基于pon网络通信的电流差动保护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于PON网络通信的电流差动保护系统，所述保护系统包括差动保护装置、PON网络和IEEE1588V2时钟；所述的PON网络包含OLT、ONU、分光器，其中OLT位于变电站内，分光器、ONU安装在配网馈线各分段开关处；差动保护装置交流插件连接分段开关处的电流互感器，通信插件连接ONU；IEEE1588V2时钟接入PON网络的OLN终端的上联口。上述差动保护系统采用IEC61850-9-2协议的帧格式通过PON网络实现差动保护间的电流采样值交换，进而计算差动电流和制动电流，判断故障发生情况。克服了传统通讯方式速度慢费用高的缺点，解决了同步及PON网络传输抖动问题。
【专利说明】基于PON网络通信的电流差动保护系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于PON网络通信的电流差动保护系统，用于扩展电流差动保护 交流量传输媒介，以扩大电流差动保护应用范围，属于电力系统继电保护领域。
【背景技术】
[0002] 配电网配置合理的继电保护设备有利于快速准确地隔离故障、提高供电质量。目 前配电网馈线故障处理模式一般建立在配电网辐射性网络的前提下，采用阶段式过流保护 或与馈线自动化（FA)组合方式。随着智能电网的不断推进，大量分布式电源接入配电网， 使得配电网由单电源辐射状变为多电源复杂网络，原先基于辐射性网络的传统故障处理越 来越难以满足智能配电网自愈的要求。
[0003] 电流差动保护由于其优越的速动性、灵敏性和选择性广泛地应用于输电线路。实 现线路电流差动保护需要线路两侧之间采样模拟量（Sample Value，简称SV)快速、可靠的 交换，现有的方法是采用专用光纤通道或者基于SDH/PDH技术的复用通道来实现，但在配 电网架设专用光纤或SDH/TOH通讯设备，存在费用高且通讯速率慢等缺陷。
[0004] 以太无源光网络（EPON)因其具有高带宽、低成本、易维护等优点而成为现代配电 网自动化通讯主流方式之一，因此复用EPON通讯网络是实现配电网馈线差动保护的理想 选择。
[0005] 有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种基于PON网络通信的电流差 动保护系统,本案由此产生。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种基于PON网络通信的电流差动保护系统，克服了传统通 讯方式速度慢费用高的缺点，解决了同步及PON网络传输抖动问题，结合比例差动保护原 理，扩大了差动保护的应用范围。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
[0008] 基于PON网络通信的电流差动保护系统，包括差动保护装置、PON网络和IEEE1588 V2时钟；所述的PON网络包含OLT、0NU、分光器，其中OLT位于变电站内，分光器、ONU安装 在配网馈线各分段开关处，0LT、分光器、ONU通过单芯光纤连接；所述的差动保护装置交流 插件连接分段开关处的电流互感器，通信插件连接ONU ;IEEE1588 V2时钟接入PON网络的 OLN终端的上联口。
[0009] 上述方案中，所述的PON网络是指EPON或GP0N，支持IEEE1588 V2协议；所述的 OLT、ONU设置为边界时钟或透明时钟，所述的差动保护装置设置为从时钟。
[0010] 上述基于PON网络通信的电流差动保护系统，差动保护装置连接在PON网络的ONU 单元终端，时钟源装置连接在PON网络的OLT终端的上联口，采用IEC61850-9-2协议的帧 格式通过PON网络实现差动保护间的电流采样值交换，进而计算差动电流和制动电流，判 断故障发生情况。将差动保护移植于PON网络，克服了传统通讯方式速度慢费用高的缺点， 解决了同步及PON网络传输抖动问题，结合比例差动保护原理，扩大了差动保护的应用范 围，所述电流差动保护系统尤其适用于配电网。
[0011] 以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实施例的基于PON网络通彳目的电流差动系统不意图；
[0013] 图2为本实施例的差动保护实测动作平面图。
【具体实施方式】
[0014] 图1为本发明实施例提供的一种基于PON网络通信的电流差动保护系统示意图， 在配网馈线各分段开关设置差动保护装置，差动保护装置的交流插件连接分段开关处的电 流互感器（CT)，通信插件连接ONU设备；PON网络系统包含0LT、分光器、0NU，其中OLT位 于变电站内，分光器、ONU安装在配网馈线各分段开关处，0LT、分光器、ONU通过单芯光纤连 接；IEEE1588 V2时钟源接入PON网络的OLN终端的上联口，OLT终端、ONU单元终端设置为 边界时钟或透明时钟，差动保护装置设置为从时钟；
[0015] 上述基于PON网络通信的电流差动保护系统的工作原理：IEEE1588 V2时钟源 发送同步报文经过PON网络至所有的差动保护装置，实现差动保护装置采样同步；差动 保护装置采集分段开关处的三相电流采样数据（SV)，并以IEC61850-9-2协议帧格式通 过PON网络发送给相邻差动保护装置；差动保护装置接收相邻差动保护装置的SV，为了 克服网络延时抖动带来的影响，差动保护装置内设置一采样数据缓存队列，队列长度L满 足
【权利要求】
1.基于PON网络通信的电流差动保护系统，其特征在于：包括差动保护装置、PON网络 和IEEE1588 V2时钟；所述的P0N网络包含0LT、0NU、分光器，其中0LT位于变电站内，分光 器、0NU安装在配网馈线各分段开关处，0LT、分光器、0NU通过单芯光纤连接；所述的差动保 护装置交流插件连接分段开关处的电流互感器，通信插件连接〇NU ; IEEE 1588 V2时钟接入 P0N网络的0LN终端的上联口。
【文档编号】H02H7/26GK204167882SQ201420568569
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】柴铁洪, 张凯恺 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江绍兴市上虞区供电公司