文档介绍：防越级跳闸20101813
线路差动原理
母线差动原理
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统成果展示
最新研究成果：
1、光纤通讯的（一对和集成保护测控装置通讯、一对和集成电度计量装置通讯）
一芯和GPS时钟服务器对时的单模光口、
一对和其他矿用网络接入器同步的单模光口。
矿用光通讯接口安装于井下采区变电所内，通过矿用阻燃光缆和矿用智能保护器通讯。
集成保护测控装置（保护主机）
基于最新超大规模FPGA和多DSP内核并行处理技术 ，研发了计算能力相当于100余台微机保护装置的保护主机。在常村矿示范系统中，单台即实现了8条线路光差，50条线路的保护和测控运算。
光纤纵差保护软件
1）保护动作速度快，平均动作速度小于25ms，大大小于36ms的科技立项目标。
2）针对煤矿井下线路短，短路电流大的特点，开发了CT饱和识别技术，能避免穿越性故障时由于CT饱和导致的光差误动。
高级扩展应用软件
保护主机上还可配置母线差动保护，在母线故障时提供速断保护，填补了目前采区变母线没有专有保护的空白。
基于采区变所有馈出线的零序电流数据可以开发专用漏电保护模块，采用光纤传输，全站数据共享保护系统，解决了原漏电保护中存在的抗干扰能力差、传输速率慢及数据处理速度慢、各支路零序电流无法进行比较的问题。
基于零序电压，全站零序电流和消弧线圈数据的综合处理。先选出所有线路中零序电流5次谐波和基波幅值变化最大的三条，再和记忆的零序电流5次谐波和基波幅值比较，如果最大的一条的幅值远远大于其余两条，则选出幅值最大的为漏电故障支路，有助于解决漏电保护准确性和可靠性的问题。
电度计量装置
基于精确的同步测量电流和电压数据，可在地面控制中心配置电度主机实现采区变馈线的电度计量。和目前煤矿普遍采用在各高爆安装电度表，人工抄表的方式相比，本系统可大大减小运行人员的工作强度，提高电度统计数据的准确性。
最多集成96个电能计量单元，可以实现全系统端口电度计量。
电度功能模块化，系统的电度计量、监测配置由图形操作完成，配置灵活，便于扩展升级改造。
新型大容量点对点光纤数字通信网
1）独有的点到多点的同步采样控制技术，保证了所有采集控制装置同步采样误差<200ns级，同步稳定且不受链路长度影响；
2）采用多种网络数据报过滤规则，有效杜绝未经授权的下行访问，极大地提高了系统安全；
3）采用最新的数据链路纠错技术，误码率下降1000倍 。
3）32位CRC数据检错技术，避免数据误码对系统造成的影响。
4）支持任意速率的二次采样和在线数据订阅；
5）自动检测光纤信号质量并给出实时状态指示；
6）通讯距离达40KM。
全系统故障录波
1）实现全系统数百个模拟量通道和开关量的故障录波，录波通道数大大超过专用故障录波器。
2）支持高达20次谐波分析，大大提高了故障分析的准确性。
3）保护主机采用“海量”存储器，能保存多达4096条故障记录，记忆最新32套故障波形。
与传统常规保护的对比
采用传统保护模式：
由于定值难以整定，无时间级差，无论在开关正常或失灵情况下均会出现“越级跳闸”，井下采区变电站末端馈出故障时导致6KV开闭所馈出“越级跳闸”；在CT饱和的情况下会导致保护延时数十毫秒动作。
采用煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统模式：
采用光纤差动作为线路主保护，动作区固定，不需要时间级差的配合，在任何地点故障均无越级跳闸；即使开关失灵，只开放上一级后备保护，由上一级后备保护动作切除故障，不会造成越级跳闸；在CT饱和的情况下保护动作速度不受影响；在平时保护动作情况下比常规保护快10ms。
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案(一)
完全的数字式系统方案：
该方案在井下配电系统和可能出现越级跳闸的地面6KV线路安装矿用智能保护器，采用高速光纤网络将采样的数据上送至位于地面开闭所或变电站的集成保护测控装置，基于全站数据共享的保护装置按如下原则配置保护和自动装置。具体为：
在各变电所之间的联络线配置双侧线路差动保护、三端线路差动保护；
在各变电所母线配置母线差动保护；
在负荷线路配置保护线路全长的过流速断保护。
由于以上速动保护完全覆盖了整个配电系统且均有明确的动作区，配电系统任一处故障时保护均能按最小停电原则立即动作，因此完全解决了越级跳闸问题。
本方案的优点:实现了保护和测控系统的全数字化，保护配置灵活，完全拥