5.2光纖分相電流差動保護(hù)第5章220kV及以上電壓等級輸電線路保護(hù)光纖分相差動保護(hù)采用光纖通道，電流差動原理，性能優(yōu)越，廣泛用于高壓線路。輸電線路兩側(cè)保護(hù)將本側(cè)電流采樣信號通過編碼變成碼流形式后轉(zhuǎn)換成光信號，經(jīng)光纖送至對側(cè)保護(hù)，同時也將對側(cè)傳來的光信號先解調(diào)為電流采樣信號。兩側(cè)保護(hù)通過光纖同時獲得對側(cè)電流信息，構(gòu)成差動保護(hù)。光纖分相差動保護(hù)采用分相差動方式，即三相電流各自構(gòu)成本相的差動保護(hù)。5.2.1差動電流、制動電流與不平衡電流（1）差動電流——定義為相量和，除去相量符號，實(shí)際計(jì)算為兩側(cè)電流的幅值之差5.2.1差動電流、制動電流與不平衡電流（1）差動電流差動保護(hù)原理判據(jù)為差動電流difference等效按“差動”定義理解按“基爾霍夫電流定律”理解5.2.1差動電流、制動電流與不平衡電流（2）制動電流——制動電流取為線路兩側(cè)相量差的幅值，通常定義為制動電流的特點(diǎn)是：當(dāng)區(qū)外故障有電流穿越本線路時，穿越電流越大，制動電流越大。（3）不平衡電流不平衡電流的實(shí)質(zhì)仍是差動電流，只是換了一種叫法，所謂不平衡電流是指一次側(cè)差動電流嚴(yán)格為零時，二次側(cè)流入保護(hù)的差動電流，一般不為零。5.2.1差動電流、制動電流與不平衡電流（3）不平衡電流1）輸電線路分布電容、分布電導(dǎo)引起的電容電流和漏電流；2）并聯(lián)電抗器產(chǎn)生的分流；3）兩側(cè)電流互感器傳變誤差不一致引起的不平衡電流；4）兩側(cè)數(shù)據(jù)同步誤差產(chǎn)生的不平衡電流。產(chǎn)生不平衡電流的原因不平衡電流Iunb一次值可表示為5.2.2比率制動特性圖中橫坐標(biāo)Ires為制動電流，縱坐標(biāo)為差動電流為Id，Iunb虛線代表隨著Ires增大，不平衡電流也隨之增大。圖中ABC折線代表動作邊界，邊界的上方為動作區(qū)。典型的電流差動元件動作特性ABC折線對應(yīng)的動作方程為

注意只有當(dāng)上述兩項(xiàng)條件同時滿足時，差動保護(hù)才能動作。5.2.2比率制動特性動作原理區(qū)內(nèi)故障兩側(cè)電流相量示意圖（1）區(qū)內(nèi)故障分析內(nèi)部故障時，如圖a所示,對應(yīng)差動電流及制動電流幅值為當(dāng)雙側(cè)電源內(nèi)部故障時，有Id>Ires，滿足Id≥KresIres的動作條件。5.2.2比率制動特性動作原理

同理，單側(cè)電源內(nèi)部故障時，有Id=Ires

，也能滿足Id≥KresIres的動作條件。5.2.2比率制動特性動作原理（2）區(qū)外故障分析區(qū)外故障時，α=180°，理想的差動電流為零，制動電流為兩倍穿越性電流，即比例制動特性折線高于不平衡電流曲線，區(qū)外故障時，動作電流將大于不平衡電流，因此保護(hù)不會動作。5.2.2比率制動特性【例5-1】

【解】

1）問題①計(jì)算雙側(cè)電源內(nèi)部故障時,差動電流Id.1，制動電流Ires.1過Ires.1=2.47做垂線1，與制動特性的交點(diǎn)對應(yīng)縱坐標(biāo)為IOP.1=1.98，Id.1

位于Iop.1上方，其縱坐標(biāo)為5.82，因此有差動電流大于動作電流，保護(hù)動作。動作電流為5.2.2比率制動特性雙電源內(nèi)部故障時動作特性5.2.2比率制動特性【例5-1】

【解】

2）問題②計(jì)算單側(cè)電源內(nèi)部故障時，有過Ires.2=4做垂線2，與制動特性的交點(diǎn)對應(yīng)縱坐標(biāo)為IOP.2=3.2，Id.2

位于Iop.2上方，其縱坐標(biāo)為4，因此有差動電流大于動作電流，保護(hù)動作。動作電流為5.2.2比率制動特性單側(cè)電源內(nèi)部故障時動作特性5.2.2比率制動特性【例5-1】

【解】

3）問題③計(jì)算外部故障時，制動電流為過Ires.3=6做垂線3，交與不平衡電流的點(diǎn)對應(yīng)縱坐標(biāo)為Id.3=3.6，與制動特性的交點(diǎn)對應(yīng)縱坐標(biāo)為IOP.3=4.8。差動電流小于動作電流,保護(hù)不會動作。動作電流為此時差動電流Id.3即不平衡電流Iunb，為5.2.2比率制動特性外部故障時動作特性5.2.3動作邏輯（以某廠裝置為例）右圖為分相電流差動保護(hù)原理框圖，主要由啟動元件、電流互感器斷線閉鎖元件、分相電流差動元件、通道監(jiān)視、收信回路組成。

分相電流差動元件可由相電流差動、相電流變化量差動、零序電流差動組成，在此統(tǒng)稱某相差動元件，如A相差動元件。5.2.3動作邏輯（以某廠裝置為例）（1）內(nèi)部故障情況。以A相接地為例動作動作收信啟動動作5.2.3動作邏輯（以某廠裝置為例）（2）外部故障情況。以A相接地為例啟動對側(cè)保護(hù)不動作不動作不動作5.2.3動作邏輯（以某廠裝