[发明专利]由单向传输时延变化判断差动保护路由改变的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于数据通道同步方法的线路纵联差动保护根据传输时延的变化，判断双向路由改变的方法。

背景技术

(1)单向传输时延的测试方法

现场通信电路单向传输时延都采用环回测试，即在测试远端将信号环回至近端，仪表发送信号经电路环回，根据仪表的发送和接收时钟得出双向时延，测试结果的一半即为单向时延。

理论上可在现场电路两端各配置一精确的时钟源，两时钟源要求完全同步，一端向对端发送带有时间标签的报文，对端将收到报文的时间与对端时间的差值即为单向时延。此方法理论上可行，但测试成本昂贵，并不实用。

因此，确少准确、实用、可行的现场单向传输时延的测试方法。

(2)线路纵联差动保护同步原理及其缺陷

目前光纤差动电流保护广泛应用，其构成如图1所示。光纤差动电流保护系统的继保信号利用通信通道传输两侧保护信息。利用通信通道互传被保护线路两侧电流瞬时值数据，保护设备根据本侧和对侧的电流计算差动电流和制动电流，并根据计算结果判别区内故障或区外故障。

两台保护设备分别为主机和从机，用于保护采样的同步。

目前，实用的线路差动保护采用的同步方法有采样时刻调整法、采样数据修正法和时钟校正法，统称为基于数据通道的同步方法，特点是都要求通道双向延时相等。典型的采样时刻调整法分两步：先测通道延时再根据通道延时，由从机测定两侧装置采样时刻的误差，从而调整从机的采样脉冲来实现采样同步。通道时延测试如图2所示：设一侧装置为主机，另一侧为从机。从机上电就向主机发送一帧测定通道延时的报文，同时以本侧装置的相对时钟为基准，记录报文发送时刻t_ss；主机收到该报文后，以本侧装置的相对时钟为基准，记录本侧收到报文的时刻，等到下一个定时发送时刻t_ms，向从机回复一帧通道延时测试报文，同时将本侧收到延时测试报文和回复测试报文的时间差t_ms-t_mr作为报文内容；从机在t_sr时刻收到主机的通道延时测试回应报文，并得到t_ms-t_mr。根据以下公式计算得到通道延时T_d

Td=(tsr-tss)-(tms-tmr)2---(1)]]>

上式对于得到通道延时的前提条件是：通道收、发双向延时相等。两台保护装置的时刻差异对通道延时的测试结果没有影响。

通道延时测定后，假设在一段时间内通道延时T_d是固定不变的。采样同步如图3所示：主机以装置内部时钟为基准，按固定间隔T_sm进行采样，同时向从机发送电流报文。从机收到主机发送的电流报文，根据通道延时可以得到主机在什么时刻采样，同时根据本侧电流采样时刻，得到两侧装置采样时刻的误差ΔT_s。此时从机采样时刻超前于主机采样时刻ΔT_s，从机调整下一个采样间隔T_ss＞T_sm，使得ΔT_s～0。当ΔT_s＜ξ时，可以认为两侧装置实现了同步采样。