光差保护介绍-课件.ppt

1、 北京四方继保自动化股北京四方继保自动化股份有限公司成立于份有限公司成立于1994年年4月，月，是是从事电力系统继电保护及从事电力系统继电保护及自动化的研究、开发、生产自动化的研究、开发、生产和销售，并为电力系统及相和销售，并为电力系统及相关行业（例如石化、铁路、关行业（例如石化、铁路、煤炭、冶金等）服务的高新煤炭、冶金等）服务的高新技术企业。技术企业。*全国第一套微机保护装置全国第一套微机保护装置-1984-1984华北电力大学华北电力大学*全国第一套分布式综合自动化系统全国第一套分布式综合自动化系统-1994-1994大庆大庆*全国第一套就地安装保护装置全国第一套就地安装保护装置-1995

2、CSL200A-1995CSL200A*全国第一套全国第一套220kv220kv综合自动化变电站综合自动化变电站-1996-1996珠海南屏珠海南屏*全国第一套全下放式全国第一套全下放式220kv220kv综合自动化变电站综合自动化变电站-2000-2000丹东丹东*全国第一套全国产全国第一套全国产500kv500kv综合自动化变电站综合自动化变电站-2000-2000南昌南昌李鹏同志在第一届全国微机应用展览会上视察WXB-01型微机保护装置WXB-01型微机保护装置荣获国家科技进步二等奖 我公司是中国第一台微机继电保护装置诞生的地方 CSC 2000 CSC 2000 变电站综合自动化系统变

3、电站综合自动化系统 在我国各级电网中，已有我公司设计生产的在我国各级电网中，已有我公司设计生产的18001800多个多个110kV-500kV110kV-500kV分分布式变电站综合自动化系统成功运行布式变电站综合自动化系统成功运行,其中其中500kV500kV变电站变电站3030座，座，220kV220kV变变电站电站300300座，座，110kV110kV及以下变电站及以下变电站14001400余座。余座。2000年年9月，采用月，采用CSC 2000系统的三峡电力送出工系统的三峡电力送出工程的第一个程的第一个500kV变电站变电站南昌站成功投运。它是完南昌站成功投运。它是完全的综合自动化

4、系统，完全全的综合自动化系统，完全的分布式系统，保护与控制的分布式系统，保护与控制设备完全下放至开关场。代设备完全下放至开关场。代表着我国变电站综合自动化表着我国变电站综合自动化技术的发展方向。技术的发展方向。CSC2000变电站综合自动化系统获2002年度国家科学进步二等奖南昌站南昌站500KV500KV保护小间保护小间返回返回南昌站南昌站220KV220KV保护小间保护小间返回返回 CSC 2000 CSC 2000 变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统 在我国各级电网中，已有我公司设计生产的1800多个110kV-500kV分布式变电站综合自动化系统成功运行。丹东新兴220kV变电站

5、2000年11月19日正式投入电网运行。该站是国内首次将保护和自动化设备按间隔下放于户外箱的220kV及以上等级综合自动化变电站，也是国内首次在该电压等级采用光纤以太网进行监控和远动控制的变电站。该站自动化设备的软、硬件技术均处于国际先进水平。220220千伏丹东新兴变电站千伏丹东新兴变电站220220千伏开关场小室千伏开关场小室返回返回辽宁丹东变辽宁丹东变66KV66KV户外保护柜户外保护柜返回返回1 1）采用）采用MCU MCU 与与DSPDSP合一的合一的3232位单片机，保持总位单片机，保持总 线不出芯片的优点，程序完全在片内运行。线不出芯片的优点，程序完全在片内运行。2 2）大容量内

6、存，内部）大容量内存，内部FlashFlash：1M1M字节；字节；内部内部RAMRAM：64k64k字节。字节。3 3）5 5级流水线处理，包括浮点乘法在内的绝大多级流水线处理，包括浮点乘法在内的绝大多 数指令在一个指令周期（数指令在一个指令周期（12.5ns12.5ns）执行完成。）执行完成。抗干扰性能优良抗干扰性能优良 CSCCSC系列产品的装置在武高所通过了系列产品的装置在武高所通过了EMCEMC试验。试验。全部满足电力系统典型应用的试验等级要求。其全部满足电力系统典型应用的试验等级要求。其中，有中，有 9 9 项通过了最严酷等级的试验，比电力系统典项通过了最严酷等级的试验，比电力系统

7、典型应用高型应用高 1 1 个试验等级。个试验等级。满足满足750kV750kV保护的要求。保护的要求。增加了：增加了：1 1）双）双A/DA/D和互检，提高了数据采集系统的可靠性；和互检，提高了数据采集系统的可靠性；2 2）监测装置电源的全部输出电压；）监测装置电源的全部输出电压；3 3）开入量自检；）开入量自检；4 4）对于全部开出量，在线自检到继电器线圈。）对于全部开出量，在线自检到继电器线圈。极大提高了装置的可靠性和自检功能，越来越趋极大提高了装置的可靠性和自检功能，越来越趋向于做到：向于做到：“只要不报警，装置就是完好的只要不报警，装置就是完好的”。（已申请专利）（已申请专利）将保护

8、内部的测量元件、动作行为和逻辑将保护内部的测量元件、动作行为和逻辑过程完整地记录下来，使动作过程过程完整地记录下来，使动作过程“透明化透明化”，十分有利于事故的分析，克服了原有微机保护十分有利于事故的分析，克服了原有微机保护只能知道模拟量和最终动作结果的弊端。只能知道模拟量和最终动作结果的弊端。结合了前插拔和后插拔的优点，强弱电分离，维护方便结合了前插拔和后插拔的优点，强弱电分离，维护方便。汉化操作菜单简单易用，并提供四个快捷键，可以实汉化操作菜单简单易用，并提供四个快捷键，可以实现现“一键操作一键操作”功能，如：按一个键即可打印报告。功能，如：按一个键即可打印报告。CSC-101CSC-10

9、1、CSC-102CSC-102、CSC-103CSC-103 CSC-100CSC-100系列数字式超高压线路保护装置适系列数字式超高压线路保护装置适用于用于220kV220kV及以上电压等级的电网。及以上电压等级的电网。装置作为装置作为CSL-101CSL-101、102102和和103103数字式超高压数字式超高压线路保护装置的升级产品，吸取了线路保护装置的升级产品，吸取了CSL-100CSL-100系列系列数字式线路保护装置的优点和成功经验，在此数字式线路保护装置的优点和成功经验，在此基础上，进行了改进、完善和提高。基础上，进行了改进、完善和提高。根据全线速动保护原理的不同，分为：根据

10、全线速动保护原理的不同，分为：1 1）CSC-101CSC-101：纵联距离、零序保护；：纵联距离、零序保护；2 2）CSC-102CSC-102：纵联方向保护；纵联方向保护；3 3）CSC-103CSC-103：纵联电流差动保护。纵联电流差动保护。装置主要功能包括：主保护和后备保护、重合闸装置主要功能包括：主保护和后备保护、重合闸等功能，并具有录波功能。等功能，并具有录波功能。一、按原理分类 CSC-101 纵联距离保护 CSC-102 纵联方向保护 CSC-103 纵联差动保护二、按有无重合闸分类 CSC-100A 无重合闸功能 CSC-100B有重合闸功能 CSC-101(3)C无重合闸

11、功能 CSC-101(3)D有重合闸功能三、适用于数字通道的纵联保护 CSC-101(2)AS CSC-101(2)BS 直接利用数字通道的纵联保护CSC-100系列保护型号四、适用于同杆并架双回线的纵联保护 CSC-101C CSC-101D 分相传输允许信号 CSC-103C CSC-103DCSC-100系列保护型号装置型号保 护 功 能纵联距离纵联方向纵联差动三段式距离保护零序保护CSC-101A(S)/CCSC-102A(S)CSC-103A/CCSC-100A系列装置功能配置保护型号保护功能纵联距离纵联方向纵联差动三段式距离保护零序保护重合闸CSC-101B(S)/DCSC-102

12、B(S)CSC-103B/DCSC-100B系列装置功能配置后备保护功能完全相同，具备：后备保护功能完全相同，具备：1）相间和接地距离保护；）相间和接地距离保护；2）零序电流保护；）零序电流保护；3）TV断线后的电流保护。断线后的电流保护。1 1）按相补偿的快速距离一段。）按相补偿的快速距离一段。采用采用“按相补偿按相补偿”方法，自动具备较好的方法，自动具备较好的选相功能。选相功能。),(30CBAIImIKmIUZMAXm、按相补偿接线：按相补偿接线：量，与负荷分量无关。均为故障分、,maxCBAMAXIIIII为例以)1(AK，不影响测量001A33ZA)IKIUIKIIIUAAAAAA0

13、01C33ZC)IKIIUIKIIIUACCACCC001B33ZB)IKIIUIKIIIUABBABBB CSC-100的特点：的特点：2）综合使用多种判据，每种判据均在充分条 件下才投入使用。如选相：按相补偿 突变量选相 对称分量选相 阻抗选相 电压选相（弱馈）3）振荡闭锁开放元件 a.不对称故障开放元件：利用零序和负序电流特征可区分是发生了故障还是振荡。其开放判据为：|I0|m1|I 1|、|I 2|m2|I 1|保护经短延时确认动作。b.三相故障开放元件 3）振荡闭锁开放元件三相故障开放元件图 振荡时测量电阻的轨迹（a）Rm随时间变化；（b）RX平面轨迹 3）振荡闭锁开放元件三相故障开

14、放元件图故障前后测量电阻随时间变化的轨迹 测量电阻变化最小的情况 CSC-100功能设计 基本上继承了CSL-100的功能配置 仍旧采用纵联距离、纵联零序、纵联负序等元件优化配置 原CSL-100具有的功能仍旧保留，并有所加强CSC-100功能加强 选相功能：多种判据综合使用，各种故障情况均能正确选相跳闸 弱电源保护功能：加强弱馈保护 振荡闭锁开放：振荡闭锁中可以开放距离元件 CSC-121ACSI-121A CSC-122ACSI-101A CSC-122BCSI-101C CSC-123ACSI-123B CSC-125ACSI-125A一、电流差动保护原理一、电流差动保护原理 电流差动保

15、护原理特点电流差动保护原理特点 1)电流差动保护原理具有灵敏度高，简单可靠电流差动保护原理具有灵敏度高，简单可靠和动作速度快等优点。和动作速度快等优点。2)差动电流中完全消除了非故障状态下的电流差动电流中完全消除了非故障状态下的电流分量（不计线路分布电容电流时），因此，分量（不计线路分布电容电流时），因此，电流差动保护能适应电力系统的振荡、非全电流差动保护能适应电力系统的振荡、非全相等各种复杂的故障运行状态，可反应各种相等各种复杂的故障运行状态，可反应各种类型的故障。类型的故障。3)还适用于同杆并架线路、多端线路等场合。还适用于同杆并架线路、多端线路等场合。4)电流差动保护所需的电气量最少，可

16、以不受电流差动保护所需的电气量最少，可以不受PT断线的影响。断线的影响。一、电流差动保护原理一、电流差动保护原理 比例制动特性判据比例制动特性判据 采用比率制动特性，判据有多种形式，最常用的判据为：采用比率制动特性，判据有多种形式，最常用的判据为：动作方程：IDISETIDK1*IB 0IDK2*IB-ISET ID=3 ISET 式中：ID=M+N,为差动电流,IB=M-N,为制动电流,ISET 为差动定值。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术电流采样同步算法电流采样同步算法通信接口方案通信接口方案通道冗余措施通道冗余措施通信时钟同步、通道监视和误码检测通信时钟同步、

17、通道监视和误码检测CT饱和的对策及饱和的对策及CT断线闭锁断线闭锁长线路电容电流补偿长线路电容电流补偿二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术电流采样同步算法采样时刻调整法电流采样同步算法采样时刻调整法两侧的采样速率相同，采样间隔均为两侧的采样速率相同，采样间隔均为Ts，由各自的晶振实现。，由各自的晶振实现。为保证两侧保护采样同步，设定为采样同步端的一侧发一帧同为保证两侧保护采样同步，设定为采样同步端的一侧发一帧同步请求命令，其中包括采样标号，采样参考端在收到同步端发步请求命令，其中包括采样标号，采样参考端在收到同步端发来的命令后返回一帧数据，其中包括参考端的采样标号及该采

18、来的命令后返回一帧数据，其中包括参考端的采样标号及该采样相相应的时间等信息，同步端收到参考端的相应数据报文后，样相相应的时间等信息，同步端收到参考端的相应数据报文后，可计算出通信传输延时和两侧采样时间差，同步端根据这个采可计算出通信传输延时和两侧采样时间差，同步端根据这个采样时刻的偏差，确定调整次数，经过保护对采样时间的数次微样时刻的偏差，确定调整次数，经过保护对采样时间的数次微调，直到两侧采样时间差为调，直到两侧采样时间差为0，两侧装置的采样完全同步。，两侧装置的采样完全同步。从机从机主机主机二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术对于采样时刻调整法，其优点在于采样同步后

19、的差动保护算法处理较为简单，运算中与通道延迟参数Td无直接的关系。在整个通信处理中，采样同步处理与电流数据的处理是分开的。由于产生采样时刻的晶振一般都稳定性好，精度高，只要采样同步完成之后，在正常的情况下，这一同步完全凭惯性，也能保持一段较长的时间，这就给测量通道延迟参数Td带来充分的时间。保护装置用于采样同步的通信处理时间也较少，有利于通信传送电流数据的效率的提高。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术通信接口方案通信接口方案 高压输电线路纵差保护所采用的通信媒介形式实际上是两种:短距离的专用光纤通道和复用通道，复用通道采用脉冲编码调制（PCM）方式64kbits/s或

20、2M的数据通道。考虑到我国变电站中，运行在继电保护室的差动保护装置与安装在通信室的通信设备之间的距离一般较远，而通信中所传送的电流数据等信息，直接影响到差动保护装置动作的正确性和快速性。为了保证差动保护装置的可靠性，这之间的通信媒介宜采用光纤。这样做的另一个好处就是，还可以使差动保护装置的通信接口方式更为简化统一，不管是采用PCM复用通道，还是采用专用通道，差动保护装置的通信接口均是光传输方式，而不再使用种类较多的电气接口。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术通道冗余措施通道冗余措施考虑到通信通道有可能被损坏或短时间的阻塞，而为了保证输电线路的安全运行，必须要求作为主保

21、护的电流纵差保护，通信通道故障时最好能够不受影响能够正常运行，因此，实际的运行之中，应考虑同一套纵差保护装置通信通道冗余配置。目前常用的通道冗余方案包括：1.利用光纤自愈环网，通道故障时采用迂回路由2.配置两路通道由保护装置进行切换3.保护配置两套完整的通道以及数据收发模块由保护装置进行数据切换。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术通信时钟同步、通道监视和误码检测通信时钟同步、通道监视和误码检测由于电流差动保护采用串行同步通信，所以必须保证通信两端的时钟严格同步，否则，易出现“滑码”，可能引起差动保护误动。通道由于各种原因发生误码都对差动保护产生影响，所以必须对通道数据

22、进行实时监视，一旦发生误码，应能够立即检测到和及时处理。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术CT饱和的对策及饱和的对策及CT断线闭锁断线闭锁 发生区外故障时CT出现饱和的情况下，或者发生CT断线时，差动保护可能会误动。CT饱和的判别常采用波形识别法。二、电流差动保护实现的关键技术二、电流差动保护实现的关键技术长线路电容电流补偿长线路电容电流补偿 对于长线路必须考虑电容电流的影响，应进行电容电流补偿。对于长线路必须考虑电容电流的影响，应进行电容电流补偿。电流差动保护原理电流差动保护原理 电流差动保护主要功能 1）电流差动保护配有分相式电流差动保护和零序 电流差动保护，用于

23、快速切除各种类型故障。2）具有电容电流补偿功能。利用线路两侧电压对 电容电流进行精确补偿，可提高差动保护的灵 敏度。3）具有CT断线闭锁功能，可选择CT断线后闭锁 或不闭锁保护。4）具有CT饱和检测功能。5）保护中具有CT变比补偿功能，线路两侧保护 可以使用变比不同的CT。6）具有2M高速通信口，可采用专用通道（2M），可复用2M(E1)接口，也可复接PCM(64K)同向接口。7）具有双通道冗余功能,两个通道同时收发数据，可以实现无延时数据切换，两个通道可分别采用专用/复用、64K/2M任意组合。8）可适用于T接线路的三端系统。9）经由保护的通信通道可传送“远跳”命令和“远传”命令。10）具有

24、通道监视和误码检测功能；保护间的数据通信采用32位CRC校验,具有超强抗误码能力。11）具有远方环回测试功能。电流差动保护主要原理 数字电流差动保护系统的构成 上图中保护与通信终端设备间采用光缆连接。保护侧光端机装在保护装置的背板上。通信终端设备侧由本公司配套提供光接口盒CSC-186A。数字式电流差动保护系统构成示意图数字式电流差动保护系统构成示意图C CS SC C-1 10 03 3数字通信终端设备C CS SC C-1 10 03 3数字通信终端设备M MC CB BT TA AT TA AC CB BN NI IM M A A、B B、C CI IM M A A、B B、C CI I

25、N N A A、B B、C CI IN N A A、B B、C C微微波波或或光光纤纤通通道道TXARXATXBRXBRXBTXBRXATXAM侧N侧M侧CSC103差动保护N侧CSC103差动保护A通道收发数据缓冲区B通道收发数据缓冲区A通道收发数据缓冲区B通道收发数据缓冲区保护CPU保护CPU三端三端T T接线接线CSC系列电流差动保护CSC系列电流差动保护CSC系列电流差动保护TXARXATXBRXBRXBTXBRXATXARXBTXBRXATXAT侧N侧M侧保护装置T侧保护装置N侧保护装置 1.相电流突变量差动保护：动作方程：IDIHID0.6IB 0ID0.8IB-IH ID=3IH

26、 式中：ID=M+N,为经电容电流补偿后的突变量差动电流。IB=M-N,为经电容电流补偿后的突变量制动电流。IH=MAX(IDZH，2IC)，为高定值，IDZH 为“分相差动高定值”，按大于2倍电容电流整定；IC 为正常运行时的实测电容电流。差动保护原理 2.高定值分相电流差动保护：动作方程：IDIHID0.6IB 0ID0.8IB-IH ID=3IH 式中：ID=(M-MC)+(N-NC),为经电容电流补偿后的差动电流。IB=(M-MC)-(N-NC),为经电容电流补偿后的制动电流。IH=MAX(IDZH，2IC)，为高定值，IDZH 为“分相差动高定值”，按大于2倍电容电流整定；IC 为正

27、常运行时的实测电容电流。差动保护的制动特性：动作方程：IDILID0.6IB 0ID0.8IB-IL ID=3IL 式中：ID=(M-MC)+(N-NC),为经电容电流补偿后的差动电流。IB=(M-MC)-(N-NC),为经电容电流补偿后的制动电流。IL=MAX(IDZL，1.5IC),其中IDZL 为“分相差动低定值”，按大于1.5倍电容电流整定；IC 为正常运行时的实测电容电流。低定值分相电流差动保护经40ms延时动作。3.低定值分相电流差动保护：动作方程：ID0I0ZID00.75IB0 式中：ID0=(MA-MAC)+(MB-MBC)+(MC-MCC)+(NA-NAC)+(NB-NBC

28、)+(NC-NCC),为经电容电流补偿后的零序差动电流。IB0=(MA-MAC)+(MB-MBC)+(MC-MCC)(NA-NAC)+(NB-NBC)+(NC-NCC),为经电容电流补偿后的零序制动电流。其中I0Z为“零序差动整定值”，按内部高阻接地故障有灵敏度整定；零序电流差动保护经TI0延时动作，TI0可整定。4.零序电流差动保护：ID0IB00.75I0Z动作区零序差动保护的制动特性：差动保护的起动元件 1.采用相电流差突变量起动元件 2.零序电流（）突变量起动元件 3.零序辅助起动元件 当两侧差动保护起动元件均起动时，才允许分相电流差动和零序电流差动保护动作跳闸。03i 弱馈启动功能（

29、差流低电压启动）如果被保护线路的一侧为弱电源或无电源，弱电源侧保护正方向发生线路故障时，流过弱电源侧保护的电流可能很小，装置无法启动，由于两侧启动元件相互闭锁，可能造成无法跳闸出口。为差动保护设有弱馈功能（差流低电压启动）：弱馈侧收到对侧启动信号后，满足以下所有条件时，弱馈侧保护被拉入故障处理程序，允许强电源侧保护出口，本侧也能跳闸。1)收到对侧启动信号2)至少有一相差流大于动作值 3)对应的相电压或相间电压低于0.6 Un 远方召唤启动功能 (差流电压突变启动)如果被保护线路发生高阻接地时，近故障侧保护能够可靠启动，远故障侧保护的电流可能很小，装置无法启动，为此，装置设有远方召唤启动功能：1

30、)收到对侧启动信号 2)任一相差动电流大于动作值：ID IDZ或者零序差动电流大于动作值：ID0 I0Z 3)本侧（或对侧）U8v 或U0 1v 电容电流补偿方案 1.正常运行时（启动前），计算|M N|IC 作为实测电容电流。2.在保护启动后，将IC 作为浮动门槛。3.利用故障后的线路两侧电压对电容电流进行精确补偿，即半补偿方案：在线路两侧各补偿电容电流的一半。对于三端系统，每侧各补偿电容电流的三分之一。线路正序、负序、零序型等值电路线路正序型等值电路线路负序型等值电路线路零序型等值电路电容电流的计算 以A相为基准，M侧的各序电容电流分别为：MC1 M1/-j2XC1 MC2 M2/-j2X

31、C2 MC0 M0/-j2XC0 M侧的各相电容电流为：设 XC1 XC2 MAC MC1 MC2 MC0 （M1M2M0M0）/-j 2XC1 M0/-j2XC0 （MAM0）/-j 2XC1 M0/-j2XC0 MBC 2*MC1*MC2 MC0 (2*M1*M2M0M0)/-j2XC1M0/-j2XC0 (MBM0)/-j2XC1 M0/-j2XC0 MCC*MC1 2*MC2 MC0 （*M12*M2M0M0）/-j 2XC1 M0/-j2XC0 （MCM0）/-j2XC1 M0/-j2XC0同理，N侧的各相电容电流为：NAC（NAN0）/-j 2XC1 N0/-j2XC0 NBC（N

32、BN0）/-j2XC1 N0/-j2XC0 NCC（NCN0）/-j 2XC1 N0/-j2XC0 线路两端CT变比补偿 当线路两端CT变比不一样时，可根据整定的CT变比调整系数，使两侧的二次电流一致。TA变比补偿系数：TA一次额定电流大的装置，补偿系数整定为1；其它装置的补偿系数整定为本侧TA一次额定电流除以一次额定电流的最大值。CT断线检测 1.断线侧的零序电流连续12秒大于I04定值而断线相电流小于0.06In(In为二次侧额定电流)。2.计算出正常两侧的差电流连续12秒大于0.2In而断线相电流小于0.06In。3.判出TA断线后，可选择闭锁差动保护或不闭锁差动保护。CT饱和检测 采用

33、模糊识别法对CT饱和进行检测，当判别出CT饱和后，自动抬高制动系数。远传命令 CSC103保护装置设有两个经光电隔离的远传命令开入端子，本装置籍助数字通道，利用每帧数据中的控制字向对侧传送，对侧保护收到远传命令后不是直接跳闸、而是输出两付空接点，供用户灵活选择使用。远方跳闸 为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸，本保护装置设有一个远方跳闸开入端子，用于传送母差、失灵等保护的动作信号。本保护在启动状态时感受到该开入，向对侧传送，对侧保护收到此信号后驱动永跳（可通过控制字选择经启动元件闭锁或者经方向元件闭锁）。差动保护的压板 差动保护只有在两侧压板都处于投入状态时才能动作，两

34、侧压板互为闭锁 若不一致，有差动压板不一致告警装置自环试验 将装置“通道环回实验”控制位置1，定值设为“主机方式”、“内时钟”，将装置的RX和TX用尾纤对接，即可单装置自环，模拟A、B、C相区内故障。“通道环回实验”控制位投入10分钟后，装置告警“通道环回长期投入”，提示用户装置在“通道环回实验”状态，此时仍然可以作装置自环试验。正常运行时，必须退出该功能。通道环回实验功能为方便用户进行带通道整组试验，装置提供带通道远方环回试验功能。正常运行时，必须退出该功能。将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后，将M侧装置“通道环回实验”控制位置1，M侧投入检修状态压板，就可在M侧进行模拟区内短路试

35、验。此时N侧装置收到M侧的采样报文后再回传给M侧。1)通道方式和双通道冗余 以64Kbps速率复接PCM同向接口 以2Mbps速率复接2M(E1)接口 以2Mbps速率采用专用光纤通道 CSC 103电流差动保护的通信 复用连接方式示意图：CSC系 列 纵 联差 动 保 护CSC系 列 纵 联差 动 保 护64Kb接 口或 2M（E1）接 口光 信 号 或微 波 信 号CSC-186CSC-186M侧 保 护 装 置通 信 接 口通 信 接 口数 字 传 输 设 备数 字 传 输 设 备N侧 保 护 装 置64Kb接 口或 2M（E1）接 口64k通道实现方案电/光光/电CSC186接口装置接

36、口装置通信接口通信接口64k接口PCM双绞线双绞线X2光纤CSC103差动保护64K2M（HDB3，G.703）PDH/SDH64k,G.7032M通道方式 专用光纤方式 2M复接方式 E1接口2M通道专用光纤实现方案（1）电/光通信接口通信接口光纤CSC103差动保护2M（曼彻斯特编码）光/电通信接口通信接口CSC103差动保护2M通道复接实现方案电/光光/电CSC186接口装置接口装置通信接口通信接口2M接口PDH或或SDH同轴电缆或双绞线光纤CSC103差动保护2M2M（HDB3，G.703）SDH复用过程示意图复用过程示意图E1STM-1速率155M2)通信时钟的同步方式 CSC-10

37、3装置的通过定值设置时钟方式:主时钟 从时钟 2)通信时钟的同步方式 采用专用光纤通道时，两侧的电流差动保护装置的同步通信时钟，采用“内-内”时钟方式。即两侧保护均采用内部时钟。通道CSC103TXCSC103TXCLKRXCLKRX2)通信时钟的同步方式 在保护复用2Mbps(E1)接口时，两侧装置定值均应设为“内时钟”2)通信时钟的同步方式 在保护复用64kbpsPCM接口时，两侧装置定值均应设为“外时钟”通信速率 可以通过定值设置通道A/B为“64kbps”、“2Mbps”专用光纤通信建议2Mbps 复用方式根据复接系统情况整定3)采样同步R RE EL LA AY YR RE EL L

38、A AY YM MN N同同步步端端参参考考端端tp1tm1tm2tm3tm4tn3tn4tn5tm5tm*tn3*tn1tn2tn*tp2m端发数据n端发数据td采样同步原理图 每个装置可设置成主机方式或从机方式。为保证两侧保护采样同步，从机发一帧同步请求命令，其中包括采样标号，主机在收到从机发来的命令后返回一帧数据，其中包括主机的采样标号及该采样相应的时间等信息，从机收到主机的相应数据报文后，可计算出通信传输延时和两侧采样时间差 ，从机根据这个采样时刻的偏差，确定调整次数，经过保护对采样时间的数次微调，直到 ，两侧装置的采样完全同步。0tt 这种同步方法的优点是两侧装置采样同步后，完成差动

39、保护算法时，仅需对齐两侧装置的采样标号即可保证算法的正确性，无需为通信的延时进行额外的补偿计算。这不仅简单，更为可贵的是，在完成差动保护算法的计算过程中，与通信传输延时无关。这就意味着用这种方法实现采样同步的差动保护装置可适应通信路由发生变化的通信系统。本保护装置可适应于由于通信路由发生变化而造成传输延迟达18ms之多，其同步误差不超过1。需要注意：不论通信通道采用的是专用光纤通道还是需要注意：不论通信通道采用的是专用光纤通道还是复用数字通信通道，两侧的电流差动保护必须一侧设为复用数字通信通道，两侧的电流差动保护必须一侧设为参考端，另一侧设为同步端参考端，另一侧设为同步端(对于三端系统，对于三

40、端系统，必须一侧必须一侧设为参考端，另两侧设为同步端设为参考端，另两侧设为同步端)。4)数据通信的帧格式控制控制字字采样采样标号标号IA相量相量IB相量相量IC相量相量开关量开关量CRC1字节字节1字节字节4字节字节4字节字节4字节字节2字节字节4字节字节 其中控制字控制字包含帧性质及保护起动元件逻辑状态、数据窗选择、三跳位置等开关量信息；采样标号采样标号是一个二进制8位数，每采样一次加1；三相电流向量三相电流向量每相各4字节，前2字节为向量虚部，后2字节为向量实部；开关量开关量中包括远方跳闸开入、远传命令开入、CT断线、CT饱和等信息；CRC冗余冗余校验码校验码按通信规约形成，收信侧保护接收

41、到一帧数据后利用CRC冗余循环检验码对收信数据检验，当CRC检出一帧收信数据有错，舍弃该帧数据，舍弃一帧数据相当于保护延时动作3ms，收信数据CRC检验无误时，该帧数据有效，在保护计算中可以使用。保护的其他模块三段距离；四段零序保护；零序反时限保护；重合闸CSC-103装置的调试 插件图2TE9TE3TE5TE5TE2TE8TE4TE4TEAC1CPU1CPU2123MASTERI1454TE8TE4TE4TE4TE4TE4TE4TE5TE2TEO1O3O2678POWER9交流管理开入开出 1开出 2开出 3电源X1X3X4X6、X7X8X9X10CSC-103A 数字式线路保护装置插件布置

42、图插件图开入22TE9TE3TE5TE5TE2TE8TE4TE4TE交流CPU1CPU2123管理开入14564TE4TE4TE4TE20TE5TE2TE开出2开出1开出3789电源10X1X3X4X5X7X8X9X10CSC-103B 数字式线路保护装置插件布置图 将装置“通道环回实验”控制位置1，定值设为“主机方式”、“内时钟”，将装置的RX和TX用尾纤对接，即可单装置自环，模拟A、B、C相区内故障。“通道环回实验”控制位投入10分钟后，装置告警“通道环回长期投入”，提示用户装置在“通道环回实验”状态，此时仍然可以作装置自环试验。正常运行时，必须退出该功能。装置自环试验 通道远方环回实验功

43、能 为方便用户进行带通道整组试验，装置提供带通道远方环回试验功能。正常运行时，必须退出该功能。将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后，将M侧装置“通道环回实验”控制位置1，M侧投入检修状态压板，就可在M侧进行模拟区内短路试验。此时N侧装置收到M侧的采样报文后再回传给M侧。N侧装置报告“通道A远方环回”，试验结束时报告“通道A结束环回”。带通道试验 两侧装置的主机、从机、时钟方式整定好后试验。1)N侧接入三相跳位，M侧突加满足定值条件的电流，M侧差动可以出口 2)N侧接入三相对称低电压（比如10v），M侧突加满足定值条件的电流，M侧差动可以出口远方跳闸开入试验 N侧的控制字设为：“远方跳闸

44、不受启动元件控制”；“远方跳闸不受方向元件控制”。M侧突然加入电流，装置启动，在整组复归前，加入远方跳闸开入。N侧装置应动作永跳。远传命令开入 M侧分别加入远传命令1开入、远传命令2开入。N侧装置应驱动远传命令1开出、远传命令2开出。告警信息 严重告警（告警I），闭锁装置出口电源，装置告警灯闪亮。普通告警（告警II），装置告警灯常亮，相关的模块受影响。严重告警（告警I）模拟量采集错 装置参数错 ROM和校验错 定值错 定值区指针错 开出不响应开出击穿 压板模式未确认 软压板错 开出E2PROM出错 普通告警（告警II）开入通信中断 开出通信中断 传动状态未复归 开入击穿 开入输入不正常 开入自

45、检回路出错 开入E2PROM出错 TV断线告警 过负荷告警 TA断线告警 跳位A/B/C开入异常 重合闸压板异常 检同期电压异常 本/对侧TA断线 长期有差流 普通告警（告警II）同步方式设置出错 通道A（B）环回错 通道A（B）通信中断 通道A（B）无采样报文 远方跳闸开入异常 三相相序不对应 模拟通道异常 外接3I0接反 永跳失败 3次谐波过量告警 通道环回长期投入 重合闸控制字错 差动压板不一致 SRAM自检异常 FLASH自检异常通道信息 装置循环显示有通道A、B的通断状态 装置菜单运行工况通道信息中可以查看对侧的电流信息、通道误码等信息快捷键介绍F1键：按一下后提示是否打印最近一次动

46、作报告？是 否 选是提示 录波打印格式？图形 数据 可选择图形格式或数据格式打印；在定值菜单下可以向下翻页。F2键：按一下后提示是否打印当前定值区定值？在定值菜单下可以向上翻页。F3键：按一下后提示是否打印采样值？F4键：按一下后提示是否打印装置信息和运行工况？键：功能键，使定值区加1。按一下后提示选择要切换到的定值区号：当前定值区号：xx；切换到定值区：xx。键：功能键，使定值区减1。按一下后提示选择要切换到的定值区号：当前定值区号：xx；切换到定值区：xx。装置通信参数设定当前定值区0031可用面板上、键修改当前定值区号当前使用的定值区号装置地址1 0 ABH装置设定通信地址Lon网及48

47、5地址菜单地址范围：10ABH。串口波特率9600可 设 置 为 9 6 0 0，19200,38400间隔名称 可用微机分析调试软件(CSPC软件)按实际线路名称设置线路名称不能超过15个汉字长度1 0 3 功能类型B2H装置设定103功能类型 菜 单，可 设 置IEC60870-5-103功能码CSC-101(2)功能类型码为B2H装置通信参数设定对时方式网络对时方式：分脉冲对时,秒脉冲对时装置设定对时方式可选择网络对时方式、GPS分脉冲对时方式或GPS秒脉冲对时方式规约类型通信规约V1.20通信规约V1.10装置设定规约选择LON网，以太网选择CSC-2000规约的版本。装置从485输出

48、IEC60870-5-103规约信息，可不处理该项S O E 复 归选择手动复归；自动复归装置设定SOE复归选择可选手动复归（收到复归命令复归SOE）或自动复归(10s复归SOE)以 太 1 网地址*.*.*.*装置设定通信地址以太1网地址不能设为0以 太 2 网地址*.*.*.*装置设定通信地址以太2网地址不能设为0，若和CSN规约转换盒连接扩展485口，需设置以太2网地址为：10.10.6.124CSC-186A/B64k电接口，接PCM2M光接口，接保护装置2M电接口，接SDH/PDHDC-48V1、复用基群设备连接方式光 发光 收4Mbps光 缆光 收光 发64kbpsPCM设 备同

49、向 接 口保 护 装 置或远 方 信 号传 输 装 置双 绞 线CSC-186A1、复用基群设备连接方式 装置完成ITU-T建议G.703 1.2.1规定的64kbps同向接口数据编码45步，并完成相应的光电/电光变换。当保护装置、安全自动装置、远跳装置等通过64kbps同向接口复接PCM微波、光纤通信设备时，需在通信机房内加装CSC-186A/B专用数字接口设备。2M/E1接口连接方式 2048kbps同轴电缆 二次群复接设备E1接口光收光发光缆光收光发保护装置或远方信号传输装置4MbpsCSC-186A2M/E1接口连接方式 装置完成4MHz曼彻斯特解码为2MHz的NRZ码，直接复接至2M

50、/E1接口设备，并完成相应的光电/电光变换。当保护装置、安全自动装置、远跳装置等通过2M/E1接口复接数字通信网时，需在通信机房内加装CSC-186A/B专用数字接口设备，系统接线见图2。面板布置 1）电源：48V工作电源指示灯，正常运行时常亮。2）自环：通道环回指示灯，环回时常亮；与系统通信时熄灭（注意：装置正常运行时，此灯必须熄灭）。3）电路：指示从2M接口或PCM设备接收、发送数据是否正确，正常应和光路灯一齐闪烁。4）光路：指示接收、发送的光信号是否正确，正常应和电路灯一齐闪烁。背板布置 a）通信接口部分：1）64K接口通过8针端子经两对屏蔽双绞线与PCM设备相连，TX+、TX-向PCM