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基于现代数字化变电站光纤纵差保护性能探究摘要：在数字化变电站使用电子式互感器的环境下，线路 光纤差动保护面临很多新问题本文提出了数字变电站线路 差动保护基于乒乓原理的时钟信号同步方案，并分析探讨了 基于该同步时差动保护性能和互操作的解决方案关键词: 当At为负时，将本侧的采样值前移Nd点与对侧同步采用此种同步方式，两侧同步后理论上存在的最大相位 差6 = w/(2fS),其中，3为系统角频率2、相位差分析数字化变电站的光纤差动保护采用时钟信号同步后，两 侧装置的同步时差td可表示为：td= 6 +ts式中：5为基于 乒乓原理的时钟同步后两侧角差由于电子式互感器的数据采集频率fs比较高，采用时 钟信号同步后的线路差动保护的同步角差与fs相关，成反 比关系以每周期40点(fS=2000Hz)采样为例，同步后的 角差 6W4. 5ots为两侧Mu的采样相对于各自全站统一时钟源的时间 差目前，Mu的运算速度快，两侧不一致的时间差小，一般 在10 u s以下采样报文从Mu经过网络交换机传输到保护装置，这个 时间在同步报文中考虑，不影响同步后的时差综合分析，从一次电气量到保护计算整个环节，基于乒 乓原理的时钟信号同步后对点造成的角差8为两侧差动保 护不完全同步的主要因素，tS的影响小。

基于罗氏线圈原理 的电子式电流互感器，由于没有铁芯，没有励磁电流，理论 上二次电流传变没有角差，也不存在饱和因此，数字化变 电站线路两侧电流互感器传变无角差，基于同步形成的时差 td对差动保护影响小，可以不用考虑其对差动的影响二） 线路纵差保护的性能数字化变电站的线路差动保护相对于传统的光纤差动 保护而言具有很多优点，限于篇幅，对其中的理论分析和实 验结果不一一例举1、 应用电子式互感器的线路差动保护因无饱和，区外 故障时，穿越性电流引起的不平衡电流小（需考虑同步后的 角差6引起的不平衡电流），不会出现区外故障误动，提高 了差动保护的可靠性2、 应用电子式互感器的线路差动保护整定的差流门槛 低，制动系数取值小，提高了差动保护的灵敏度3、 电子式互感器不饱和，线性度好除采用传统的相 量差动外，应用采样值差动，相关差动可提高差动保护的动 作速度三） 开入开出处理数字化变电站的光纤纵差保护，开入量来源分为3类， 包括：1、投退型压板开入，包括差动保护投退、距离保护投 退以及闭锁重合闸等此类开入直接从保护屏柜获得，采用 开入量采集获得2、 开关的运行状态，包括分相的TWJ（跳位机）、断路器 合闸压力低等。

此类开入量信息由智能操作箱（或智能断路 器）采集光纤纵差保护通过过程层间隔局域网与智能操作 箱/断路器通信，通信协议为IEC61850-8-1标准的GOOSE协 议，获得断路器的运行状态3、 屏柜间的闭锁信号，包括远传和远跳信息母差保 护动作，启动操作箱的TJR（不启动重合闸的三相跳闸），TJR 去启动远跳数字化变电站中，母差的动作信号可通过智能 操作箱发给线路保护，也可由母差保护直接传给线路保护， 这2种方式理论上均可实现四）与其他设备配合与光纤纵差保护配合的其他设各包括智能操作箱、母差 保护以及稳定控制装置等光纤纵差保护通过过程层间隔局 域网与智能操作箱/断路器通信，通信协议为IEC61850-8-1 标准的GOOSE协议智能操作箱/断路器采集和多播上述重 要的保护信号光纤纵差保护将跳闸命令多播至相关智能操 作箱/断路器，并将闭锁命令多播至其他相关保护参考文献[1] 孙一民，李延新，黎强•分阶段实现数字化变电站 系统的工程方案[J].电力系统自动化，2007, 31（5）:94-97.[2] 高厚磊，江世芳，贺家李.数字电流差动保护中几 种样同步方案[J]・电力系统自动化，1996, 20（9）： 46-49,53.[3] 朱声石•高压电网继电保护原理与技术（第3 版）[M],北京：中国电力出版社，2005.个人简介：卢华智，男，广东新会人，工程师，从事变 电站二次设计工作。