光CT的基本原理及故障处理方法.pptx

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1、,光,CT,的基本原理及故障处,理方法,姚,其,新,站名,型号,龙泉站,江陵站,宜都站,总计,交流滤波器高端光CT,24,33,27,84,交流滤波器不平衡电,流光CT,24,33,27,84,直流滤波器高端光CT,4,4,4,12,直流滤波器不平衡电,流光,CT,4,4,4,12,直流场出线光,CT,2,2,2,6,板卡数量：6,板卡数量：6,板卡数量：8,20,阀厅光,CT,2,2,2,6,板卡数量：4,板卡数量：4,板卡数量：6,14,一、龙泉、江陵、宜都站光,CT,在用情况,国家电网,STATE GRID,r,网,c,运行有限公司,二、光,CT,基本原理,光,CT,本体,High,Vo

2、ltage,Link,光纤回路,光接口板,光,CT,基本原理,Optical Interface,Board,Optical,Optical,System,Digital,Output,1,),一次回路上,串,联一个6.6,u,Q,电阻，,将,直,流电,流转换为小,电压(,20,mv,/3000A),输,入,到光CT,内,部远,方模块，接,入到,PCP,主,机,2)Rogowski,线,圈将母线电流,变成电压信号连接到另外一,个远方模块，用于测量高次,谐波，信号接入到LFL,主机,的,SG102,板,1.光CT,本体,1.1直流场出线光CT(,CO,CTX),OIB,-4-12,Remote,

3、Module,OIB,-4-12,Remote,Module,OIB,-4-12,Remote,Module,R,Rogowski,Coils,DATA,POWER,DATA,POWER,DATA,POWER,光,CT,基本原理,1)远方模块,测,量,信,号经,过,放,大,、,低,通滤波和抗混叠滤波,(,anti,-,aliasing,),、,AD,转换、光电转换将数据,脉,冲通过,光纤,送,到,SG102,板,2),SG,102,发出激光功率通过,光功率光纤给光CT,内部的远方模,块供电，激光波长的810,nm,激光功率,的最大功率为,Strap,matrix,2/4,Gain,LP,&,a

4、nti,-,aliasing,Gain,LP&anti-alia,sing,Gain,LP,&,anti,-,aliasing,Gain,LP,&,ant,-,aliasing,Input,interface,Shunt,Input,interface,&,transient,pr,otect.,Rogowski,Coil,远方模块数据处理,Strap,matrix,4/4,Temperature,&,Supply volta,ge,光,CT,基本原理,Analogue signal processing,unit,s,开,井,井,井,12-Bit,ADC,4x,32,kHz,700,mW,光

5、,CT,基本原理,DATA,OIB-4-12,Remote,Module,POWEA,DATA,OIB-4-12,Remote,Module,1)串联一个电阻和,Rogowski,线圈的,信号输入到远方模,块。,2)其他部分与直流,出线光CT,一样,1.2阀厅光,CT(,COCT,),R,Rogowski,Coils,POWER,2),测量信号经过A,/D转换,和光电转换后通过光纤,接入到主机内,SG101,板卡，信号处理回路冗,余。,1),DOCT,40,00,光CT,内 部,有一,个传,统的CT,和,一,个电阻(不大于30欧,),将,电流信号转换微电,压信,号。,1.3,交、直流滤波器高端

6、光,CT(D,OCT4000),HV,link,WDM,Coupler,光CT,基本原理,OITP,Detector,Decoder,Driver,Transducer,DOIT,circuit,Filter,PLD,1),poCT,1.,5结构简单，在,一次回路中串联了一个,电,阻,(不,超过0.6欧),2,)测,量信号经过,AD,转,换,和光电转换后通过光纤,接入到主机内,SG101,板卡,1.4,交、直流,滤波器不,平衡光,CT,(,DOCT,1.5),HV,link,WDM,Coupler,Shunt,resistor,Filter,光,CT,基本原理,OITP,Detector,De

7、coder,Driver,Transducer,DOIT,circuit,PLD,1,.,一块,SG101,板连接6个通道，可连接三,相,OCT4000,和三相,OC,T1.5,2.用同一根光纤传输光功率和光脉冲，,以870,nm,的波长接收远端模块下发,的被测交流电流等数字信号，同时以780,nm,波长上送激光功,率给远,端模块供电,3.对光纤质量要求非常高，容易出现误码率,2.,光,接,口,板,2.1,SG101,光,CT,基本原理,1.SG102,板最多可以连接两个光CT,远方模,块,2.一个通道有2根光纤，根用于发射光功率，,一根用于采集光CT,远方模,块,的电,流,量,3.,SG,1

8、02,板,需,要提供3.3V的外接电源,(,由,MACH,2,主机主板提,供),国家电网,STATE GRID,r,运行有限,0,e,司,Erlrna/Powr,Supp,magranod,Lasr Moduls,0pica,Da Aach,mr,rtegzatd,asg,Mosu,ofu,0pocalDaa,Peoswer,Opbcal,lhterface,Modules,Hxd,and,Somvare,Mocties,2.2 SG102,板,光,CT,基本原理,Digitat,System,PC,bus,toce,Optcal,Syssm,DA,R,Lus,s,Curen,Sanpirg,

9、Contd,Dats,Rocessing,Supenisic,n,Exhvnal Synchro,nisation,Signul,Syitem,Sysem Cortro,l,Data,Manngime,et,Parity,error,Sample,from,transducer,Sample,sent,from,SG,102,FAILEI,1.从光,CT,本体远方模块数据传输到光纤接口板板的过程中，出现数据丢失和,错误时，就会发出误码率。,2.如果在一段时间(20,ms,),内,连续出现误码率，则,会,导致该通道的关闭,3误码率原理,光接口,模,块,发,送到光接口板的一个数据包,D0-D,11

10、,是数据,位，HW,是板卡的硬件信息，SYNC0,-,SYNC3 是,同,步,位,3,1,20,10,7,16,15,14,15,12,10,名,答,占,四,8,石,8,Sync,Sync2,Syncl,Syn0,Failed,光,CT,基本原理,例如,SG,1,01,的,A,通道关闭故,障,，,处,理,时按如,下,步骤：,先将相应的系统打至TE,ST,状态，将主机,关闭,将,SG,101,板卡所连接的,A,相,和B,相所光纤拔出，并用光,纤,护帽将光纤头盖住,将,A,相光纤插入,到,SG,10,1,板,卡上,B,口,A,柑,远方模块,B,相,A,柑,远方模块,B相,光纤,光纤,光纤,光纤,三

11、、光,CT,出现的问题及处理方法,1.故障处理,方,法(通道互换和排除法),重启主机检查B,通道是否正常，,如果B,通道正常了说,明,S,G101,板卡,A,通道故障，,如果,B,通道还是关断，则说明,A,相的远方模块和光纤存在问,题。,光,CT,出,现的问题及处理方法,SG101,A,关,断,B,SG101,B,2.光CT 本体故障,2.1江陵换流站交流滤波器光,CT,远方模块,故障,光CT,测量通道误码率出现,光,CT,一个系统,电流测量错误，出现测量尖波,导致差动和不平衡保护,保护误动,光,CT,的一个通道直接关闭,从,2004,年7月到2006年9月，共出现了15次,在2006年7月和

12、2007年的1月对66个光,CT,接口,模块进行全部的换型,光,CT,本体故障,光,CT,本,体故障,高压直流母线,电阻,Rogowski,线圈,导致了2007年的,6月27日和9月,25,日2次极1停运,2007年10月7-8,日，进行了换型改造,2.2,宜,都换流站直流场出线光,CT,故障,内部测量板,内部测量板,信号电,缆,内部测量板,光,CT,本体故障,信号分布板,内部测量板,电,缆,2.3宜都站,直,流滤波器不平,衡光,CT,的问题,2007年5-6月，宜都站双极的直流滤波器,由于出现不平衡电流导致6次直流滤波器的切,除,2007年5月,29,日更换了极1,Z12,的,不平衡光,CT

13、,5,月,29,日晚上更换后的光,CT,再次,切除极,1,Z12,直流滤波器,光,CT,本体故障,光,CT,本,体故障,增加故障录波的采样频率后，使用专业分析软,件显示的故障录波,Fie COMMGS,SIP1PCPB2,P,12007062204;49:00.061000,1DSP,Fib,CPB,2,PI,706220449,00.0,T4.,PDSP,(,Fit,cO,GS,51,A2P,05.4406315000,_MDSP,Fke CoMVG5_s1P1PCPA2,附20070622544:06_315000:212_120,SP,706220,WA-Z1-Z12-T1,C,相不平衡

14、光缆安装时从中,间,折,断,，,2005,年7月31日发现里面的光纤,已经不能再使用。,5611,滤波器A相高端光,CT,(WA-Z2-T1)光,缆,光纤回路问题,光纤回路问题,3.2,光纤头故,障,1)光纤头不清洁,2)光纤,头,被划伤,光纤回路问题,光纤头表面污染,和有少许损伤,良好的光纤头表面,光纤头表面划伤,3.3,光纤衰,耗过大,光纤衰耗过大从监视,表现有：,1)出现误码率,2,),光,功率,和光电流,相对较大,3)光脉冲较小,主要问题：,户外光,CT,接口盒到继电器室,COMM,盘这段长距,离的光纤,光纤回路问题,酰-23-,T/211-T,1.,使发,、,收,光,纤,测试仪时,，

15、,用85,0,nm,的波,长,进行测,试,2.需,要,使用,一,个用,于标准光,纤,进行,调零,3.光纤要求衰耗不超过,3.5,dB,/,Km,ST,光纤接头衰耗,不超过0.5dB,Raference f,ibre,Ligh,Sore,Power,meter,4.根据维护经验：,光纤衰耗一般不要超过,2.1dB,如果超过2.5,dB,肯定不行了,Referanc fibre,Test fike,ST,Adaptr,光纤回路问题,光纤,的,测,试,STEPI,STEP2,Light,5our,光接头,松动,有灰尘,1)光接口板光纤接头出现松动，接头,不清洁。,2)主机内内部光纤接口板布置过密，发

16、热现象,比较严重,3)光纤接口板上的激光发生器老化,光接口板故障,SG102),故,障,激光发,功,率不足,国网运行有限公司,ft0,4.光接口板(,SG101,、,光接头有灰尘,光接口板维,护,中注意：,(,1)工作前戴防静电护腕，做好防,静电措施,。,(2)从光纤接口板拔出光纤前，要对光纤位置做,好记录。拔出的光纤要,用光纤保护帽保护好。,(3)更换光纤接口板备品前，要仔细检查光纤接,口板表面，确认无异常。要与故障光纤接口板,核对，确认跳线一致。,(4)安装光纤接口板程序前，要注意先备份故障,光纤接口板的初始化文件(loadoib.i,ni)。,光接口板故障,(5)恢复,光,纤前，要先用不

17、起毛的,绸布沾酒精清,洁光纤头。,(6)光纤接口板程序重载完毕，需要重启主机。,重启主机前，要先将主机关闭，等待5,分钟以上,给足够的时间让光纤,接口板,放,电。龙泉、宜都,、江陵都出现过由于主机关闭时间不足而导致程,序无法运行的情况，特别是LF,L,主机。,(7)随着以后光纤接口板,上的激光发射器老化，需要准备足够的SG101 和,SG1,02,备品，且要注,意龙泉、江陵站的S,G101,板不能相互通用。,光接口板故障,四,、,总,结,光,CT,及其光纤,回,路的日常维,护总结：,做好光,CT,的防雨防潮工作。,设备停电检修时检查光,CT,的密封情况，更新,光,CT,内的,干,燥剂,。,恢复

18、时确保密封良好,，,打上密封胶,对光纤回路仔细检查，确保光纤有足够的弯曲度，不存在弯折、扭曲、,缠绕、挤压的情况,检查光纤有足够的备用芯。确保备用芯都做好了光纤头。备用光纤布置,整齐、规范,对更换的故障光纤,做好明显易识别的标记，并且做好相,应,的记,录,定期对光CT,的所有数据,，,包括有光功,率,、光电,流、,光脉冲、光峰值、误,码率进,行,定期的监视,，,及时发现问题,定期清查光CT,内部测量板和光接口板的,备,品,，,并定期计划购买备,品,定期对光纤,测,试仪、光,纤头,制作,、,熔接工具进行检查,在发生直流场设备故障或靠近站内线路故障时，注意由于直流光,GT,测量,原理与其他,CT,测量原理不同，引起暂,态特性不一致导致的保护误动。华,新站,在,调试,时曾经出现直流,线路故障而导致极母线误动的情况。,