咸宁PSL-646U国电南自线路光纤差动保护微机保护

保护功能及原理
3.1. 光纤电流差动保护原理
差动启动元件
保护以相电流突变量启动元件为主，同时有零序电流启动元件、弱馈启动、TWJ 启动元件。
(1) 电流突变量启动元件
判据为为相电流瞬时值的突变量；
分别为相电流浮动门槛，能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡分量，因此既有
很高的灵敏度而又不会频繁误启动。
当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动。
(2) 零序电流
为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元
件在零序电流有效值大于零序电流启动定值并持续 30ms 后动作。
(3) 弱馈启动元件
纵联电流差动保护中，用于弱馈侧和高阻故障的辅助启动元件，同时满足以下两个条件
时动作：
a) 对侧保护装置启动；
b) 任一侧线电压小于 90％额定电压；
(4) TWJ 启动元件
在电流差动保护元件中，作为手合于故障或空充线路时，一侧启动另一侧不启动时，未
合侧保护装置的启动元件。同时满足以下两个条件时动作：
有三相 TWJ。
b) 对侧保护装置启动。
差动保护原理
光纤电流差动保护为相电流差动。主要保护区内的相间故障和小电阻接地系统单相金属性接地故
障。差动动作要求：一侧装置差动保护元件动作后，同时收到对侧装置保护元件动作标志后才出口。

K1=0.5，K2=0.7 为比例制动系数，ICD 差动动作电流门坎，需要用户整定。IINT 为拐点电流，值为
4 倍额定电流。
两侧采样同步使用软、硬件结合同步方法。
3.2. 相间过流保护
装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：
1) Iϕ ＞ Idn；Idn 为 n 段电流定值，Iϕ为相电流；
2) T ＞ Tdn ；Tdn 为 n 段延时定值。
3.2.1. 相间方向元件
采用 90°接线方式，按相起动。以电流流出母线为正方向，动作范围 Arg(U/I)＝－100°～＋55°，
误差＜±3°。
当 PT 断线发生时，退出与本元件相关的过流保护。
3.2.2. 低电压闭锁元件
低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，
可以装置在电动机反馈等非故障情况下不出现误动作。
3.2.3. 负序电压闭锁元件
当负序电压大于定值时，开放被闭锁保护元件。本元件同低电压闭锁元件共同构成复合电压闭锁元件，
与过流元件构成复合电压过流保护。各段可根据实际需要投退相应控制字选择是否经复压闭锁。当 PT 断
线发生时，退出与复压元件相关的过流保护。

同期电压断线
当重合闸或手动同期功能投入，且重合闸或者手动同期方式需要检测线路电压时，自动投入线路
PT 断线检测功能。
当开关在合位，且有流的情况下，如果线路抽取电压低于 0.3 倍额定电压，持续满足条件 9s 后发
“同期电压异常”告警。当装置判定线路抽取电压断线后，闭锁重合闸或者手动同期功能。
“同期电压异常”告警动作后，只有线路抽取电压上升到 0.3 倍额定电压以上，告警状态才能返回。
3.14. 闭锁简易母差功能
为了与简易母线保护实现配合，装置设置了闭锁简易母差功能，其动作逻辑为：
1) 满足任一段过流保护启动条件，驱动 GOOSE 出口，用于闭锁简易母线保护；
2) 保护动作切除故障后，闭锁元件应瞬时返回；
3) 保护动作后 200ms 故障未消失，闭锁元件应立即返回。

TWJ 异常
TWJ 异常的判据如下：
1） 开关处于跳位；
2） 任一相电流有流（>0.04In）。
同时满足上述条件 9s 后，装置告警，显示“TWJ 异常”。
3.16. 其他保护动作
两侧都接入其他保护动作的 GOOSE 开入（G_其他保护动作开入 1-6）和其他保护动作硬开入，一侧
收到任何一个通道发来的其他保护动作命令后，往对侧发送其他保护动作信号，对侧接收到此信号且对侧
保护启动，对侧保护出口跳闸，并闭锁重合闸。

测控及计量功能
4.1. 交流采集计算
输入：Ua，Ub，Uc，Ica，Icb，Icc.
基本输出：Uab，Ubc，Uca，Ua，Ub，Uc，Ica，Icb，Icc，系统频率 F，有功功率 P，无功功率 Q，
视在功率 S，功率因数 cos。
4.2. 遥信开入采集
遥信主要包括外部输入的硬接点信号、装置内部接点信号和装置自产的一些虚遥信。外部开入大支
持 22 路。GOOSE 遥信开入自动适应单 GOOSE 开入和双点开入。开入扫描周期为 0.5ms，采用软件
消抖处理，消抖时间可通过测控定值整定。
具体可见遥信开入信息列表。
4.3. 遥控开出
装置可配置两个出口模块，提供 4 个对象的分合控制输出和一个同期合闸出口。本装置控制过程经过
两级 CPU 控制闭锁，同时具有硬件自检闭锁功能，以防止硬件损坏导致误出口。
装置检修时闭锁本间隔遥控操作。
4.4. 同期功能
4.4.1. 同期方式
同期一般分为三种基本方式：不检、检无压、检同期（包含准同期），其中检无压和检同期也可以同
时使用，检无压可区分线路无压、母线无压、两侧无压或任一侧无压。不检即不需要进行任何同期条件判
别，直接出口；检无压即满足两个同期电压任何一个满足无压条件则允许出口；检无压和检同期同时使用
时，采取先判检无压后检同期原则，检无压条件满足则允许检无压出口，不满足则继续判别检同期条件，
满足则出口。

国电南自 IEC 61850 用户手册
8.1. 概述
IEC 61850 是由 IEC 标准制定的一个应用于变电站自动化系统的一个全新的通信标准。国电南
自 EDP 系列平台全面支持 IEC 61850 标准通信规约。
8.2. IEC 61850 功能简介
国电南自 EDP 系列平台支持 IEC 61850 标准的 8-1 部分的多种模型服务，包括：服务器模型、应用
连接模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据类模型、数据集模型、取代模型、定值组模型、报告和日
志模型、通用变电站事件模型、控制模型、时间与时间同步模型、文件传输模型。
全面支持 IEC 61850 标准的第 6 部分的变电站配置描述文件。
8.3. IEC 61850 功能实现与特点
国电南自 EDP 系统平台的 MMS 服务（过程层与变电站层通信）通过 EDP 平台的 MMI 插件网口与变
电站后台通信；GOOSE 服务（过程层与过程层通信）通过 EDP 平台的保护 CPU 插件网口与其他 IED（智
能电子设备）进行通信。
� 支持多客户连接
国电南自 EDP 系列平台支持多客户连接，实现了可配置的大连接客户的个数。
� 双网通信：
国电南自 EDP 系列平台支持 IEC 61850 的双网冗余通信：MMS 服务通过 EDP 平台 MMI 两个不同网
口与双后台通信（双网口使用不同的子网地址）；GOOSE 服务通过 EDP 平台保护 CPU 插件的不同网口
（不同的 MAC 地址）与其他 IED 进行通信。
� 全面支持 CID 配置
国电南自 EDP 系列平台启动自动解析 CID 配置文件，确保 IED 装置模型与 CID 配置文件完全一致。
� 软硬件结合 GOOSE 组地址过滤
由于大部分网卡使用了哈希算法进行组播地址过滤功能，不良的哈希算法和接受较多的 GOOSE 组播
地址会造成大量 GOOSE 误收。EDP 系列平台在网卡硬件哈希过滤后增加了软件滤波算法，能更好的过
滤 GOOSE 组播报文。
� 支持 Unicode 描述
国电南自 EDP 系列平台 IEC 61850 设备支持 UTF-8 编码的 Unicode 描述功能。
� KeepAlive 动态检测网络状态
国电南自 EDP 系列平台使用 TCP/IP 的 KeepAlive 功能动态检测与 IED 设备连接的客户端之间的网
络状态，能迅速判断网络连建状态。
8.4. MMS 功能与工程应用
国电南自 EDP 系列平台 IED 设备支持的 MMS 服务，包括：服务器模型、应用连接模型、逻辑设备
模型、逻辑节点模型、数据类模型、数据集模型、取代模型、定值组模型、报告和日志模型、控制模型、
时间与时间同步模型、文件传输模型。
IED 设备使用这些功能模型实现了变电站自动化通信功能。