淺談電氣運行中的高壓線路保護問題

李海峰

【摘要】高壓線路作為我國配電線路的主要線路之一，有著不可推卸的責任去承擔用戶供電穩定與安全。為實現用戶用電的穩定與安全，電力部門積極安排工作人員檢修相關設備，針對相應的風險隱患采取可行的措施，以達到更好地履行社會職責和提升國民生活幸福水平。本文通過探究高壓線路輸電線路各方面的故障，工作人員針對相應故障采取合理檢修對策進行了探索與分析。

【關鍵詞】電氣運行；高壓線路；保護

高壓線路的優點包含較大的載容量、較遠的傳送距離、可調節功率等，正因如此，我國電力系統中越來越廣泛的應用此種線路。高壓直流輸電線路運行過程中，繼電保護具有十分重要的作用，有利于保證其運行的穩定性及安全性，但由于我國尚未完全獨立的研發相關技術，還一定程度的依賴國外技術，需在明確影響高壓直流輸電線路繼電保護影響因素的基礎上，進一步的深入研究，開發出更多適合我國高壓直流輸電線路運行狀況的繼電保護技術，促進電力系統的繁榮發展。

一、影響高壓線路繼電保護的相關因素

（一）過電壓

故障發生在高壓直流輸電線路中后，會延長電弧熄滅時間，嚴重時，甚至導致不消弧問題出現，受到電路電容的影響，兩端開關斷開時間并不一致，造成行波來回折反射，使整個系統的運行均受到極大的影響。

（二）電容電流

高壓直流輸電線路的特征主要體現在三方面：（1）較大的電容；（2）較小的波阻抗；（3）較小的自然功率。為使高壓直流輸電線路能夠平穩、安全運行，必須要科學合理補償電容電流。另外，因分布電容會產生相應的影響，故障一旦發生在線路運行中后，可改變故障距離與繼電器測量阻抗間所具備的線性關系，變成雙曲正切函數，導致傳統繼電保護措施無法再繼續使用。

（三）設備潛在隱患

高壓線路涉及的電氣設備較多，由于一部分工作人員對待工作的嚴謹性不夠，以致工作人員在施工過程中不能夠完全按照相關的規章制度去實施，所以造成電氣設備安裝不符合標準，在設備運行的過程中，質量問題逐漸顯現，從而導致設備出現短路，燒毀現象。

二、高壓線路中常用的繼電保護技術

（一）行波保護

直流輸電過程中，主保護措施即為行波保護，其保護原理如下：線路發生故障時，故障點會將反行波傳播到線路兩端，而行波保護通過對反行波的識別，判斷故障相關情況。現階段，利用行波保護技術保護高壓直流輸電線路時，多采用兩種方案，一種為ABB方案，此種方案的故障檢測利用極波進行，同時，故障級通過地模波確定；另一種為SIEMENS方案，其中方案的啟動判據采用電壓微分，且故障確定方法為觀察反行波在10MS內的突變量。由上述敘述可知，這兩種方案采取不同的檢測方式，效果上也存在一定的差異，因微分環節存在于SIEMENS方案中，所以檢測速度相對慢于ABB方案，但也正是因為存在此環節，使的SIEMENS方案具有更好的抗干擾能力。不過，這兩種方案均存在一定的不足之處，如不具備足夠的耐過渡電阻能力、采樣要求高、缺乏良好的抗干擾能力等。

（二）縱聯電流差動保護

在高壓直流輸電線路中，縱聯電流差動保護屬于后備保護方案，原理是通過雙端電氣量促進絕對選擇性實現，根據設計，高阻故障切除為其唯一作用。從現有縱聯電流差動保護來看，因對電容電流問題并未作出完全的考慮，差動判據僅采用電流兩端的加和，導致等待時間比較長，相對動作的速度并不快。例如縱聯電流差動保護的SIEMENS方案，故障初期時，具有較大的電流波動，差動保護會具有600ms的延遲，同時，差動判據自身存在的延遲有500ms，也就是說，差動動作至少要在故障發生1100ms后才會出現，而在此期間內，故障極直接閉鎖的事故可能會發生許多次，導致設備無法重啟，縱聯電流差動保護的后備作用無不能完全的發揮出來。為使此種保護技術保護效果的增強，可從多個方面進行改進工作，如補償電容電流，促進差動保護靈敏程度提高；升級高頻通道，變為光纖通道，加快保護動作速度等。

（三）保證設備質量，減少自身隱患的可能性

在巨大的電力系統下，不僅要考慮電力設備的質量也要考慮同等質量下的經濟效益，還有一定的性價比。這樣才能在保證經濟效益的基礎下，提升電氣設備的質量。需提及一點的是線路應該盡量采用環網接線或環網開關。而且在選用設備時：一是要考慮配電線路設備的自動化，這一功能可以在線路發生故障時立即切斷線路以防止更多線路的損失。二是要考慮電力設備中警示器的采用，一旦電力設備出現問題，可以及時讓工作人員熟知哪個設備出現狀況。三是要考慮配置容量問題，這種情況就要充分考慮設備線路的負荷程度。以上三點可以保證設備的質量問題進而減少事故。

（四）及時采取自然災害預防措施，減少隱患可能性

自然災害對線路造成的危害只能通過人力去預防，人不能控制自然災害的發生，因此采取有效地防范對策是首要任務。針對于雷擊狀況，可以通過提高絕緣子耐雷水平來減少雷擊情況。

參考文獻

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