本发明属于高压电力传输中故障判断、保护设备，涉及电力行业中6-10kV不接地系统套管零序光纤差动保护设计。
背景技术：
在6-10KV不接地系统中，为了能够在系统单相接地时能快速隔离故障点，对10KV馈出间隔两侧加装了套管零序电流互感器，并对10KV终端设备采用了0秒跳闸的零序功率方向保护。
为了能解决一级站所馈出线等重要回路接地故障快速跳闸的问题，拟在这些重要回路中采用零序差动保护来实现接地故障快速跳闸的目的。由于采用零序差动保护，对线路两侧的零序电流互感器的一致性要求很高，对其电流的动态测量范围要求也很高，对零序电流互感器的暂态特性要求也很高。尤其是零序电流互感器的暂态特性，对故障电流的非周期性分量非常敏感。因此需要对零序电流差动差保护的技术方案进行逻辑程序设计。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种6-10kV不接地系统套管零序光纤差动继电保护装置，以准确判别6-10kV不接地系统一级站所至二级站间电缆线路单相接地故障，实现不接地系统中接地故障快速隔离。
本发明的技术方案：一种6-10kV不接地系统套管零序光纤差动继电保护装置，在一级站所与二级站所之间的连接电缆安装相电流互感器，相电流互感器分别在靠近一级站所电缆端头、靠近二级站所电缆端头安装，相电流互感器之间的电缆安装套管零序电流互感器，套管零序电流互感器接继电保护装置，继电保护装置通过光纤相接；套管零序电流互感器采集不接地系统中单相接地电流，并进行两端对比，实现套管零序差动保护功能；利用相电流互感器采集到的不同支路不同相别，发生两相接地短路时来闭锁套管零序差动保护，从而实现套管零序差动保护对保护区间内故障的准确判断；
自产零序过流和套管零序差动保护对故障的反应速度不同，零序差动保护须经延时，以保证这两者之间响应速度上的能实现配合，动作判据如下：
其中：ID0—套管零序差动电流，
IR0—套管零序制动电流，
I0启动值—套管零序电流启动值，
K本侧—本侧调整系数，
ISUM本侧—对侧三相电流的矢量和，
K对侧—对侧调整系数，
ISUM对侧--对侧三相电流的矢量和，
IM0max—本侧零序电流满量程值，
IN0max—对侧零序电流满量程值。
本发明的有益效果：准确判别电缆线路单相接地故障，快速隔离，安全稳定。
附图说明
图1是本发明的示意图；
其中：1-一级站所、2-二级站所、3-连接电缆、4-相电流互感器、5-套管零序电流互感器、6-继电保护装置、7-光纤。
具体实施方式
如图，一种6-10kV不接地系统套管零序光纤差动继电保护装置，在配电一级站所1与配电二级站所2之间的6-10kV连接电缆3安装相电流互感器4，相电流互感器4分别在靠近一级站所1电缆端头、靠近二级站所2电缆端头安装，相电流互感器4之间的电缆安装套管零序电流互感器5，套管零序电流互感器5接继电保护装置6，继电保护装置6通过光纤7相接；套管零序电流互感器5采集不接地系统中单相接地电流，并进行两端对比，有差值（设定范围）时，激活继电保护装置6，继电保护装置6控制开关跳闸，达到隔离故障线路的效果，实现套管零序差动保护功能；利用相电流互感器4采集到的不同支路不同相别，发生两相接地短路时来闭锁套管零序差动保护，从而实现套管零序差动保护对保护区间内故障的准确判断。
套管零序电流差动保护经相电流经自产零序过流闭锁，可以解决下游区外不同相接地时的零序差动误动问题。当下级站所发生区外不同相接地时，套管零序电流互感器必定严重饱和，而自产零序电流虽然也可能出现饱和，但输出的二次电流仍然很大，因此很容易通过三相自产零序电流来闭锁套管零序差动保护。三相自产零序电流闭锁定值应整定到不大于套管零序电流互感器的动态测量范围（例如对变比为75/1，精度为10P10的CT，其动态测量范围为750A）。该方案使用时，必须考虑到由于相电流互感器与套管零序电流互感器的变比相差很大，对同一区外故障，相自产零序电流和套管零序差动的灵敏度是不同的，因此对故障的反应速度也是不同的。为可靠起见，套管零序差动保护必须经小延时，以保证这两者之间响应速度上的能实现配合。
动作判据如下：
其中：ID0—套管零序差动电流，
IR0—套管零序制动电流，
I0启动值—套管零序电流启动值，
K本侧—本侧调整系数，
ISUM本侧—对侧三相电流的矢量和，
K对侧—对侧调整系数，
ISUM对侧--对侧三相电流的矢量和，
IM0max—本侧零序电流满量程值，
IN0max—对侧零序电流满量程值。
与通用保护不同的是，IM0max、IN0max为两侧套管零序电流互感器在保证传变精度下的最大允许零序电流；而系数K本侧、K对侧为零序电流互感器与相电流互感器之间的变比换算系数。判据表明，只有线路两侧自产零序电流不超过两侧的套管零序电流互感器最大允许电流时，保护才动作，否则零序电流差动保护将被闭锁。由于套管零序电流互感器的磁路比相电流互感器长的多，铁芯面积也小得多，因此套管零序电流互感器的过载能力比相电流互感器小得多，一般过载能力不会超过10倍；另外，零序电流互感器的负载能力差，为提高它的暂态性能，二次额定电流应该采用1A，一般不建议使用二次额定电流5A的零序套管CT。