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线路光纤纵差保护在北京地铁号线的应用
赵立峰李延强姚刚
.北京市轨道交通建设管理有限公司,,北京;.西门子中国有限公司,,北京
.西门子电力自动化有限公司,,北京∥第一作者,工程师
摘要阐述了线路光纤纵差保护的原理、技术特点,以及装置分别检测本侧的电流,同时通过通信连接将本
影响光纤纵差保护的主要因素。介绍了光纤纵差保护技术侧的电流传动到其他侧保护装置,以便进行电流比
在北京地铁号线的应用以及采用该技术带来的好处。光较。如果发生内部短路,配置的断路器就会跳闸。
纤纵差保护在长距离线路保护中具有技术上的优势。电流差动保护的原理接线如图所示。其动作
关键词地铁;供电系统;纵联差动保护
判据大致分为全电流差动保护和相电流突变量差动
中图分类号
保护。
,,
—
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图电流纵差保护原理不意图
. 全电流差动保护的判据为:
; ; ,一
式中:
’—
,,, ,,——线路两侧的电流,电流的方向均为指
向线路;
在电力系统的元件保护中,电流差动保护是建——差动电流;
立在基尔霍夫电流定律的基础上,具有良好的选择——制动电流。
性,能灵敏、快速地切除保护区内的故障。将电流差相电流突变量差动保护的判据为:
动保护的原理应用于输电线时,需要将线路一侧的△,△, △,一△,△
电流信息传输到另一侧去,即在线路两侧之间发生式中:
纵向的信息联系。这种保护称为线路的纵联差动保
△,△——线路两侧故障时的电流增量;
护,简称纵差保护。
随着光纤通信技术的飞速发展和广泛应用,线△——差动电流增量;
路光纤纵差保护实现双向传输共两根缆芯的投资△——制动电流增量。
逐渐降低,逐步取代导引线保护已成为现实,从而使作差动判据计算时,所用数据必须是各侧在同
其得到大量应用而成为电流纵差保护的主要方式。一时刻的采样值;只有达到两侧同步采样后,上述公
式才能真正反映基尔霍夫定律,即∑:。采样值
线路纵差保护的原理
的同步方法,主要是在传送电流的采样值的同时加
纵差保护是以电流比较为基础的,因此在保护
上采样时标。对于一条线路,设一侧电流为,另
区域的各侧都必须安装一个保护装置。各侧的保护
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外一侧电流为。理论上,在正常工作情况下, 带来误差;保护装置采样回路的误差;保护装置不同
步造成的误差。以上误差都会引起不平衡电流。不
;当线路保护范围内发生故障时,十
平衡电流增大会影响差动保护的灵敏度。
为故障点短路电流。区外短路时,电流长距离输电线路的电容性电流。较长的线
互感器的特性误差及饱和都将产生不平衡电流。为路由于电容电流的存在,即使无内部故障时也有差
了防止这个不平衡电流引起电流差动保护误动作, 流存在分布电容不仅影响故障暂态过程中计算出
线路纵差保护广泛采用带制动特性的电流差动动作的电流相量精度,更主要的是电容电流的存在使线
特性,如图所示。路两端的测量电流不再满足基尔霍夫电流定律,从
而直接影响了差动保护的灵敏度和可靠性。
电流互感器的饱和。保护用电流互感器要
求在