簡析高壓直流輸電線路繼電保護技術(shù)措施的實際應用情況

亢彥龍

【摘要】目前我國所處的時代是一個知識經(jīng)濟時代，各項科學技術(shù)發(fā)展和應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)；應用

現(xiàn)階段，高壓直流輸電線路在我國展現(xiàn)出來的應用前景較為廣闊，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，也應當將輸電線路實際情況作為依據(jù)，配置相應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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