簡析高壓直流輸電線路繼電保護技術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濟時代，各項科學技術發展和應用的速度都得到了大幅度的提升，電網技術自然也不會例外。高壓直流輸電線路實際應用的過程中具備聯網速度快、跨度小等特征，輸電功率在電網實際運行的過程中可以依據需求進行調節，從而也就會讓這一項技術得到廣泛的應用，為了可以對高壓直流輸電線路運行安全性及穩定性做出保證，應當在線路當中實施繼電保護措施。

【關鍵詞】高壓直流；輸電線路；繼電保護；技術；應用

現階段，高壓直流輸電線路在我國展現出來的應用前景較為廣闊，即便是我國已經演變為了一個直流輸電線路應用的大國，但是在技術領域當中相較于發達過來來說仍然有一定的差距，之所以會形成這樣的問題，是因為現階段我國范圍之內處于運行狀態當中的高壓直流輸電線路應用的繼電保護技術水平較為低下，繼電保護技術水平和直流線路運行安全性及穩定性之間的相互關系較為密切，因此應當得到我國電力系統工作人員的重視。

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問題的話，故障距離和繼電器測量阻抗之間應當呈現出來的線性關系轉變為雙曲線正切函數關系，傳統型的繼電保護裝置想要正常的發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不會出現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運行安全性及穩定性造成一定的影響。

電磁暫態過程，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故障的情況下，高頻分量會得到一定的提升，后續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出來一種飽和的狀態。

2、高壓直流輸電線路繼電保護裝置設計原則分析

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，在設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域當中的一項補充性內容，在設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，配置相應的接地距離保護裝置或者兩相距離保護設備，距離保護裝置實際運行的過程中展現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，自然可以讓系統的運行安全性得到一定程度的提升。

自動重合閘，現階段我國范圍之內處于運行狀態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處于允許范圍之內的話，應當考慮使用到的是單相重合閘。假如說超過現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，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

低電壓保護技術措施，低電壓保護是高壓直流輸電線路領域當中應用較為廣泛的一種后備型繼電保護技術，在實際工作的過程中，通過檢測電壓幅度數值完成相應的保護工作，依據受保護對象的差異性可以將低壓保護技術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故障的話，會自動將故障閉鎖。后者在線路出現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，低電壓保護技術方案設計工作較為簡單，但是沒有系統性的科學依據，因此會對技術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，涌現出來了很多創新型繼電保護技術措施，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。

行波暫態量，假如說在線路當中出現反行波的話，那么高壓線路輸電工作進行的過程中肯定發生了故障，假如說想要對系統運行穩定性及安全性做出保證，一定需要構建出來行波保護系統，以便于可以對高壓直流輸電線路運行穩定性及安全性做出保證。

目前我國范圍內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出來的優點是抗干擾能力強。ABB保護模式實際應用的過程中可以將10ms以內的圖變量監測出來，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出來比較強的能力，除此之外，理論依據不充分。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，相關研究人員也開展了其他研究工作，但是都沒有取得實質性效果，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是電壓增幅和電壓微分數的數值，不管是子啊主保護還是在后備保護領域當中都可以將各項功能展現出來。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揮出來，就需要在電壓變化沒有達到標準數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域當中得到應用。

4、結語

總而言之，高壓直流輸電線路實際運行的過程中展現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中工作人員的重視，在我國電力技術不斷發展的過程中，高壓直流輸電線路實際運行的過程中會出現更多的故障，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上，才可以將繼電保護領域當中的各項工作妥善的完成。

參考文獻：

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