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。
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。
测控及计量功能
4.1. 交流采集计算
输入：Ua，Ub，Uc，Ica，Icb，Icc.
基本输出：Uab，Ubc，Uca，Ua，Ub，Uc，Ica，Icb，Icc，系统频率 F，有功功率 P，无功功率 Q，
视在功率 S，功率因数 cos。
4.2. 遥信开入采集
遥信主要包括外部输入的硬接点信号、装置内部接点信号和装置自产的一些虚遥信。外部开入大支
持 22 路。GOOSE 遥信开入自动适应单 GOOSE 开入和双点开入。开入扫描周期为 0.5ms，采用软件
消抖处理，消抖时间可通过测控定值整定。
具体可见遥信开入信息列表。
4.3. 遥控开出
装置可配置两个出口模块，提供 4 个对象的分合控制输出和一个同期合闸出口。本装置控制过程经过
两级 CPU 控制闭锁，同时具有硬件自检闭锁功能，以防止硬件损坏导致误出口。
装置检修时闭锁本间隔遥控操作。
4.4. 同期功能
4.4.1. 同期方式
同期一般分为三种基本方式：不检、检无压、检同期（包含准同期），其中检无压和检同期也可以同
时使用，检无压可区分线路无压、母线无压、两侧无压或任一侧无压。不检即不需要进行任何同期条件判
别，直接出口；检无压即满足两个同期电压任何一个满足无压条件则允许出口；检无压和检同期同时使用
时，采取先判检无压后检同期原则，检无压条件满足则允许检无压出口，不满足则继续判别检同期条件，
满足则出口。
通讯异常判别功能
装置能够处理数字化采样状态的以下事件，并闭锁功率计算，停止计量和需量统计，同时生成发生时
刻的 XML 文件记录，通过弹出事件的计量通道异常告警代码（10 进制）可以获知异常原因：采样值输入
中断（0x0001）、采样数据网络风暴事件（0x0002）、采样值输入报文源地址无效事件（0x0004）、采样值
输入报文格式无效事件（0x0008）、采样值输入报文数据无效事件（0x0020）、采样值输入报文丢失事件
（0x0040）、采样值输入报文检修状态不一致事件（0x0080）、采样数据非同步事件（0x0100）。
4.5.5. 冻结功能
装置能够冻结以下事件发生时刻的各相电压、电流、功率、需量和电量等信息，存为 XML 格式文件，
存放于 metr 目录。
冻结项目包括：日冻结（30 条）、月冻结或者结算日冻结（12 条）、整点冻结（24 条）、约定冻结（30
条）、失压（10 条）、断相（10 条）、失流（10 条）、全失压（10 条）、逆相序（10 条）、掉电（10 条）、
编程（10 条）、电能表清零（10 条）、需量清零（10 条）、采样数据异常（10 条）。
4.5.6. 清零功能
1)
电能清零： 电能清零时，装置清除存储的电量数据，但清零次数不清零。
2)
电能清零操作：进入运行设置→电度清零。（需密码）
3)
需量清零： 需量清零时，装置清除存储的需量数据，并记录需量清零次数。
4)
装置的需量清零操作：进入运行设置→需量清零。（需密码）
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。
GOOSE 的虚拟局域网内容、应用连接（AppID）信息以及重传时间间隔可通过配置文件进行配置。
双网 GOOSE 也可以对每个网进行单配置。
GOOSE 发布服务支持 DO、DA 数据的发送。
2. GOOSE 接收
在 EDP 系列平台 IED 中，支持 GOOSE 的订阅服务，并可以同时接收多组 GOOSE 报文。
GOOSE 订阅服务支持接受 DO、DA 数据属性的 GOOSE 报文。
在 GOOSE 订阅服务中，EDP 系列平台 IED 通过网卡硬件哈希算法与软件滤波算法相结合的方法更
好的过滤掉可能会误收的 GOOSE 报文。
3. GOOSE 的管理报文
在 EDP 系 列 平 台 IED 中 ， 支 持 GOOSE 的 管 理 报 文 服 务 ： GetGoReference 服 务 和
GetGOOSEELementNumber 服务。
在实际工作中，IED 接受 GetGoReference 服务和 GetGOOSEELementNumber 服务报文，并做出应
答。在使用 GOOSE 管理报文的情况下，IED 接收到帧 GOOSE 报文，发送 GetGoReference 请求报
文，并等待响应；对 GOOSE 应答可能超过一帧以太网报文大小的 GetGoReference 请求报文进行了分段
请求处理，确保应答报文不会超过一帧以太网报文大小。
在工程使用中，默认不使用 GOOSE 管理报文服务，如果使用该服务，需要投入相应的控制压板。
