保护功能及原理
3.1. 光纤电流差动保护原理
差动启动元件
保护以相电流突变量启动元件为主，同时有零序电流启动元件、弱馈启动、TWJ 启动元件。
(1) 电流突变量启动元件
判据为为相电流瞬时值的突变量；
分别为相电流浮动门槛，能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡分量，因此既有
很高的灵敏度而又不会频繁误启动。
当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动。
(2) 零序电流
为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元
件在零序电流有效值大于零序电流启动定值并持续 30ms 后动作。
(3) 弱馈启动元件
纵联电流差动保护中，用于弱馈侧和高阻故障的辅助启动元件，同时满足以下两个条件
时动作：
a) 对侧保护装置启动；
b) 任一侧线电压小于 90％额定电压；
(4) TWJ 启动元件
在电流差动保护元件中，作为手合于故障或空充线路时，一侧启动另一侧不启动时，未
合侧保护装置的启动元件。同时满足以下两个条件时动作：
有三相 TWJ。
b) 对侧保护装置启动。
差动保护原理
光纤电流差动保护为相电流差动。主要保护区内的相间故障和小电阻接地系统单相金属性接地故
障。差动动作要求：一侧装置差动保护元件动作后，同时收到对侧装置保护元件动作标志后才出口。
零序过流保护
设置两段零序过流保护，不带方向。
零序电流保护可由控制字“零序电流采用自产零流”选择自产电流或是外接电流,装置默认为零序电流
外接。
3.3.1. 零序过流跳闸
在满足以下条件时出口跳闸：
1) 零序过流 n 段控制字投入；
2) 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值；
3) T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值。
3.3.2. 零序过流告警
“零序过流告警”控制字投入，且零序电流满足“零序过流Ⅱ段定值”并经延时时间定值后发告警信号。
3.4. PT 断线相过流保护
当检测到 PT 断线时，自动退出与电压相关的保护，并自动投入 PT 断线相过流保护。
PT 断线相过流保护的动作条件为：
1) 检测到 PT 断线（PT 断线自检控制字投入）；
2) 任一相电流大于 PT 断线相过流定值；
3) 故障持续时间大于 PT 断线相过流时间；
4) 与电压相关的过流保护被闭锁。
TWJ 异常
TWJ 异常的判据如下：
1） 开关处于跳位；
2） 任一相电流有流（>0.04In）。
同时满足上述条件 9s 后，装置告警，显示“TWJ 异常”。
3.16. 其他保护动作
两侧都接入其他保护动作的 GOOSE 开入（G_其他保护动作开入 1-6）和其他保护动作硬开入，一侧
收到任何一个通道发来的其他保护动作命令后，往对侧发送其他保护动作信号，对侧接收到此信号且对侧
保护启动，对侧保护出口跳闸，并闭锁重合闸。
货前声明)
装置配有 2 个电脉冲输出口（有功、无功）和 2 个 LED 脉冲指示灯（有功、无功）。有功脉冲常数出
厂时为 4000imp/kW.h，无功脉冲常数 4000imp/kW.h。
电能计量准确度有功满足 0.5s 级要求，无功满足 2 级要求。
4.5.1. 电度量功能
装置可计量总、A 相、B 相、C 相的正向和反向有功电能、组合有功电能、四象限无功电能、组合无
功电能 1（出厂时默认为正向无功）、组合无功电能 2（出厂时默认为反向无功），并储存其数据。
可存储 12 个结算日的电能数据，结算日和时间可整定，数据转存分界日期为每月后一日的 24 时
或在每月 1~28 日内的任一时刻。
（可选费率功能）装置可以支持尖峰平谷四个费率和每日 10 个时段的数据。
4.5.2. 需量功能
装置可在设定的需量计算周期和滑差内，测量总、A 相、B 相、C 相的正向有功、反向有功和四象限
无功大需量及其出现时间，并记录发生时刻。需量计算采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。
可存储 12 个结算日的大需量数据。 当校时，设置参数，潮流反向，象限变换，费率变换等情况发生
时，各对应的需量计算需经过完整的周期。
电量和需量的 12 个结算日数据在通过结算日时生成 XML 文件保存。
4.5.3. 事件功能
装置能够记录各事件的发生、恢复时刻，生成相应类型的 XML 记录文件，可通过 DLT860 上送后台。
计量事件包括：计量通道异常告警、计量电流不平衡、计量电压不平衡、电表清零、需量清零、电度
量累计大值、计量电压逆相序、计量电流逆相序、计量 A 相失压、计量 B 相失压、计量 C 相失压、计
量 A 相断相、计量 B 相断相、计量 C 相断相、计量 A 相失、计量 B 相失流、计量 C 相失流、计量参数配
置错、计量 A 相过流、计量 B 相过流、计量 C 相过流、计量 A 相过压、计量 B 相过压、计量 C 相过压、
计量全失压、潮流反向、有功功率过载、需量越限。
国电南自 IEC 61850 用户手册
8.1. 概述
IEC 61850 是由 IEC 标准制定的一个应用于变电站自动化系统的一个全新的通信标准。国电南
自 EDP 系列平台全面支持 IEC 61850 标准通信规约。
8.2. IEC 61850 功能简介
国电南自 EDP 系列平台支持 IEC 61850 标准的 8-1 部分的多种模型服务，包括：服务器模型、应用
连接模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据类模型、数据集模型、取代模型、定值组模型、报告和日
志模型、通用变电站事件模型、控制模型、时间与时间同步模型、文件传输模型。
全面支持 IEC 61850 标准的第 6 部分的变电站配置描述文件。
8.3. IEC 61850 功能实现与特点
国电南自 EDP 系统平台的 MMS 服务（过程层与变电站层通信）通过 EDP 平台的 MMI 插件网口与变
电站后台通信；GOOSE 服务（过程层与过程层通信）通过 EDP 平台的保护 CPU 插件网口与其他 IED（智
能电子设备）进行通信。
� 支持多客户连接
国电南自 EDP 系列平台支持多客户连接，实现了可配置的大连接客户的个数。
� 双网通信：
国电南自 EDP 系列平台支持 IEC 61850 的双网冗余通信：MMS 服务通过 EDP 平台 MMI 两个不同网
口与双后台通信（双网口使用不同的子网地址）；GOOSE 服务通过 EDP 平台保护 CPU 插件的不同网口
（不同的 MAC 地址）与其他 IED 进行通信。
� 全面支持 CID 配置
国电南自 EDP 系列平台启动自动解析 CID 配置文件，确保 IED 装置模型与 CID 配置文件完全一致。
� 软硬件结合 GOOSE 组地址过滤
由于大部分网卡使用了哈希算法进行组播地址过滤功能，不良的哈希算法和接受较多的 GOOSE 组播
地址会造成大量 GOOSE 误收。EDP 系列平台在网卡硬件哈希过滤后增加了软件滤波算法，能更好的过
滤 GOOSE 组播报文。
� 支持 Unicode 描述
国电南自 EDP 系列平台 IEC 61850 设备支持 UTF-8 编码的 Unicode 描述功能。
� KeepAlive 动态检测网络状态
国电南自 EDP 系列平台使用 TCP/IP 的 KeepAlive 功能动态检测与 IED 设备连接的客户端之间的网
络状态，能迅速判断网络连建状态。
8.4. MMS 功能与工程应用
国电南自 EDP 系列平台 IED 设备支持的 MMS 服务，包括：服务器模型、应用连接模型、逻辑设备
模型、逻辑节点模型、数据类模型、数据集模型、取代模型、定值组模型、报告和日志模型、控制模型、
时间与时间同步模型、文件传输模型。
IED 设备使用这些功能模型实现了变电站自动化通信功能。
同时 EDP 系列平台 IED 设备支持浏览文件列表服务。客户可以通过该服务，浏览 IED 设备
COMTRADE 目录下的录波文件目录。
8.4.2. 应用连接模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 设备支持多客户连接，连接个数可配置，确保在多客户连接情况下能够
对多客户做出响应。
在默认情况下，国电南自 EDP 系列平台 IED 设备设定大可支持的客户连接个数为 12 个。
8.4.3. 逻辑设备模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 可以在一个服务器里面支持多个逻辑设备，逻辑设备信息通过解析 CID
配置文件动态生成。
8.4.4. 逻辑节点模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的逻辑节点模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成。
8.4.5. 数据类模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的数据类模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成数据类信息。
8.4.6. 数据集模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的数据集模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成并做出支持。
IED 设备的遥信、遥测、压板、事件、告警、SOE、电度量等信息可以自由的组合到一个或多个不同
的数据中，通过报告或者客户端读取功能一起上送或读取到监控后台。
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持数据集的预配置功能，通过修改 CID 中的数据集信息，将 CID 重新
下装到 IED 设备并重新启动该 IED 设备，就可以实现对数据集的修改的无缝支持。
国电南自 EDP 系列平台不支持客户端的在线修改数据集的配置信息。
8.4.7. 取代模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持 IEC 61850 的取代模型。
目前，IED 设备的遥信、遥测数据支持 IEC 61850 的取代功能；而告警、事件、压板、SOE 等具体
功能暂不支持 IEC 61850 的取代功能。
取代 IEC 61850 的遥测数据，如果遥测数据是模拟量数据，以取代该模拟量数据的 f 值为准。
8.4.8. 定值组模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 全面 IEC 61850 的定值组功能。用户可以通过客户端（监控后台）实现
读取当前定值区定值、修改装置定值区定值，切换定值区等定值操作功能。
国电南自 EDP 系列平台 IED 大支持 32 组定值区定值，但是在实际使用中，需要通过 IED 设备面
板固化所有定值区才能实现对 32 组定值区的支持。否则只支持已经固化的定值区的定值操作。
目前，IED 支持 IEC 616850 的 SPG、ASG、ING 的定值操作功能；如果操作模拟量定值修改，以修
改模拟量定值的 f 值为准。
8.4.9. 报告（Report）和日志（Log）模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持 IEC 61850 的报告和日志模型。其中报告模型包括：带缓冲的报告
模型（BRCB）和不带缓冲的报告模型（URCB）。
1.
报告模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持的报告模型（包括 BRCB、URCB）支持数据的数据变化（dchg）、
品质变化（qchg）、数据更新（dupd）以及周期触发（integrity）、总召唤（GI）触发报告上送的功能。带
缓冲的报告模型还支持 bufTm 功能。
