光纤差动保护的应用研究及现场试验

　　高压线路分相电流差动保护，比较线路两侧的电流量，其不受负荷电流的影响，不反应系统振荡，具有良好的选择性，能快速切除全线故障，一般情况下也具有较高的灵敏度。随着计算机保护技术和光纤通信技术的日益成熟，具有独特优点的数字式分相电流差动保护正在取代传统的电流差动保护，光纤通道具有很好的抗电磁干扰能力和大容量传输数据的优点，许多传统保护无法实现的辅助功能，数字式分相电流差动保护都能做到，从而为现场使用提供了极大的方便。

　　2纵联电流差动保护

　　随着计算机技术及微波通信、光纤通信技术的发展，现在纵联电流差动保护在通信传输中传送的是经保护处理后的数字量，由于微波通道和光纤通道不受线路故障型式的影响，尤其是光纤通道抗电磁干扰的能力强，短线路保护中光纤纵联电流差动保护正越来越多地被采用，这项技术也日趋成熟。

　　纵联电流差动保护按通信调制方式分为三种：频率调制（FM）电流差动保护，脉宽调制（PWM）电流差动保护，脉码调制（PCM）数字纵联电流差动保护。由于当今计算机技术和数字通信技术的发展，脉码调制（PCM）数字电流差动保护的优越性越来越得到实践的验证，尤其随着短线路的增多和光纤通信技术的成熟，脉码调制（PCM）数字电流差动保护正逐渐被电力系统推广应用。本文就这种保护的原理和特点进行论述，并介绍现场应用中的试验方法和注意事项。

　　3脉码调制（PCM）数字式电流差动保护

　　现代通信技术采用脉码调制（PCM）的方式实现多路信息传输，这种方式抗干扰能力强，尤其适用于数字式保护，光纤通信是将电信号变为光信号进行传输，而光信号与电磁信号隔离，为纵联差动保护性能的提升提供了强有力的支持。下面以许继电气股份有限公司研制的微机光纤纵联分相电流差动保护为例阐述电流差动保护的原理。

　　保护装置经交流采样、模数变换后，保护CPU单元对信号进行滤波处理，并将滤波后的电流数字量传送给通信CPU单元，同时保护CPU单元也将接收通信CPU经同步调整后的对侧电流数字量，并与本侧电流数字量进行比较判断决定是否发出口命令。通信CPU单元的作用是将本侧的数字量经并／串转换后将信号传向对侧，并接收对侧的数字量经串／并转换，同时根据两侧的信息进行电流的同步调整。64K接口的作用即进行PCM的调制解调，光接口（E／O）即实现光电转换。

　　3．1动作判据

　　动作判据如式（1）、（2），两式同时满足程序规定的次数即跳闸。

　　式（1）为基本判据，ICD表示线路电容电流，式（2）为主判据。

　　式（1）、（2）的动作特性如图1所示，制动量随两侧电流大小、相位而改变，Im＝In时，制动量为零，动作最灵敏，区外故障，Im＝－In，制动量≥动作量，保护可靠不动作。

　　3．2数据同步调整原理

　　两侧数据的同步调整采用数值调整法，同步调整关系如图2所示，甲为本侧，乙为对侧，"