電力保護培訓講稿

1、光纖差動保護通信及保護原理簡介一光纖差動保護二高頻方向、高頻距離保護的通信構(gòu)成三FOX40、MUX64原理及注意事項目 錄光纖差動保護 采樣同步 數(shù)據(jù)交換/通信構(gòu)成 差動保護 2M與64K接口的區(qū)別 測通道延時Td主機從機tmr tmstsstsr 2tmrtmstsstsrTdTd采樣同步 從機采樣時刻調(diào)整主機從機Td0Ts采樣同步采樣同步特點 通道雙向延時相等是采樣同步的前提； 一側(cè)“主機方式” 為1，另一側(cè)必須為0，且“主機方式”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

2、再需要傳輸時間信息； 從機時刻調(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，重新進行同步過程。光纖差動保護 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 保護原理 2M與64K接口的區(qū)別一一專用光纖專用光纖二二復接復接PCMPCM通道方案 一根光纖只用來傳輸一個方向的保護信息，不與其它任何信息復用。 一對光纖可用來傳輸（雙向）一條線路兩側(cè)的保護信息。專用光纖專用光纖專用光纖專用光纖RCS-931RCS-931保護機房保護機房 保護信息按G.703同向接口形式，以64Kbit/s的速率復接到PCM交換機，和其它信息復用

3、后一起傳輸。復接復接PCM復接復接PCMRCS-931MUX-64BP C M交換機RCS-931MUX-64BP C M交換機保護機房通信機房通信機房保護機房光纖差動保護 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 保護原理 2M與64K接口的區(qū)別通信接口的功能框圖通信接口的功能框圖數(shù)據(jù)發(fā)送64Kb/s 從SCC來碼型變換光纖發(fā)送（主）光纖數(shù)據(jù)接收64Kb/s 去SCC碼型變換光纖接收（主）光纖時鐘提取DPLL發(fā)時鐘內(nèi)部時鐘64kHz晶振G.703 碼型變換代碼變換規(guī)則 第一步 一個64kbit/s周期分成四個單位間隔 第二步 二進制的“1”被編成四個比特的碼組：1100

4、第三步 二進制的“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行標志通信接口的功能框圖通信接口的功能框圖“碼型變換”模塊完成碼型變換的13步光纖差動保護 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 保護原理 2M與64K接口的區(qū)別 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；時鐘方式發(fā)時鐘收時鐘RCS900

5、系列縱聯(lián)差動保護發(fā)時鐘收時鐘RCS900系列縱聯(lián)差動保護內(nèi)部時鐘內(nèi)部時鐘64Kb/s內(nèi)時鐘(主主)方式時鐘方式圖3.5.3 外時鐘(從從)方式時鐘方式 若通過64Kb/s同向接口復接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SDHSDH通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，兩側(cè)的通信設(shè)備不必進行通信時鐘設(shè)定。若兩側(cè)采用PDHPDH準同步通信設(shè)備時，還得對兩側(cè)的PDH通信設(shè)備進行通信時鐘設(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PDHPDH的速

6、率適配，而產(chǎn)生周期性的數(shù)據(jù)丟失（或重復）問題。 時鐘方式光纖差動保護 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 保護原理 2M與64K接口的區(qū)別通道監(jiān)視 通道延時 失步次數(shù) 誤碼總數(shù) 報文異常數(shù) 報文間超時主機從機tmr tmstsstsr 2tmrtmstsstsrTdTd通道延時 滿足數(shù)據(jù)窗后，進而同步狀態(tài)； 通道中斷等原因、導致兩側(cè)采樣失步（Ts超出范圍），裝置統(tǒng)計的“失步次數(shù)”1主機從機Td0Ts失步次數(shù)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 導致Crc16校驗出錯，”誤碼

7、總數(shù)” 1; 導致同步字節(jié)“7E”出錯，“報文異常數(shù)”1；報文間超時報文空閑報文空閑報文報文空閑dt1dt2dtn同步時前后兩報文間的時間間隔dtn應(yīng)保持恒定，若dtn門檻，“報文間超時”1通道自環(huán)時時鐘方式的設(shè)定RCS-931MUX-64BP C M交換機RCS-931MUX-64BP C M交換機保護機房通信機房通信機房保護機房方式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”光纖差動保護 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 保護原理 2M與64K接口的區(qū)別差動投入條件變化量差動穩(wěn)態(tài)差動段穩(wěn)態(tài)差動段零序差動電容電流補償條件“容抗整定

8、和實際系統(tǒng)不相符合容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”判據(jù)：判據(jù)： NCDNCDCDIIIXcUXcUIIXcU1 . 01 . 01 1*75. 0 1*75. 0或且或 其中Icd為正常情況下的實測差流，即實際的電容電流；1.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，可認為“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”。2.當實測電容電流和經(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。電容電流補償條件投入電容電流補償?shù)谋匾獥l件為： “容抗整定和實際系統(tǒng)相符合容抗整定和實際系統(tǒng)相符合” NCDNI

9、IIXcU1 . 01 . 01 或零序差動試驗零序差動試驗1 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/Xc10.1In 加三相 ，滿足補償條件 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oXcUI901oXcUIU901,oXcUIU9012,零序差動試驗零序差動試驗2 充電及TV斷線恢復后，撤掉一相 電流，此時只要滿足 ，同時零序電流（兩相容性電流形成的零序電流）大于零序起動值，零差經(jīng)100ms延時即可動作。零序起動值可根據(jù)實際零序電流大小適當降低。CCCDBCII6 . 00遠跳、遠傳1、遠傳2 保護裝置采樣得到遠跳開入為高電

10、平時，經(jīng)過專門的互補校驗處理，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)保護裝置。對側(cè)裝置每收到一幀信息，都要進行CRC校驗，經(jīng)過CRC校驗后再單獨對開關(guān)量進行互補校驗。只有通過上述校驗后，并且經(jīng)過連續(xù)三次確認后，才認為收到的遠跳信號是可靠的。收到經(jīng)校驗確認的遠跳信號后，若整定控制字“遠跳受起動控制”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。遠跳、遠傳1、遠傳2差動保護特點差動保護特點 差動保護采用兩側(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)

11、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，從而保證差動保護不會誤動 變化量差動繼電器，由于只反映故障分量，不反映負荷電流，因此靈敏度高，動作速度快。 零差保護引入了低制動系數(shù)、經(jīng)電容電流補償?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飽和能力強差動保護特點差動保護特點 裝置采用了經(jīng)差流開放的電壓起動元件，負荷側(cè)裝置能正常起動 差動保護能自動適應(yīng)系統(tǒng)運行方式的改變 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特點差動保護特點 裝置能實時監(jiān)測通道工作情況，當通道發(fā)生故障或

12、通道網(wǎng)絡(luò)拓撲發(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，差動保護自動退出。差動保護特點差動保護特點 綜上所說，RCS-931分相電流差動保護具有靈敏度高、動作速度快、安全可靠，不受系統(tǒng)運行方式影響等特點。差動保護特點差動保護特點2M速率與64K速率的區(qū)別 2M速率省去兩側(cè)PCM交換機設(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，可以傳輸更多保護信息同后備保護一樣，差動保護也采用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

13、響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 光纖差動保護 高頻方向、高頻距離保護的通信構(gòu)成 FOX40、MUX64原理及注意事項RCS-901F O X -40FF O X -40FRCS-901 保護機房保護機房MUX-64BPCM交換機R C S -901FOX-40FMUX-64BPCM交換機R C S -901FOX-40F保護機房通信機房 光纖差動保護 高頻方向、高頻距離保護的通信構(gòu)成 FOX40、MUX64原理及注意事項FOX、MUX使用時的

14、注意事項 FOX僅有一個OPT/PCM跳線，以選擇專用光纖/復用通道傳輸方式 MUX無跳線FOX的工作原理 光耦開入 CPU控制數(shù)據(jù)采集、處理、輸出 串行控制器完成數(shù)據(jù)的收、發(fā) FPGA完成光纖信道編解碼 光端機完成光/電轉(zhuǎn)換 繼電器節(jié)點輸出MUX的工作原理 光端機完成光纖信號的收發(fā) CPLD完成G.703編碼碼型變換的第4、5步 專用接口芯片完成電平轉(zhuǎn)換，復接到PCM的G.703的同向接口卡上通道異常時的處理方法 通過裝置自環(huán)（近程光自環(huán)，近程電自環(huán)，遠程電自環(huán)，遠程光自環(huán)）以判斷故障點，注意FOX跳線的選擇。 注意觀測FOX的告警燈和MUX的告警燈 必要時可通過RS-232C口將筆記本和FOX相連，以觀測通道誤碼。 用誤碼儀測試通道，硬件電口自環(huán)，在實際工作速率上測試。 光纖接口光纖接口光纖接口位于CPU板背面，光接頭采用FC/PC型式；發(fā)送器件為1310n