[发明专利]多段线路差动保护系统及方法

说明书

本发明公开了一种多段线路差动保护系统及方法，所述多段线路包括：主变电站、数个从变电站，以及连接于所述主变电站与所述从变电站之间的输电线路，所述系统包括：保护主机、保护从机、光线路终端、光网络单元及光纤；保护主机及光线路终端设于所述主变电站内；保护从机及光网络单元设于所述从变电站内；保护主机通过光线路终端与光纤连接；保护从机通过光网络单元与光纤连接；所述光纤由一根纤芯构成。本发明利用以太网无源光网络的点对点通信的快速稳定的延时性及网络可扩展性，用于线路分相电流差动保护，特别是T接线甚至是多点T接线路，仅用一根纤芯便可实现装置的远端配置和信息调用，节省大量的光纤资源。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种多段线路差动保护系统及方法。

背景技术

线路分相电流差动保护由于其固有的选相能力、躲负荷能力、抗振荡能力，无论是可靠性、灵敏性、快速性和选择性都较线路纵联距离保护和纵联方向保护性能更加优良，并且其判据同电压无关，因此被广泛应用于高压线路，南方电网220kV及以上线路甚至全部采用线路分相电流差动保护作为两套主保护。

目前线路分相电流差动保护通常采用复用通道或专用光纤作为通信通道。采用复用通道时，保护装置设有一收一发两个光口，和安装于通信机房的光电转换装置的一发一收两个光口连接，将光信号转换成电信号，通过SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)网络对侧光电转换装置和对侧保护装置通信。采用专用光纤方式时，保护装置设有一发一收两个光口，通过线路OPGW(Optical Fiber Composite Overhead GroundWire，光纤复合架空地线)的两根光纤纤芯和对侧保护装置的一收一发两个光口通信。

上述通信方式，特别是专用光纤方式，一个通信通道需要占用两根纤芯，实际传输带宽双向也就4M带宽，造成了通信资源的极大浪费。另一方面，若输电线路为T接线路，采用传统通信方式的T接线差动保护，每台装置需和另两台装置进行点对点通信，即使两台从机之间不相互通信，也至少需要四根纤芯，对于π接线或多点T接线路，需要更多的纤芯资源。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种多段线路差动保护系统及方法，解决多段线路需要更多的纤芯资源的问题。

根据本发明实施例第一方面，提供了一种多段线路差动保护系统，所述多段线路包括：设有主母线和主断路器的主变电站、设有从母线和从断路器的数个从变电站，以及连接于所述主变电站与所述从变电站之间的输电线路，所述系统包括：保护主机、保护从机、光线路终端、光网络单元及光纤；

所述保护主机及所述光线路终端设于所述主变电站内；

所述保护从机及所述光网络单元设于所述从变电站内；

所述保护主机通过所述光线路终端与所述光纤连接；

所述保护从机通过所述光网络单元与所述光纤连接；

所述光纤由一根纤芯构成。

所述保护主机用于根据所述主母线采集第一电气量；接收第二电气量；根据所述第一电气量和所述第二电气量计算得出差动电流；根据所述差动电流判断所述多段线路是否发生故障；如果所述多段线路发生故障，则所述保护主机发出所述主断路器及所述从断路器的跳闸信号；

所述保护从机用于根据所述从母线同步采集所述第二电气量。

进一步地，所述的多段线路差动保护系统中，所述光线路终端和所述光网络单元只传输商用数据。

进一步地，所述的多段线路差动保护系统中，所述光线路终端和所述光网络单元由专用芯片或现场可编程门阵列构成。

根据本发明实施例第二方面，提供了一种多段线路差动保护方法，用于上述多段线路差动保护系统，所述方法包括以下步骤：