实验室中光纤差动保护比率制动特性测试方法.doc

实验室中光纤差动保护比率制动特性测试方法 　　[摘 要]文章结合国电南自PSL603GM型数字化光纤差动保护装置，阐述了实验室中对输电线路电流差动保护比率制动特性进行光纤联调测试的方法，通过联调试验能够准确的把握光纤差动保护比率制动特性的性能，文章所述测试方法具有普遍的借鉴意义。 　　[关键词]光纤差动，比率制动，测试 　　中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0295-01 　　前言 　　纵联电流差动保护原理简单，全线速动并具有绝对的选择性，不受系统振荡、平行互感、非全相运行、单侧运行等因素的影响等突出优点，在高压超高压线路中得到了广泛的应用[1]。对差动保护比率制动特性进行性能测试，有利于继电工作人员对保护性能的细致了解[2-4]。本文结合双套国电南自PSL603GM型数字化光纤差动保护装置说明实验室中输电线路光线差动保护比率制动特性调试方法。 　　1.光线电流差动保护原理 　　1.1电流差动保护动作特性与方程 　　国电南自PSL603GM型数字化光纤电流差动保护装置采用双斜率制动特性[5]，如图1所示。双斜率比率制动特性可以实现区内轻微故障时具有较高的灵敏度，又能保证区外严重故障时因TA特性恶化或铁芯严重饱和产生较大传变误差时高斜率的制动特性更为可靠[6]，保护动作方程为： 　　其中：分相差动电流，分相制动电流，为线路本侧电流，为线路对侧电流；，为分相差动比率系数，固定为0.5，固定为0.7；为四倍额定电流（分相差动两线交点），为分相差动起动电流。 　　1.2电流差动保护出口条件 　　本侧启动元件动作、分相差动元件动作可向对侧发动差动动作信号；出口条件是启动元件动作、分相差动元件动作、收到对侧送来的差动动作信号。 　　2.联合测试数据分析 　　2.1 测试点对应的两侧电流输入计算 　　考虑到实际测试仪电流输出不宜过高，在高斜率制动特性测试时测试点坐标不能选取过高。测试时，先在动作特性曲线上确定一测试点，写出其坐标（x，y），然后列出方程 　　通过解方程（2）计算确定M、N两侧各侧需加入的测试电流。如图3所示，在动作特性曲线上分别取 A点坐标（0.2，1），计算出A点对应的两侧理论测试值为；B点纵坐标值为4A，则由直线方程可计算处B点横坐标为8A，B点坐标为（8，4），计算出B点对应的两侧理论测试值为，；取C点纵坐标值为21A，则由直线方程可计算处C点横坐标为32.85A，C点坐标为（32.85，21），计算出C点对应的两侧理论测试值为，。 　　2.2关键定值整定 　　本测试中，将两侧保护分相电流突变量启动定值整定为0.1A，零序电流辅助启动定值I0QD整定为0.1A，分相差动电流定值为1A，额定电流为5A。进行测试数据分析计算时，必须保证保护装置启动元件动作。 　　3.测试方法（以A相电流差动为例） 　　3.1接线与压板投退 　　将两侧测试仪电流输出端子A、B、C、N分别接入M侧保护屏1D13、1D14、1D15、1D16端子。分别将两侧线路保护屏的光发与光收端子对联。 　　测试时，需要将相关软硬压板投入，以保证保护屏正常工作；退出无关软硬压板，以排除装置中其它保护的干扰。将两侧保护控制字KG1.15置“0”，电流电压自检退出；KG1.14置“0”，TA二次额定电流为5A；KG1.13置“0”，允许分相跳闸；KG1.11置“0”，退出三相故障永跳；、KG1.10置“0”，退出相间故障永跳。投入“分相差动投入”及“差动总投入”压板，退出“零序差动投入”、“零序电流保护总投入”、“接地距离保护”、“相间距离保护”压板。 　　3.1电流起动值ICD测试 　　调节M侧测试仪A相电流输出使IMA=0.6∠0°A；调节N侧测试仪A相电流，INA=0.35∠0°A，取A相电流为变量，步长为0.01A。 　　两侧加入电流后，两侧测试坐标均为（0.25，0.95），均位于制动区，因此两侧分相差动元件均不动作。逐渐增加N侧测试仪A相电流，如图2所示，则测试点A1向左上方移动，直至保护动作，理论测试坐标点为（0.2，1），该测试点在差动电流起动线（水平线）上。记录INA电流的测试值，用0.6加上该值，即可得到ICD测试值。 　　3.2分相比率制动系数KBL1测试 　　调节M侧测试仪A相电流输出使IMA=6∠0°A；调节N侧测试仪A相电流INA=2.1∠180°，取N侧A相电流为变量，步长为0.01A。加入电流后，两侧测试点坐标均为B1（3.9，8.1），均位于制动区，因此两侧分相差动元件均不动作。逐渐减小N侧测试仪A相电流，如图2所示，则测试点向左上方移动，直至保护动作，理论测试坐标点为（8，4），该测试点在低比率制动线上。记录INA电流