高压直流输电线路继电保护技术分析赖兴菊

高压直流输电线路继电保护技术分析赖兴菊

赖兴菊

云南滇东雨汪能源有限公司雨汪电厂云南富源655500

摘要：随着社会经济的高速发展，电网系统发展也在不断进步，高压直流输电线路目前已经广泛的进行应用。基于我国地域、能源等条件下，高压输电线路也有较好的应用前景。但是目前高压直流输电线路距离过长，极易发生相应的故障。故而，继电保护技术的应用对于高压直流输电线路的安全和相关修复工作起到较好的作用。针对继电保护技术的研究，对于高压直流输电线路而言有较为重要的意义。

关键词：高压直流；输电线路；继电保护技术

引言

高压直流输电线路在进行操作时，继电保护技术的作用较为关键，对直流输电线路系统工作的安全和稳定性有重要作用。故而，避免由于继电保护技术不符合标准而造成的电力系统元件事故、电网异常等，相关电力企业应该对继电保护技术加强重视，着重其研发，将继电保护技术存在的问题进行相应的解决，保证高压直流输电线路的正常运作，提升电力企业和安全效益的共同进步，提升电力事业的全面发展[1]。

一、高压直流输电线路继电保护技术的影响

直流输电在基于电能远距离传输等情况下有着较为重要的作用、我国直流输电保障技术目前的研究并不深入，过电压、电容等是直流输电线路继电保护的重点影响要素。高压直流输电线路的供电线路有一定距离，相对较长，一个步骤产生了错误就会使得整条线路供电效果存在异常现象。半坡算法在进行应用时，其准确性并不能得到保证，电流互感器也极易出现饱和情况[2]。高压直流输电线路在应用时会有电容产生，对于输电线路的差动保护整定系统有一定的影响。

1、电容直流

高压直流输电线路电容量较大，波阻抗较小，对于系统会有一定影响。为了确保高压直流线路的稳定，应该对其进行及时的补偿操作[3]。并且在分布电容作用下，高压直流输电线路异常，会造成故障距离以及继电器测量有变化。双曲正切函数关系具有一定差异性，并不能使用早期传统保护系统。

2、过电压

高压直流输电线路出现异常现象，也就表明电弧熄灯时间相对过长。若是故障时间相对较长，则表明电路状况变化比较强。此外，由于电路电容等因素的影响，线路开关情况并不会处于相同时间断开，电流来回折反射对相应的应用体系也会存在一定干扰现象。

3、电磁应用过程

高压直流输电线路较长，在进行实际应用时，故障分值会有明显的变化，对高频分量电气测量有一定影响。基于此条件下，半波算法并不能确保应用措施电流互感器的饱和情况。

二、继电保护线路设计

1、线路主保护系统要点

线路主保护系统有较为复杂的影响因素，线路主保护工作运行的情况下，相关工作人员应该实时监控直流输电线路的基本情况。在线路进行规划操作时，工作人员可以使用分相电流差动技术的纵联保护设备以及相应的电压补偿措施对于通道实施纵向保护。

2、线路后备保护系统要点

线路后备保护系统在高压直流输电线路起到不可或缺的辅助效果。在进行后备保护工作时，相关工作人员应该对线路两端的故障情况予以检测，此外，还应该对接地、相间等距离整体配置情况实时监控[4]。在继电保护线路设计中应用微机思想，能够确保系统运作时的稳定。此外，线路后备保护系统中并联电抗器以及重合闸等都是不可或缺的装置。并联电抗器能够在直流输电线路发生异常情况时，对其进行自动化保护操作，当异常情况超出线路能够承受的最大指标，并联电抗器就会运行。重合闸分为单相、三相、快速等，相关工作人员应该先从电压开始，针对重合闸进行不同情况的运作，比如过电压倍数基于可接受范围条件下，工作人员有效利用单相重合闸[5]。若是超出标准值，应该利用三相重合闸确保输电线路的安全。

三、继电保护技术

1、微分欠压

微分欠压保护技术能够作用于高压直流输电线路主系统中，确保后备保护系统的正常运作。基于电压微分数值以及相应的幅值水平条件下，确保直流输电线路的安全。其中较为常见的继电保护技术措施有ABB以及SIEMENS[6]。其相应的工作原理有相似之处，能够发挥电压微分、幅值测定的作用。ABB措施实现达到相应标准，微分欠压保护技术就能使其后备系统进行作用，和其他技术相比较，微分电压更具稳定性和一定灵敏性。

2、低电压保护技术

低电压保护技术属于直流输电线路较为常见的继电保护。能够基于电压幅值检测条件下，对于相应的故障情况或者异常现象进行有效判断，并且进行继电保护。低电压保护技术设计较为简单，因此相关工作人员并不能将准确的故障位置表示出来，工作人员在对其进行应用时，应该合理应用。

3、行波保护技术

行波保护技术基于高压线路直流输电情况中也属于主保护措施，若是线路发生故障，会对故障线路所传播的反行波展开识别工作，并且予以故障判断。微分欠压保护技术的ABB措施，极波以及地模波能够对故障进行有效合理地判断，是主要工作。而SIEMENS措施条件下，电压微分便是最为关键的线路故障检测的方法。通过行波保护技术和SIEMENS措施的有效结合，能够在10ms范围的突变量微分有效甄别线路故障类型。经过各个方案的对比，依照分析效果指标，基于微分条件下，SIEMENS的检查速度明显低于ABB，而其抗干扰能力却明显优于ABB。耐过度电阻和采样等都会有相应的问题产生。对小波变化行波方向等进行探讨，对其进行相应完善狠心，能够增加可靠性。对保护措施进行相应的优化处理后，测距式行波距离能够起到较好的效果。

4、纵联电流差动保护技术

通过双端电气量能够进行相应的选择，这是纵联电流差动保护的重要特征。依照目前情况进行相应的分析，切除高阻的故障情况已经普遍应用了纵联电流差动保护技术。但纵联电流差动保护技术有等待时间较长、动作速度等相对较缓慢的情况，针对这一现象，相关工作人员应该对电容电流等进行相应的补偿，以此提高差动保护的敏感度，便于线路故障的保护，或者通过利用区外等电流突变的异常完成线路故障的判断情况。

四、结语

继电保护技术的水平对高压直流输电的发展起到决定性的作用，针对运行风险的保护也有积极影响。高压直流输电线路继电保护技术理念，依照目前形势以及相应的发展进行分析，仍旧属于较为落后的情况，明显存在装置设备单一的情况，换言之，也就是缺乏多样化的设备。相关电力企业应该依照各项技术，对此进行深入研究，借鉴好的方面，对继电技术进行有效地维护，进行优化和革新，进一步完善继电设备，创建规格统一，针对性较强的保护技术。高压直流输电线路在进行设计时，应该将保护和相应的操作控制系统结合在一起，发展成为较为综合的体系，不断进行优化和改进，依照相关实际情况出发，促进电力事业的可持续性发展。

参考文献

[1]赵新凯.继电保护技术在高压直流输电线路中的应用综述[J].信息系统工程,2016(9):37-37.

[2]亢彦龙.简析高压直流输电线路继电保护技术措施的实际应用情况[J].水能经济,2017(8):16-16.

[3]王国瑞,刘军,王钊.特高压输电线路继电保护问题的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(24):17.

[4]戴星宇,施伟成,赵肖旭,等.特高压输电线路继电保护特殊问题的研究[J].科技与创新,2016(21):91-91.

[5]田宇,汪强.高压开关柜直流控制电源和继电保护的改进方案体会[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):23-24.

[6]姚其新,黎恒烜.两起高压直流输电系统保护动作事件分析及对策[J].电力系统自动化,2016,40(23):163-167.