光CT原理及故障处理方案.pptx

姚其新光CT的基本原理及故障处理方法一、龙泉、江陵、宜都站光CT在用情况 站名型号龙泉站江陵站宜都站总计交流滤波器高端光CT24332784交流滤波器不平衡电流光CT24332784直流滤波器高端光CT44412直流滤波器不平衡电流光CT44412直流场出线光CT2226板卡数量：6板卡数量：6板卡数量：820阀厅光CT2226板卡数量：4板卡数量：4板卡数量：614二、光CT基本原理光CT本体光纤回路光接口板光CT基本原理1.光CT本体1.1直流场出线光CT（COCT/X）1）一次回路上串联一个6.66 电阻，将直流电流转换为小电压（20mv/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 光CT基本原理远方模块数据处理1）远方模块测量信号经过放大、低通滤波和抗混叠滤波（antialiasing）、A/D转换、光电转换将数据脉冲通过光纤送到SG102板2）SG102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810nm，激光功率的最大功率为700mW 光CT基本原理1.2 阀厅光CT（COCT）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 光CT基本原理1.3 交、直流滤波器高端光CT（DOCT4000）1）DOCT4000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。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。光CT基本原理1.4 交、直流滤波器不平衡光CT（DOCT1.5）1）DOCT1.5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A/D转换和光电转换后通过光纤接入到主机内SG101板卡 光CT基本原理2.光接口板2.1 SG1011.一块SG101板连接6个通道，可连接三相OCT4000和三相OCT1.52.用同一根光纤传输光功率和光脉冲，以870nm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780nm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，容易出现误码率光CT基本原理2.2 SG102板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.SG102板需要提供3.3V的外接电源（由MACH2主机主板提供）光CT基本原理3 误码率原理 D0-D11是数据位，HW是板卡的硬件信息，SYNC0SYNC3是同步位 光接口模块发送到光接口板的一个数据包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（20ms）内连续出现误码率，则会导致该通道的关闭 光CT基本原理三、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）例如SG101 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TEST状态，将主机关闭将SG101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SG101板卡上B口重启主机检查B通道是否正常，如果B通道正常了说明SG101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2.2宜都换流站直流场出线光CT故障 导致了2007年的6月27日和9月25日2次极I停运2007年10月78日，进行了换型改造 光CT本体故障2.3 宜都站直流滤波器不平衡光CT的问题 2007年56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I Z12的不平衡光CT，5月29日晚上更换后的光CT再次切除极I Z12直流滤波器 光CT本体故障波形分析：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光CT本体故障3 光纤回路出现的问题光纤回路问题光纤故障全部集中在交流滤波器的光CT回路3.1 江陵站交流滤波器光缆故障WA-Z1-Z12-T1 C相不平衡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光纤的测试1.使发、收光纤测试仪时，用850nm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3.5dB/Km，ST光纤接头衰耗不超过0.5dB 4.根据维护经验：光纤衰耗一般不要超过2.1dB，如果超过2.5dB肯定不行了 光纤回路问题4.光接口板（SG101、SG102）故障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.ini）。光接口板故障（5）恢复光纤前，要先用不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LFL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SG102备品，且要注意龙泉、江陵站的SG101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CT测量测量原理与其他原理与其他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。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。