電氣運行中的高壓線路保護問題思考

于妍 李馬驍 胡世津 王嵐禹 楊碧天

摘要：現如今，我國的電力資源一直都受到人們的高度重視，電氣運行的過程中存在著一定的安全隱患，因此，對于線路和設備來說，很容易受到嚴重的損壞。因此，相關的工作人員需要根據實際的工作需要來對其進行適當地保護。從專業的角度來看，主要所采用的保護措施有很多，其中比較常見的就是主保護和后背保護兩種。高壓線路的保護問題一直都備受人們的關注，所以，在實際的運行和保護工作中對操縱人員提出了較高的要求。

關鍵詞：電氣運行；高壓線路；保護；問題

一、我國高壓線路的保護

在對高壓線路進行保護時，需要在其電網的基礎環境上得到保證。電氣運行相關部門應先提升電網環網的安全性能，確保電網環網的穩定運行后再開展相關的保護工作。在當下我國的高壓線路保護中普遍采用的是主保護+后背保護的雙重保護模式，而由于保護模式是二者結合，導致了工作量較大，保護工作涉及到的環節也較多。因此，如何在復雜的線路保護工作中提供有效的保護效果就成為了我國電氣運行中對高壓線路保護的重點目標。當前我國在電氣運行中使用的常見高壓線路是220千瓦功率的高壓輸電線路。由于我國相對于國外其他國家而言對電力需求較高且用電量較大，因此在配電及電力輸送時采用220千瓦的輸電線路能夠基本滿足我國用電需求。然而由于在輸電線路的實際運行時往往采用著合環運行模式，因而在輸電時可能產生相關的問題。如220千瓦的高壓輸電線路由于輸電電壓較高，電流較大而，實際運行當中但凡在人為操縱或運行方式缺乏其科學性就容易導致線路系統的相關故障，如內熱穩定性突出或破壞性較大等線路問題。這類問題的出現為高壓線路的日常保護工作提出了挑戰，相關人員在開展線路保護工作時應確保線路的科學配置，在保障系統安全穩定的基礎上進行進一步的保護工作，不斷加大線路系統保護的力度。

二、高壓線路的常見故障分析

2.1線路短路故障

對于高壓線路而言，短路故障是其比較常見的故障形式之一。如果高壓線路發生故障，那么在對其故障特征進行分析時，若發現線路相間的絕緣體出現被擊穿等現象時，那么就可以初步判斷該故障屬于短路故障。

2.2線路導線斷路

對于高壓線路來說，如果線路導線出現斷裂，那么就會造成線路回路發生斷路故障。具體而言，如果高壓線路回路上的某一點出現巨大的電弧，那么就應該對該點是否存在間隙進行重點排查。高壓線路回路上的間隙等非明顯斷路點，不僅會引發較大的電弧，還會導致線路溫度升高，嚴重的甚至可能造成火災或爆炸等事故。

2.3母線故障

對于高壓線路上連接的設備而言，如果其母線出現異常，那么就會造成所有電氣參數發生劇烈的波動，甚至設備自身的功能也會跟著喪失。對于一些比較嚴重的母線故障，還可能引發母線上的開關出現跳閘，進而使母線上的電壓指示燈為零。

2.4開關跳閘故障

對于高壓線路而言，如果發現相關的設備或裝置出現跳閘，并且監控系統上的相關指示燈也都為零，那么就可以判斷認為發生了開關跳閘或失靈故障。對于這種故障類型來說，一般都是因為系統設備的正常運行受到了嚴重損壞而造成的，必須及時采取措施加以處理。

三、電氣運行中高壓線路保護問題的應對策略

3.1系統電壓問題

系統電壓問題較為常見，對于系統電壓問題而言，其主要包括兩種，即電壓過高與電壓過低。若出現電壓過低故障，在進行處理過程中大概主要選擇以下兩種方式：首先對相關表計以及相關設備情況進行檢查，對測量回路進行判斷，確定其是否有異常情況出現；其次在確定出現系統電壓過低故障情況，應當注意及時調整系統電壓。對于系統電壓過高故障而言，其發生因素主要包括兩種情況，其中一種為某機組無功輸出發生異常，從而導致電壓過高，在這種情況下，應當注意對無功輸出進行調節，直到其達到正常值，若電壓仍舊比較高，應當在允許范圍內盡可能將各機組無功輸出有效減少；另外一種為網絡結構發生變化而導致電壓過高，這種情況下部分線路負荷會出現異常，此時應當對各機組有功出力及無功出力適當進行調整。

3.2系統振蕩故障

系統震蕩故障發生頻次較高，當有系統振蕩故障發生時：首先應當檢查是否是由于發電機失磁而導致，若是由該因素而導致，應將失磁機組由系統中解列；其次應當盡可能在手動狀態下將AVR輸出增加，對于處于自動狀態AVR而言，系統應當任由其動作；最后當若系統振蕩頻率過高，應當將發電機有功減少。

3.3開關故障

開關故障主要包括兩種，即開關跳閘與開關失靈。當有開關跳閘情況發生時：首先應當對表計、開關狀態以及保護動作情況進行檢查，從而對故障原因以及范圍進行判斷；其次在投用重合閘裝置情況下若開關拒動，不可強行推送，并且應當詳細檢查開關設備；再次對于系統潮流變化情況以及設備過載情況進行進一步詳細檢查；最后在確定保護誤動或者故障處理完成情況，方可投運跳閘線路。

當有開關失靈情況發生時：首先應當依據開關跳閘、保護動作以及表計指示與發生事故時系統運行方式等相關情況，對拒動開關工作狀況進行判斷；其次應當對現場情況進行全面檢查，從而確定故障范圍以及原因；最后倘若原因為開關拒動，則在拒動開關兩側未加載電壓情況，將兩側刀閘迅速拉開，然后進行檢修，找出并消除故障恢復設備正常運行狀態。

3.4母線故障

在發生母線故障時首先應當對母線上所有連接開關進行檢查，觀察確認其是否跳開；其次對運行過程中的母線、線路以及發電機組進行調整，對220kV聯絡線進行監視，觀察其是否過載；再次將廠用備用電源恢復運行；接下來對故障母線以及連接元件進行全面檢查，將完好設備停車，一直到母線運行正常；最后若母線中故障不明顯，則應當對母線絕緣電阻進行檢測，在絕緣正常情況下可利用外來電源對空母線進行充電，并在消除故障后將母線運行方式恢復正常。

四、結語

綜上所述，高壓線路保護對于我國電氣設備運行的穩定性以及安全性具有重要意義，相關工作人員應當對電氣運行中的高壓線路保護問題加以分析和研究，從而提高自身的專業水平以及綜合素質，針對電氣運行的高壓線路保護問題，應當結合實際，采取合適的方式加以解決，從而保障電氣運行的高效性以及安全性。

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（作者單位：國網天津市電力公司檢修公司）