特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

(整期优先)网络出版时间:2017-01-11
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特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

艾鹏

(陕西富平生态水泥有限公司陕西渭南711709)

摘要:国家经济的发展使得电力的消耗变大,社会对电力提出了更高的需求,但是由于我国的电力行业还处在一个初步发展的阶段,相关技术还没有发展成熟,还面临着诸多的技术瓶颈,导致电力一时难以满足市场的需求。这就需要有关人员继续研究特高压输电线路,不断提高其继电保护技术,结合我国的情况探索出一套更有效的保护方式,将之应用于实践中,从而提高我国的电网输送能力,同时在保证质量的同时,将使用成本降到最低,使资源的合理利用实现最大化,最终促进电力行业的进一步发展。

关键词:特高压;输电线路;继电保护

1特高压输电线路继电保护的原理

特高压输电线路在需要满足继电保护灵敏性、速动性要求的基础上,还需要满足选择性、可靠性的要求,这些都是最基本的继电保护要素。继电保护的原理在于当系统中的部分发生短路或者异常时,根据电气量的变化进行继电保护。电气量包括电流、电压、功率等,当然还存在其他物理量。大部分情况下,无论哪种物理量反应,继电保护装置都包括测量、逻辑、执行三部分。继电保护的基本要求

继电保护系统在电力系统运行的过程中,要保证可靠性、灵敏性、选择性、速动性。可靠性就是在系统需要进行保护时可靠地运行保护动作,与之一致的是当系统不需要保护时就应该可靠地不进行动作。灵敏性和选择性的要求都是通过继电保护的整定来实现的。灵敏性就是当设备或线路在被保护的范围内有金属发生短路时,按照继电保护的各类保护最小灵敏系数规定动作。选择性就是当线路有故障时,先由故障设备或者线路本身切除故障,当自身无法解决这个故障问题时,才对其他保护设备进行求助来切除故障。速动性,顾名思义就是速度、动作迅速的意思。

2特高压输电线路中的继电特殊保护问题

如果能够大范围地使用特高压输电线路,就可以更好地满足电力行业的市场需求,降低我国的电网运行负荷,这就需要进一步发展其继电保护技术。经过总结,发现继电特殊保护问题常见的主要有以下三种。

2.1暂态过程对线路保护的影响问题

线路处于暂态过程中,经常出现各种各样的振荡因子,而处于稳定状态下,电压和电流都会有所变化,这种变化会对输电线路产生较大的冲击,导致电阻不能变为零,此时预定的距离保护方案将不能继续使用。暂态和稳态两种不同的情况而带来的变化,使得电流难以完成突变,导致的衰减分量给线路造成了极大的影响。目前我国的电网输送能力难以满足市场的需求,因此,为了促使电力行业的进一步发展,有必要加快特高压输电线路建设的进程。

2.2过电压问题

当线路处于一端投入、另一端断开的时候,必须要考虑有没有超过过电压时间,而且这一过程中的自动重合闸会对过电压产生一定的间接影响。在单相故障中,通常都会使用三相重合闸,而在非故障运行的状态下,这种方式必定会产生过电压。只有不再使用这种重合闸,而选择使用单相重合闸才能避免该问题。此外,在特高压输电线路的使用过程中,工频过电压也是一个需要考虑的主要影响因素。从过电压的角度来看,在输电电压级不断提高的情况下,特高压线路对其的要求较小,这就需要更长的线路,此时过电压问题根本就不能避免,极有可能更为严重。

2.3分相电流差动保护的问题

不论是在故障状态下,还是在其他的暂态过程中,暂态充房电流都会出现很大的变化,此时将会导致高频分量的生成,更重要的是还会产生很大的高频电容电流。从原理上来看,分相电流差动纵联对于线路来说是一种非常好的保护方式,即使线路在运行过程中出现一般的系统振荡,也不会出现不良情况。此外,特高压电路与短电路存在较大的差异,在短电路中,不需要特别关注线路分布电容,但是在特高压电路中,必须要充分认识到分布电容电流的存在。

3特高压输电线路继电保护的发展趋势

3.1数字化继电保护系统

计算机技术的进步带来了巨大的工业革命,在电力系统运行和控制领域体现也尤为突出。集成电路的发展是工业控制的常规芯片,在此基础上,通过数字化运行和对继电保护整体的把控,给电力系统的安全运行带来了更加准确的保护。

3.2网络化继电保护系统

在数字化的基础上,通过整体网络的链接,能够实现大系统的控制和运行。即常规的继电保护能够实现单独装置设备的保护控制或是部分线路的控制,由于网络相关和互联,在采集和分析大量数据的同时,能够更加安全可靠地采取保护动作,缩小故障范围,减低事故损失率。目前,我国在大力建设智能化电网,强大的网络功能是智能电网的基础。

3.3自适应继电保护系统

以数字化和网络化的计算机处理系统为前提,自适应技术给继电保护技术带来了安全运行的可靠保障。一定的合理的逻辑判断和算法预测,可使继电保护装置及动作过程更加合理化、准确化。自适应保护技术在输电线路保护领域的应用主要有自适应重合闸保护、自适应馈线跳闸保护、对串补输电线路的自适应调度保护,以及自适应行波保护等。

3.4测控、保护、录波、网络、通信一体化的继电保护系统

在输电线路继电保护装置实现计算机信息化和网络集成化的基础上,集控中心的继电保护保护装置实际可以认为是一台高性能、多功能的高级应用计算机,也是整个输电网络系统计算分析、运行决策网络的一个高特性参数的智能终端。将继电保护装置直接安装在被保护对象旁,利用光纤网络将对应的数字信号传输到集控中心,这样可以节省大量控制信号电缆的使用,提高工程投资的经济效益。

结束语

只有社会经济不断发展,人们的生活才会变得更好,而社会经济的发展离不开电力的发展,因此,电力行业的发展至关重要。当前我国对于电力的需求明显增长,而电力的输送能力还跟不上市场的需求。为了能够有效解决这个问题,需要运用更先进的技术方法提高电网的输送能力。因此,本文主要对特高压输电线路的特点进行了分析,并分析了其在应用过程中存在的继电特殊保护问题。

参考文献:

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