綜述高壓直流輸電線路繼電保護技術的應用

鄭小江 姚剛 吳通華 洪豐

摘要

電力系統取得了可喜的快速發展，直流輸電線路的后續發展離不開電力系統的快速發展，具有明顯的優勢。由于繼電保護技術的好壞對整個保護過程影響很大，因此在應用過程中必須建立有效的保護方案。從直流控制系統的實際情況和具體要求等技術形式出發，強調繼電保護技術的重點。本文對高壓變電站繼電保護維護進行了研究，分析了其基本特性，并綜述了影響直流輸電線路繼電保護的因素及預測了其發展趨勢。

【關鍵詞】高壓直流輸 電線路 繼電保護技術線路主保護

電力系統的運行和組成由多個部分組成，繼電保護是電力系統正常運行的重要組成部分。為了促進電力系統穩定運行，提高電力系統的安全性，積極加強繼電保護技術的研究具有重要的現實意義。

1高壓直流輸電線繼電保護技術應用現狀

進一步分析和詳細研究系統智能化的自動化措施來應對事故，繼電保護系統能夠保證電力系統中的故障設備在第一時間和最小范圍內被去除，相關人員可以根據報警信號檢測出異常情況的來源。

1.1繼電保護作用

在電力系統發生故障時，維護整個電力系統的正常運行對于保障人民的生命具有重要意義。為確保相關故障設備開關在最小范圍內被切斷，繼電保護將自動選擇及其他電力系統仍能正常工作。繼電保護還可以在事故發生時及時處理相關故障，對電力的依賴性越來越強，而不是全部用于停電處理開關，避免影響區域電力的正常使用，具有最快的運行速度，制定解決繼電保護問題方案并保證電源連續供應。當電力系統首次出現故障時，繼電保護裝置可以感應并采取適當的措施加以處理。在最短的時間內處理故障，才能確保電力系統的正常穩定運行，必須排除所有故障。

1.2運行高壓變電站繼電保護電網安全的重要保障

隨著高壓直流線路運行經驗的不斷積累，運行現場的相關軟件可以對繼電保護整定結構進行修改。高壓變電站系統的繼電保護特性是保證電網穩定運行、影響電力系統正常運行、維持高壓變電站系統正常運行的重要設施。簡單靈活的操作在計算機技術上取得了很大的進步，最新的成果不斷地用于繼電保護操作。一方面，大大提高了操作的便利性，減少了安裝和維護的次數。同時，超級存儲器優化了繼電保護的工作特性和性能，使傳統繼電保護成為可能，繼而提高其可靠性也是容易的。數字元件的使用對繼電保護設置具有良好的可靠性。一方面，數字元件具有高穩定性的特點，不容易受到一般溫度變化和功率波動的影響，并保持良好的日常運行。另一方面，它具有高質量的自檢能力，基于計算機技術的遠程控制是繼電保護裝置的另一個優點，串行通信功能與繼電保護監測系統通信，通過利用主要部件等相關軟件實時工作條件進行巡檢，確保及時發現相關問題和安全隱患。

2變電系統繼電保護中存在的故障問題

在變電站系統運行中，根據運行類型，制定科學、合理、有效的保護策略。繼電保護裝置在變電站的應用主要通過元件測量、邏輯連接、執行和輸出等操作。只有這樣才能保證變電站的正常運行。

（1）對繼電保護裝置進行定期、全面的測試和維護是必不可少的。運行失靈是指繼電保護裝置運行失靈故障嚴重，甚至導致整個變電站系統癱瘓。應首先檢查潛在的不利因素，影響整個系統的穩定性和安全性。

（2）隱性故障是指隱蔽性高的設備故障。根本的解決辦法是降低隱性故障的概率，做好變電站繼電保護裝置的常規檢測和故障檢測，加強調查的強度和準確性，制定相應的有效解決方案，建立和完善快速故障預警機制和故障響應機制。這是保證變電站繼電保護裝置正常運行的最佳途徑。

3高壓直流輸電線路繼電保護技術應用分析

目前，西門子和ABB方案在繼電保護技術的應用中較為普遍。

（1）差動欠壓保護技術應用廣泛切適用性強，對輸電線路進行差分欠壓保護是基于電壓幅值和電壓差的技術，它可用于高壓直流輸電線路的主保護系統和后備保護系統。

（2）低電壓保護技術在高壓直流輸電線路中，低壓保護技術是一種比較常見的繼電保護技術，它可以根據檢測到的電壓幅值進行故障診斷和繼電保護。在低壓保護技術應用中，應充分發揮計算機控制低壓和互聯線路低壓的保護功能。因此，在低壓保護技術的應用中，應辯證地考慮線路情況。

（3）行波保護技術在高壓直流輸電線路中，采用ABB方案可以準確地進行故障定位，地波和極波的主要功能是斷層類型和斷層水平的缺陷，使系統在lOms內聚焦于反向微波分量的基礎上確定故障類型。四是縱向電流差動保護技術采用雙端功率實現絕對選擇性。故障方向由該區域內或外部電流的突然變化來刻蝕。技術人員可以采用電容電流補償技術來提高差動保護的靈敏度。五是高壓直流繼電保護技術的發展趨勢。高壓變電站系統的繼電保護，對保證電力系統安全穩定運行起著重要作用，為繼電保護技術的發展提供了重要保證，從而保護高壓變電站系統適應信息社會。

目前，在電壓互感器系統進入了軟件和數字化時代趨勢下，智能化對高壓繼電保護系統的未來發展方向起著重要的指導作用，實現了計算機同步控制和操作，在保證各保護裝置保護的同時，實現信息共享即在計算機上模擬繼電保護裝置的虛擬化接口，并與Intemet連接儀器虛擬接口提高繼電保護的效率，將檢測到的索引數據上傳到計算機，對繼電保護裝置的保護、測量數據和通信進行集成。繼電保護系統的便捷性、靈活性和可靠性大大提高，繼電保護虛擬化系統正在不斷發展，從而實現了高壓繼電系統的高穩定性。

4小結

在新時期社會經濟可持續發展背景下，對繼電保護技術的應用進行了探討，為了提高電能的可靠性，中國積極發展電網建設和高電壓。對變電站繼電保護裝置進行改造和升級，變電站繼電保護裝置本身或電力系統中可能出現的問題進行分析、處理和總結，最終形成深刻、系統、實用的解決方案。

參考文獻

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