光纖差動保護(hù)原理介紹演示文稿

光纖差動保護(hù)原理介紹演示文稿當(dāng)前1頁，總共63頁。南京南瑞繼保電氣公司金華鋒當(dāng)前2頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)高頻方向、高頻距離保護(hù)的通信構(gòu)成FOX40、MUX64原理及注意事項目錄當(dāng)前3頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成差動保護(hù)2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前4頁，總共63頁。測通道延時Td主機(jī)從機(jī)tmrtmstsstsr采樣同步當(dāng)前5頁，總共63頁。從機(jī)采樣時刻調(diào)整主機(jī)從機(jī)采樣同步當(dāng)前6頁，總共63頁。采樣同步特點通道雙向延時相等是采樣同步的前提；一側(cè)“主機(jī)方式”為1，另一側(cè)必須為0，且“主機(jī)方式”設(shè)置同系統(tǒng)方式無關(guān)；兩側(cè)裝置采樣同步與外接電氣量無關(guān)，只要兩側(cè)裝置通信正常，即能保證采樣同步；只有在裝置上電或失步后，才需要測通道延時，測定延時后，裝置不再需要傳輸時間信息；從機(jī)時刻調(diào)整采樣間隔，保證兩側(cè)裝置采樣時刻在允許的誤差范圍內(nèi)；裝置實時監(jiān)測采樣時刻誤差，若超出范圍，需退出差動保護(hù)，重新進(jìn)行同步過程。當(dāng)前7頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成通道方案碼型變換時鐘提取通道監(jiān)視保護(hù)原理2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前8頁，總共63頁。 一 專用光纖 二 復(fù)接PCM

通道方案當(dāng)前9頁，總共63頁。一根光纖只用來傳輸一個方向的保護(hù)信息，不與其它任何信息復(fù)用。一對光纖可用來傳輸（雙向）一條線路兩側(cè)的保護(hù)信息。專用光纖當(dāng)前10頁，總共63頁。專用光纖RCS-931RCS-931保護(hù)機(jī)房保護(hù)機(jī)房當(dāng)前11頁，總共63頁。保護(hù)信息按G.703同向接口形式，以64Kbit/s的速率復(fù)接到PCM交換機(jī)，和其它信息復(fù)用后一起傳輸。復(fù)接PCM當(dāng)前12頁，總共63頁。復(fù)接PCMRCS-931MUX-64BPCM交換機(jī)RCS-931MUX-64BPCM交換機(jī)保護(hù)機(jī)房通信機(jī)房通信機(jī)房保護(hù)機(jī)房當(dāng)前13頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成通道方案碼型變換時鐘提取通道監(jiān)視保護(hù)原理2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前14頁，總共63頁。通信接口的功能框圖當(dāng)前15頁，總共63頁。G.703碼型變換第一步一個64kbit/s周期分成四個單位間隔第二步二進(jìn)制的“1”被編成四個比特的碼組：1100第三步二進(jìn)制的“0”被編成四個比特的碼組：1010第四步通過交替變換相鄰碼組的極性，把二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換成三電平信號第五步每第八組破壞了碼組的極性交替。破壞的組對八比特組的最后一比特進(jìn)行標(biāo)志當(dāng)前16頁，總共63頁。代碼變換規(guī)則第一步一個64kbit/s周期分成四個單位間隔第二步二進(jìn)制的“1”被編成四個比特的碼組：1100第三步二進(jìn)制的“0”被編成四個比特的碼組：1010第四步通過交替變換相鄰碼組的極性，把二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換成三電平信號第五步每第八組破壞了碼組的極性交替。破壞的組對八比特組的最后一比特進(jìn)行標(biāo)志當(dāng)前17頁，總共63頁。通信接口的功能框圖“碼型變換”模塊完成碼型變換的1~3步當(dāng)前18頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成通道方案碼型變換時鐘方式通道監(jiān)視保護(hù)原理2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前19頁，總共63頁。通過控制字“專用光纖”置“1”或清“0”來設(shè)置通信時鐘；采用專用光纖時，“專用光纖”置“1”，時鐘方式采用“主－主”方式；復(fù)接PCM方式時，“專用光纖”清“0”，時鐘方式采用“從－從”方式；時鐘方式當(dāng)前20頁，總共63頁。內(nèi)時鐘(主─主)方式時鐘方式當(dāng)前21頁，總共63頁。圖3.5.3外時鐘(從─從)方式時鐘方式當(dāng)前22頁，總共63頁。若通過64Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備，必須采用外部時鐘方式，即兩側(cè)裝置的發(fā)送時鐘工作在“從─從”方式。數(shù)據(jù)發(fā)送時鐘和接收時鐘為同一時鐘源，均是從接收數(shù)據(jù)碼流中提取，否則會產(chǎn)生周期性的滑碼現(xiàn)象。若兩側(cè)采用SDH通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，兩側(cè)的通信設(shè)備不必進(jìn)行通信時鐘設(shè)定。若兩側(cè)采用PDH準(zhǔn)同步通信設(shè)備時，還得對兩側(cè)的PDH通信設(shè)備進(jìn)行通信時鐘設(shè)定。即把一側(cè)的通信時鐘設(shè)為主時鐘（內(nèi)時鐘），另一側(cè)通信時鐘設(shè)為從時鐘，否則會因為PDH的速率適配，而產(chǎn)生周期性的數(shù)據(jù)丟失（或重復(fù)）問題。時鐘方式當(dāng)前23頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成通道方案碼型變換時鐘方式通道監(jiān)視保護(hù)原理2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前24頁，總共63頁。通道監(jiān)視通道延時失步次數(shù)誤碼總數(shù) 報文異常數(shù)報文間超時當(dāng)前25頁，總共63頁。主機(jī)從機(jī)tmrtmstsstsr通道延時當(dāng)前26頁，總共63頁。滿足數(shù)據(jù)窗后，進(jìn)而同步狀態(tài)；通道中斷等原因、導(dǎo)致兩側(cè)采樣失步（ΔTs超出范圍），裝置統(tǒng)計的“失步次數(shù)”＋1主機(jī)從機(jī)失步次數(shù)當(dāng)前27頁，總共63頁。誤碼、報文異常數(shù)7E同步信息iaibicKgl1Kgl2Crc167E報文報文報文報文由于數(shù)據(jù)流的比特位在傳輸過程中發(fā)送錯誤導(dǎo)致Crc16校驗出錯，”誤碼總數(shù)”＋1;導(dǎo)致同步字節(jié)“7E”出錯，“報文異常數(shù)”＋1；當(dāng)前28頁，總共63頁。報文間超時報文空閑報文空閑報文…報文空閑dt1dt2…dtn同步時前后兩報文間的時間間隔dtn應(yīng)保持恒定，若Δdtn＞門檻，“報文間超時”＋1當(dāng)前29頁，總共63頁。通道問題通道中斷（隨機(jī)的）誤碼/（周期性）滑碼目前的保護(hù)裝置往往統(tǒng)計“誤碼率”，判斷其是否超出門檻來決定是否報警實際應(yīng)用中即使有周期性的滑碼，其“誤碼率”也不一定會超出門檻，裝置是否可以根據(jù)“隨機(jī)的”和“周期性”的差別來作為報警的另一判據(jù)？由于裝置判斷“周期性”有難度，對于每一套裝置是否由“網(wǎng)管”來進(jìn)行監(jiān)控？當(dāng)前30頁，總共63頁。通道自環(huán)時時鐘方式的設(shè)定RCS-931MUX-64BPCM交換機(jī)RCS-931MUX-64BPCM交換機(jī)保護(hù)機(jī)房通信機(jī)房通信機(jī)房保護(hù)機(jī)房方式1方式4方式3方式2方式1、2，“專用光纖”置“1”；方式3、4，“專用光纖”置“0”當(dāng)前31頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)采樣同步數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成通道方案碼型變換時鐘方式保護(hù)原理2M與64K接口的區(qū)別當(dāng)前32頁，總共63頁。保護(hù)原理影響差動保護(hù)靈敏度的主要因素電容電流TA飽和或兩側(cè)TA不平衡TA斷線或采樣異常電流差動繼電器差動投入條件變化量相差動繼電器穩(wěn)態(tài)相差動繼電器零序差動繼電器電容電流補(bǔ)償遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳1、遠(yuǎn)傳2差動繼電器特點當(dāng)前33頁，總共63頁。差動投入條件當(dāng)前34頁，總共63頁。變化量差動當(dāng)前35頁，總共63頁。穩(wěn)態(tài)差動Ⅰ段當(dāng)前36頁，總共63頁。穩(wěn)態(tài)差動Ⅱ段當(dāng)前37頁，總共63頁。零序差動當(dāng)前38頁，總共63頁。電容電流補(bǔ)償條件“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”判據(jù)：

其中Icd為正常情況下的實測差流，即實際的電容電流；實測電容電流和經(jīng)XC1計算得到的電容電流具有可比性（至少有一個＞0.1In），并且較大的0.75倍＞較小值，可認(rèn)為“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”。當(dāng)實測電容電流和經(jīng)XC1計算得到的電容電流都小于0.1In時，認(rèn)為兩者不具備可比性，不再判別容抗整定是否同實際系統(tǒng)相符。當(dāng)前39頁，總共63頁。電容電流補(bǔ)償條件投入電容電流補(bǔ)償?shù)谋匾獥l件為：“容抗整定和實際系統(tǒng)相符合”

。當(dāng)前40頁，總共63頁。零序差動試驗通道自環(huán)抬高差動電流高定值、差動電流低定值整定Xc1，使得U/Xc1>0.1In加三相，滿足補(bǔ)償條件增加單相電流，使得零序電流＞零序啟動電流零序差動動作，動作時間為120ms左右當(dāng)前41頁，總共63頁。遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳1、遠(yuǎn)傳2保護(hù)裝置采樣得到遠(yuǎn)跳開入為高電平時，經(jīng)過專門的互補(bǔ)校驗處理，作為開關(guān)量，連同電流采樣數(shù)據(jù)及CRC校驗碼等，打包為完整的一幀信息，通過數(shù)字通道，傳送給對側(cè)保護(hù)裝置。對側(cè)裝置每收到一幀信息，都要進(jìn)行CRC校驗，經(jīng)過CRC校驗后再單獨(dú)對開關(guān)量進(jìn)行互補(bǔ)校驗。只有通過上述校驗后，并且經(jīng)過連續(xù)三次確認(rèn)后，才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)跳信號是可靠的。收到經(jīng)校驗確認(rèn)的遠(yuǎn)跳信號后，若整定控制字“遠(yuǎn)跳受起動控制”整定為“0”，則無條件置三跳出口，起動A、B、C三相出口跳閘繼電器，同時閉鎖重合閘；若整定為“1”，則需本裝置起動才出口。當(dāng)前42頁，總共63頁。遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳1、遠(yuǎn)傳2當(dāng)前43頁，總共63頁。差動保護(hù)特點差動保護(hù)采用兩側(cè)差動繼電器交換允許信號的方式，安全性高。裝置異?；騎A斷線，本側(cè)的起動元件和差動繼電器可能動作，但對側(cè)不會向本側(cè)發(fā)允許信號，從而保證差動保護(hù)不會誤動當(dāng)前44頁，總共63頁。變化量差動繼電器，由于只反映故障分量，不反映負(fù)荷電流，因此靈敏度高，動作速度快。零差保護(hù)引入了低制動系數(shù)、經(jīng)電容電流補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)態(tài)相差動選相元件，靈敏度高，在長線經(jīng)高阻接地時也能選相跳閘；所有差動繼電器的制動系數(shù)均為0.75，并采用了浮動的制動門檻，抗TA飽和能力強(qiáng)差動保護(hù)特點當(dāng)前45頁，總共63頁。當(dāng)前46頁，總共63頁。裝置采用了經(jīng)差流開放的電壓起動元件，負(fù)荷側(cè)裝置能正常起動差動保護(hù)能自動適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變裝置能實測電容電流，根據(jù)差動電流驗證線路容抗整定是否合理差動保護(hù)特點當(dāng)前47頁，總共63頁。裝置能實時監(jiān)測通道工作情況，當(dāng)通道發(fā)生故障或通道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時，裝置能起動新的同步過程，直至兩側(cè)采樣重新同步，同時記錄同步次數(shù)及通道誤碼總數(shù)等；兩側(cè)采樣沒有同步時，差動保護(hù)自動退出。差動保護(hù)特點當(dāng)前48頁，總共63頁。綜上所說，RCS-931分相電流差動保護(hù)具有靈敏度高、動作速度快、安全可靠，不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響等特點。差動保護(hù)特點當(dāng)前49頁，總共63頁。2M速率與64K速率的區(qū)別2M速率省去兩側(cè)PCM交換機(jī)設(shè)備，通信鏈路上減少了中間環(huán)節(jié)，減少了傳輸時延2M速率增加了傳輸帶寬，可以傳輸更多保護(hù)信息同后備保護(hù)一樣，差動保護(hù)也采用24點計算，動作性能根據(jù)快速穩(wěn)定由于在傳輸采樣值的同時也傳輸了相量值，通道誤碼時穩(wěn)態(tài)量差動不受數(shù)據(jù)窗的影響，動作速度幾乎不受影響當(dāng)前50頁，總共63頁。2M速率與64K速率的區(qū)別功率＝功率譜密度×帶寬，帶寬越寬，噪聲功率越大，2M速率接收靈敏度較低，因此傳輸距離較短當(dāng)前51頁，總共63頁。64k，1310nm光端機(jī)技術(shù)參數(shù)實測64K光端機(jī)指標(biāo)，用于陜西“段家－馬營”330kV線路，通道距離為73公里發(fā)信功率默認(rèn)功率＋6dB＋9dB＋6dB+9dB樣本1-15.9-8.8-6.6-5.2樣本2-15.5-8.8-6.5-5.1提升+6.9+9.15+10.55平均-16.0/-9.0/-7.0/-5.5波長1310nm1310nm接收靈敏度-45.4dBm-45.5dBm動態(tài)范圍全動態(tài)全動態(tài)光纖類型單模CCITTRec.G652單模CCITTRec.G652每10公里衰減<4db/10km(3.6)<4db/10km(3.6)最大距離（3dBm余量）93.5KM93.75KM當(dāng)前52頁，總共63頁。64k，1550nm光端機(jī)技術(shù)參數(shù)實測64K光端機(jī)指標(biāo)，用于淮安上（河）馬（壩）500kV線，通道距離為92公里型號VAOTE01C-A板VAOTE01C-B板發(fā)光功率（跳線選擇）-10.8/-4.1/+0.4/+2.4dBm-12.3/-4.1/+0.5/+3.0dBm波長1550nm1550nm接收靈敏度-46.7dBm-46.3dBm動態(tài)范圍全動態(tài)全動態(tài)光纖類型單模CCITTRec.G652單模CCITTRec.G652每10公里衰減<3db/10km<3db/10km最大傳輸距離（3dBm余量）154KM154KM淮安上（河）馬（壩）線18dB/92KM約合2dB/10KM最大傳輸距離（6dBm余量）大于200KM大于200KM當(dāng)前53頁，總共63頁。2M光端機(jī)技術(shù)參數(shù)發(fā)信功率默認(rèn)功率＋6dB＋9dB＋6dB+9dB樣本1-15.6-11.3-8.1-6.3樣本2-16.9-13.0-9.7-8.1樣本3-15.7-12.5-9.5-7.8樣本4-15.7-12.1-9.0-7.5提升+3.75+6.9+8.55平均-16.0/-12.0/-9.0/-8.0波長1310nm1310nm接收靈敏度-35.6dBm-35.5dBm動態(tài)范圍全動態(tài)全動態(tài)光纖類型單模CCITTRec.G652單模CCITTRec.G652每10公里衰減<4db/10km(3.6)<4db/10km(3.6)最大距離（3dBm余量）62.0KM－樣本362.5KM－樣本4實測2048K光端機(jī)指標(biāo)當(dāng)前54頁，總共63頁。2M速率與64K速率的區(qū)別2M速率現(xiàn)有產(chǎn)品： RCS-931XM,RCS-943XM,RCS-953XM, RCS-901F,RCS-902F, FOX-41A,MUX-2M當(dāng)前55頁，總共63頁。光纖差動保護(hù)高頻方向、高頻距離保護(hù)的通信構(gòu)成FOX40、MUX64原理及注意事項當(dāng)