摘要：目前光纤差动保护在高压电网中应用广泛。经济的发展，对电能的需求量也急剧增加，对于高压线路输电，其输送的效能快且多，但是高压线路也有出现故障的时候，一旦故障严重而停止了电力的供应，对人们的生活和工作会带来很大的麻烦。本文对光纤电流差动保护的原理和影响因素做了研究探讨，并针对其在高压线路中的应用给予了系统的介绍。
关键词：光纤电流；差动保护；高压线路；应用
在超高压输变电工程中，光纤是一种具有明显抗干扰优势的高压线路保护通道，可提升线路继电保护的可靠性和准确性。电流差动保护技术作为目前在超高压光纤线路中应用最多的保护技术之一，其具有保护原理简单，保护效率高且具备选相能力等特性，再加之近年来，我国超高压输电线路广泛采用光纤保护通道，这也在一定程度上加‘决推进光纤电流差动保护的完善及应用。
一、光纤电流差动保护概述
１、光纤差动保护。光纤电流差动保护种新技术的保护形式，主要是利用分相电流差动原件做保护装置，将光缆或ＰＣＭ光纤当做电流通过的甬道，使电流能够迅速地流动，时间短速度快，可以看成是短线路的主保护。
２、光纤电流差动保护的基本原理。这种光纤电流差动保护主要是靠光纤线路通道，采用电信号转变为光信号的形式，向对侧时时传递信息，保护装置就是以接受对侧光信号转变的电信号为指令，对电流数据进行测量并采取相应的电流差动计算。根据电流反馈的信息判断是什么故障，如果故障发生在高压线路内部，则会自动跳闸保护；如果问题是出在高压线路以外，则不会采取什么行动。
不平衡电流影响。由于线路两侧ＴＡ传变特性和超高压线路运行时产生分布的充电电容电流等因素，差动保护在利用本地和对侧电流数据按相进行实时差电流计算时，其值并不为零，即存在一定的不平衡电流。夕卜部故障导致ＴＡ饱和时情况尤为严重，光纤差动保护必须按躲过外部故障情况下最大的短路电流所形成的最大不平衡电流值.
为躲过外部故障不平衡电流,通常还采用比率制动特性原理的电流继电器,当动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线动作区内,判为区内故障,差动继电器动作跳闸。当工作点落在非动作区内,判为区外故障,继电器不动作。
二、高压线路光纤保护的光纤通道基本构成
高压线路光纤保护的光纤通道主要由数据源、光发信机、光纤通道、光收信机四部分构成。整个过程大致如下:本侧光纤保护将电信号变为光信号通过光纤把光信号传送到对端,同样对侧保护也将电信号变为光信号通过光纤将光信号传送到本侧。由于光信号在光纤内传输的时候会随着距离变长而信号下降,当小于一个定值的时候,光收信机在接收光信号后无法正确识别信号编码,就会导致误码。所以在光纤传输到达一定距离后,要加一个光纤中继器,把光源放大,使信号能够支持远距离传输。
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三、超高压线路光纤差动保护影响因素
１、 TA对差动保护的影响。在后，如果比率系数小于１，差动保护就失去了方向，可以看做是过流保护，一旦高压线路内部的电流符合过大，超过差动定值ICD，那么差动保护的判定条件恒成立。换句话说ｍ是，只要ＴＡ断线弓丨起了电流的突变量波动，差动保护判定条件无所限制，就会使电騰护装置做出错误动作。
２、ＴＡ饱和对差动保护的影响。ＴＡ饱和对差动起着负面的影响，怎样提高抗ＴＡ饱和能力是目前的一个技术难题，在电网外部系统出现技术故障时，ＴＡ迅速就能达到饱和状态，怎样才能迅速识别并采取一定的有效措施来因对这一突发状况，还有待进一步的研究探讨。与此同时，还要考虑一旦高压线外部故障转换为内部的系统故障时，ＴＡ饱和的动作速度和灵敏度，这种应激反应速度的灵敏程度够快的话，可以减少很大一部分的高压线路损失。
四、光纤电流差动保护在高压线路保护中的主要应用
１、新保护通道调试。第一，专用光＿道调试。采用光功率计对光纤保护通道上的保护装置发光功率进行检查，目的是检测其与通道插件标称值是否是一致，重点针对对侧传递的光纤收信功率，并效验对侧的收信裕度。在两侧分别采用尾纤将保护装置的光收发自环，同时把本侧和对侧的纵联码保持一致性，且将相关联的通道（即专用光纤通道自环试验）控制字置１，戏擦一段时间后保护装置不可出现通道异常警告信号，在此期间监测通道状态的ｉ十数器数据均保持不变。第二，复用通道调试。采用光功率计对两侧的保护装置发光和接受功率进行检查，并对收信裕度进行效验，在两侧分别采用尾纤将保护装置的光收发自环，将相关联的通道控制字置１，观察一段时间后保护装置不可出现通道异常警告信号。检查两侧保护与复接接口装置间的光缆是否正常连接，采用光功率计检查复接接口装置的发光功率和接受功率，并将关联通道控制字置１，观察一段时间后保护装置不可出现通道异常警告信号，使用误码仪对复用通道的传输质量进行测试，线路保护装１上的复用通道异常灯未亮，这表明光纤复用通道无异常，监测通道状态的计数器数据均保持不变。
２、装置带通道试验。光纤３１道验收合格后，可以将光纤两侧的光端机连接在一起，启动装置，修正自环实验的数据参数为０，检验光纤装置是否正常运转，两侧的指示灯是否正常亮起，如果指示灯没有亮，就说明光纤通道还存在问题，工程维修人员应该立即停电检修，排查故障原因，然后修缮，直到光纤两侧的指示灯都亮起来，才证明光纤通道在正常运行。在检修过程中，光纤两侧应放置差动保护压板、断路器，并接通三项对称电流，通过对显示屏上的电流指示可以检测出通道哪里除了问题，可以缩小检修的范围，并能调整好误差，做好光纤通道的试验工作。
光纤电流差动保护作为超高压线路的主保护之一，严格来讲是跨专业的。对于从事继电保护专业的技术人员而言，不仅需要掌握电力系统继电保护方面的专业知识，同时还应对通信专业（尤其是光纤通信）的相关知识有一定程度的掌握；在实际调试和运行维护中，保护人员不仅要集中于保护装置本身，还要对保护装置如何与通信系统对接等问题重视起来，才能切实的做好电路保护工作。
参考文献
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[4] 陆路.光纤差动保护在500kv线路保护中的应用[J].江苏电机工程,2009,28(2):52一54
论文作者:景郁东
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/24
标签：光纤论文; 电流论文; 差动论文; 通道论文; 线路论文; 信号论文; 高压论文; 《基层建设》2016年14期论文;