新乡PSL-646U国电南自线路光纤差动保护南自综保

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。

重合闸方式
重合闸启动后，根据设置的重合闸方式检测重合闸条件是否成立，如果成立，则重合闸动作；如果 10
分钟后（长时间）重合条件仍然没有满足，则重合闸失败，重合启动返回。
装置设有“重合闸检线无压母有压”、“重合闸检线有压母无压”、“重合闸检线无压母无压”和“重合闸检同
期”四种重合闸方式控制字，重合闸功能退出时，这些控制字无效。
“重合闸检同期”：置“1”时投入重合闸检同期方式，当线路电压和三相母线电压均大于 0.7 倍额定电压
时，且线路电压和母线电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。重合闸检同期情况下，装置自动
识别线路电压的相别。
“重合闸检线无压母有压”：置“1”时投入重合闸检线路无压母线有压方式，当线路电压小于 0.3 倍额定
电压且无线路 PT 断线，同时且母线电压大于 0.7 倍额定电压时，检线路无压母线有压条件满足。
“重合闸检线有压母无压”：置“1”时投入重合闸检线路有压母线无压方式，当母线电压小于 0.3 倍额定
电压且无母线 PT 断线，同时且线路电压大于 0.7 倍额定电压时，检母线无压线路有压条件满足。
“重合闸检线无压母无压”：置“1”时投入重合闸检线路无压母线无压方式，当母线电压小于 0.3 倍额定
电压且无母线 PT 断线，同时且线路电压小于 0.3 倍额定电压且无线路 PT 断线时，检母线无压线路无压
条件满足。

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。

通讯异常判别功能
装置能够处理数字化采样状态的以下事件，并闭锁功率计算，停止计量和需量统计，同时生成发生时
刻的 XML 文件记录，通过弹出事件的计量通道异常告警代码（10 进制）可以获知异常原因：采样值输入
中断（0x0001）、采样数据网络风暴事件（0x0002）、采样值输入报文源地址无效事件（0x0004）、采样值
输入报文格式无效事件（0x0008）、采样值输入报文数据无效事件（0x0020）、采样值输入报文丢失事件
（0x0040）、采样值输入报文检修状态不一致事件（0x0080）、采样数据非同步事件（0x0100）。
4.5.5. 冻结功能
装置能够冻结以下事件发生时刻的各相电压、电流、功率、需量和电量等信息，存为 XML 格式文件，
存放于 metr 目录。
冻结项目包括：日冻结（30 条）、月冻结或者结算日冻结（12 条）、整点冻结（24 条）、约定冻结（30
条）、失压（10 条）、断相（10 条）、失流（10 条）、全失压（10 条）、逆相序（10 条）、掉电（10 条）、
编程（10 条）、电能表清零（10 条）、需量清零（10 条）、采样数据异常（10 条）。
4.5.6. 清零功能
1)
电能清零： 电能清零时，装置清除存储的电量数据，但清零次数不清零。
2)
电能清零操作：进入运行设置→电度清零。（需密码）
3)
需量清零： 需量清零时，装置清除存储的需量数据，并记录需量清零次数。
4)
装置的需量清零操作：进入运行设置→需量清零。（需密码）