通道主标准连接方式下，各装置两通道都能够与另外两端装置通道进行随意地连接。而在三个装置都发生动作，则允许发生跳闸动作。

在三端主从连接方式之下，本端装置被设置为主站，而X、Y通道段装置则是从站。但是，只有主站具备逻辑判断的能力，而在主站差动原件发生动作以后，会向从站发出动作指令，最终实现三端跳闸的目标。

3 结语

在110kV系统中运用三端差动保护的装置，这种技术措施具有显著的实效性与可行性。这是由于，故障状态下的装置具有较强的灵敏度，且动作速度极快，能够与线路运行的方式和光纤通道变化相适应，性能理想。未来在技术实践中，关于三端线路光纤差动保护的装置性能还需要加以改进，在此基础上全面提升装置性能。

参考文献

[1]陈聪.分布电容对超高压输电线路差动保护影响与对策研究[D].三峡大学，2014.

[2]邓翔天，袁荣湘，肖振锋，等.基于瞬时功率理论的输电线路分相电流差动保护[J].电力自动化设备，2014，34（11）：82-88，94.

[3]高厚磊，李娟，朱国防，等.有源配电网电流差动保护应用技术探讨[J].电力系统保护与控制，2014（5）：40-44.

[4]崔浩，王丰华，穆卡，等.消除波速影响的三端式行波故障测距方法[J].广东电力，2016，29（6）：98-103.

[5]郭启伟，刘玉海，刘丙伟，等.基于电压源换流器的三端直流输电系统研究[J].电力安全技术，2016，18（5）：32-37.