簡析高壓直流輸電線路繼電保護技術(shù)措施的實際應(yīng)用情況

亢彥龍

【摘要】目前我國所處的時代是一個知識經(jīng)濟時代，各項科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的速度都得到了大幅度的提升，電網(wǎng)技術(shù)自然也不會例外。高壓直流輸電線路實際應(yīng)用的過程中具備聯(lián)網(wǎng)速度快、跨度小等特征，輸電功率在電網(wǎng)實際運行的過程中可以依據(jù)需求進行調(diào)節(jié)，從而也就會讓這一項技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，為了可以對高壓直流輸電線路運行安全性及穩(wěn)定性做出保證，應(yīng)當在線路當中實施繼電保護措施。

【關(guān)鍵詞】高壓直流；輸電線路；繼電保護；技術(shù)；應(yīng)用

現(xiàn)階段，高壓直流輸電線路在我國展現(xiàn)出來的應(yīng)用前景較為廣闊，即便是我國已經(jīng)演變?yōu)榱艘粋€直流輸電線路應(yīng)用的大國，但是在技術(shù)領(lǐng)域當中相較于發(fā)達過來來說仍然有一定的差距，之所以會形成這樣的問題，是因為現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)處于運行狀態(tài)當中的高壓直流輸電線路應(yīng)用的繼電保護技術(shù)水平較為低下，繼電保護技術(shù)水平和直流線路運行安全性及穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系較為密切，因此應(yīng)當?shù)玫轿覈娏ο到y(tǒng)工作人員的重視。

1、對高壓直流輸電線路當中繼電保護裝置正常運行造成影響的因素

電容電流，高壓直流輸電線路實際運行的過程中有電容量大、波阻抗和自然功率小等特征，因此，也就會對差動保護整定工作的正常開展造成一定的影響，如果想要對高壓直流輸電線路運行安全性及穩(wěn)定性做出保證的話，需要讓電容電流補償措施的作用正常發(fā)揮出來。在分布式電容的影響之下，假如說高壓直流輸電線路在實際運行的過程中出現(xiàn)問題的話，故障距離和繼電器測量阻抗之間應(yīng)當呈現(xiàn)出來的線性關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)殡p曲線正切函數(shù)關(guān)系，傳統(tǒng)型的繼電保護裝置想要正常的發(fā)揮出來作用就會變得較為困難。

過電壓，高壓直流輸電線路出現(xiàn)故障的情況下，會讓電弧熄滅的時間提升甚至在某種情況之下電弧不會熄滅，因此，在電路電容的影響下兩個端口位置上的開關(guān)不會出現(xiàn)任何形式的斷開問題，行波反復(fù)折射的過程中也會對電力系統(tǒng)運行安全性及穩(wěn)定性造成一定的影響。

電磁暫態(tài)過程，因為高壓直流輸電線路長度比較大，因此在實施相應(yīng)的操作或者出現(xiàn)故障的情況下，高頻分量會得到一定的提升，后續(xù)的高頻分量濾除工作難以正常開展，電氣測量工作的準確性也難以得到應(yīng)有的保證，電流互感器在此情況之下會呈現(xiàn)出來一種飽和的狀態(tài)。

2、高壓直流輸電線路繼電保護裝置設(shè)計原則分析

輸電線路主保護，在高壓直流輸電線路實際運行的過程中，會對輸電線路主保護造成影響的因素比較多，因此需要將高壓直流輸電線路實際運行情況作為依據(jù)，在設(shè)計方案當中選擇兩臺原理不同的裝置，或者應(yīng)用分相電流差動縱聯(lián)保護裝置，在特定的情況之下，都可以對輸電線路主繼電保護裝置各項性能的正常發(fā)揮做出保證。

輸電線路當中的后備模式保護措施，輸電線路后備保護是主保護領(lǐng)域當中的一項補充性內(nèi)容，在設(shè)計方案編制工作進行的過程中，應(yīng)當對線路兩個端口位置上的故障差形成有效的控制，與此同時，也應(yīng)當將輸電線路實際情況作為依據(jù)，配置相應(yīng)的接地距離保護裝置或者兩相距離保護設(shè)備，距離保護裝置實際運行的過程中展現(xiàn)出來的特征不會受到任何形式的形狀限制，也可以應(yīng)用微機來實施各種保護措施，以此為基礎(chǔ)，自然可以讓系統(tǒng)的運行安全性得到一定程度的提升。

自動重合閘，現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)處于運行狀態(tài)當中的高壓直流輸電線路自動重合閘應(yīng)用到的一般情況下是單相重合閘。三相重合閘以及快速重合閘，在不是全相的情況下，假如說線路電壓倍數(shù)處于允許范圍之內(nèi)的話，應(yīng)當考慮使用到的是單相重合閘。假如說超過現(xiàn)行標準當中提出的要求的話，應(yīng)當使用到的是三相重合閘。在設(shè)計方案編制工作進行的過程中，需要將線路兩個端口時間間隔以及重合順序作為依據(jù)，以便于可以找尋出來適應(yīng)性比較強的自動重合閘。

3、高壓直流輸電線路繼電保護技術(shù)

低電壓保護技術(shù)措施，低電壓保護是高壓直流輸電線路領(lǐng)域當中應(yīng)用較為廣泛的一種后備型繼電保護技術(shù)，在實際工作的過程中，通過檢測電壓幅度數(shù)值完成相應(yīng)的保護工作，依據(jù)受保護對象的差異性可以將低壓保護技術(shù)劃分為極控低電壓保護以及線路低電壓保護，前者的保護數(shù)值相較于后者來說低一些，前者實際應(yīng)用的過程中如果線路出現(xiàn)故障的話，會自動將故障閉鎖。后者在線路出現(xiàn)故障的情況下會啟動線路重啟程序，以便于可以將各種類型故障的負面影響消除帶哦，低電壓保護技術(shù)方案設(shè)計工作較為簡單，但是沒有系統(tǒng)性的科學(xué)依據(jù)，因此會對技術(shù)人員判斷故障類型的效率造成一定的影響，除此之外，這種技術(shù)施行保護動作的速度也顯得比較緩慢。

以往的一段時間當中我國高壓直流輸電線路繼電保護領(lǐng)域當中存在一定的問題，但是在各種類型研究工作力度大幅度提升的背景下，涌現(xiàn)出來了很多創(chuàng)新型繼電保護技術(shù)措施，也逐漸在我國高壓直流輸電線路當中得到應(yīng)用，對我國高壓直流輸電線路形成有效的保護。

行波暫態(tài)量，假如說在線路當中出現(xiàn)反行波的話，那么高壓線路輸電工作進行的過程中肯定發(fā)生了故障，假如說想要對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性及安全性做出保證，一定需要構(gòu)建出來行波保護系統(tǒng)，以便于可以對高壓直流輸電線路運行穩(wěn)定性及安全性做出保證。

目前我國范圍內(nèi)各個高壓直流輸電線路運行的過程中通常會使用到兩種保護模式，ABB以及SIEMENS，二者當中，SIENEBS的啟動時間大致上是20s，因此保護效率相較于ABB方案來說要差一些，在實際應(yīng)用的過程中展現(xiàn)出來的優(yōu)點是抗干擾能力強。ABB保護模式實際應(yīng)用的過程中可以將10ms以內(nèi)的圖變量監(jiān)測出來，在精準性上來說也要比其他保護模式好一些。

上文中所說的這兩種保護模式效果都比較弱，在對過度電阻進行處理的過程中也難以展現(xiàn)出來比較強的能力，除此之外，理論依據(jù)不充分。在高壓直流輸電線路當中為了可以將保護效果提升到一定水平上，相關(guān)研究人員也開展了其他研究工作，但是都沒有取得實質(zhì)性效果，各種研究成果實際應(yīng)用的過程中都有一定缺陷。

微分欠壓保護模式的理論依據(jù)是電壓增幅和電壓微分數(shù)的數(shù)值，不管是子啊主保護還是在后備保護領(lǐng)域當中都可以將各項功能展現(xiàn)出來。在各項實驗工作進行的過程中，上文中所說的兩種方案檢測出來的故障處于電壓水平和電壓微分領(lǐng)域當中。在ABB方案實際應(yīng)用的過程中，延遲時間大致上是20ms，如果想要將保護作用發(fā)揮出來，就需要在電壓變化沒有達到標準數(shù)值的情況下施行保護方案。在這個過程中需要注意到的問題是，這種保護模式的耐過度電阻能力較為低下。

縱聯(lián)電流差動保護模式實際應(yīng)用的過程中使用雙端電氣量，選擇性比較強，但是在時間上不是十分理想，只有在故障發(fā)生比較長時間之后才會施行保護措施，因此在時間因素影響下，只可以在一些高阻故障排除領(lǐng)域當中得到應(yīng)用。

4、結(jié)語

總而言之，高壓直流輸電線路實際運行的過程中展現(xiàn)出來的特征是電壓高、電容量大，因此逐漸得到了我國電力行業(yè)中工作人員的重視，在我國電力技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，高壓直流輸電線路實際運行的過程中會出現(xiàn)更多的故障，因此也就會對繼電保護裝置提出一些更高的要求。但是現(xiàn)階段我國高壓直流輸電線路當中應(yīng)用到的繼電保護裝置仍然存在一定的問題，因此各種研究工作的力度需要得到一定的提升，只有在不斷的提升研究力度和水平的基礎(chǔ)上，才可以將繼電保護領(lǐng)域當中的各項工作妥善的完成。

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