特高壓同步電網繼電保護關鍵問題分析

摘 要：對于特高壓電網來說，繼電保護工作是其組織和管理工作中，最為重要的組成部分之一。基于此，本文首先對特高壓電網繼電保護工作中，存在的各類問題件進行了簡單概述，分析了潮流控制、線路設備和繼電保護等方面的問題；隨后，以此為基礎重點探究了特高壓電網繼電保護中，各項問題的解決措施。本文旨在為關注這一領域的人士，提供一些可行性較高的參考意見，優化特高壓電網繼電保護效果。

關鍵詞：特高壓；同步電網；繼電保護

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0144-01

引 言

隨著我國國民經濟的發展，以及人民生活水平的提高，社會各界對于我國特高壓同步電網的組織發展，和特高壓電網的繼電保護工作等方面，越來越關注。在社會現代化建設和發展工作中，特高壓電網的設計和應用，對城市發展產生了十分深遠的影響。如何分析出特高壓電網中，繼電保護工作存在的問題，采取更加積極有效的方法，對特高壓電網繼電保護問題進行解決，是相關領域工作人員的工作重點。

1 特高壓同步電網繼電保護存在的問題

特高壓電網中的繼電保護工作，在實際操作環節中，存在以下問題：

1.1 電網潮流控制風險問題

特高壓電網的建設，可以實現遠距離的電能數據信息傳輸工作，該項特征是特高壓電網的一項獨特優勢。為了確保特高壓電網在應用環節中，具有較好的安全性和穩定性，可以采取跨區域電網聯動控制管理的方式，對其進行合理控制。但是，在實際操作中，不同區域之間的發動機結構存在著較為明顯的差異，不能達到理論研究中，通過調整不同區域功率的方式，降低潮流控制的風險因素。因此，當發電機組的調節能力不一致的情況下，難以實現各個區域電網潮流的協調性控制[1]。

1.2 電網線路設備故障問題

對于特高壓電網系統來說，系統內部的電壓等級較高，并且輸電的容量較大。受到此種特性的影響，系統一旦出現故障問題，會造成十分嚴重的后果。比如，特高壓電網內部出現故障，會使得發電機的擺動角度增大，使電網系統的電壓發生突變現象。電網潮流在向非故障的通道轉移過程中，可能會出現線路負荷超載導致系統跳閘的情況。出現此類問題，都會對特高壓電網整體運行效率和供配電效果，產生十分嚴重的負面影響。

1.3 電網線路繼電保護問題

一般來說，特高壓電網的系統具有相對復雜的特點，并且，電壓的等級較高，會使繼電保護和安穩裝置在配置的過程中，數量發生明顯變化。若繼電保護裝置和安穩裝置的設備，出現了嚴重的故障，會直接降低特高壓電網，在運行環節中的穩定性，而且還會提高電網運行和管理工作的風險。特高壓電網當中的繼電保護裝置的穩定性風險，主要來自于保護誤動或者保護拒動。安穩設備主要包括了低頻減負載裝置、切負荷、振蕩解列以及其他電力系統的自動化管理裝置。如果特高壓電網當中，繼電保護裝置的配置相對簡單，那么任何一條保護裝置失靈，都會造成擴大故障的影響范圍。

2 特高壓同步電網繼電保護問題的解決措施

根據前文的分析和論述可以看出，特高壓電網當中，繼電保護工作中，還存在一些問題，對此，可以從以下幾個方面著手解決。

2.1 變壓器保護措施

變壓器保護環節中，涉及到的各項社會生產和建設活動主體，如圖1所示。

變壓器設備在安置和應用的過程中，起到了連接上游和下游的作用。其中，上游包括了取向硅鋼片、電磁線、絕緣材料、變壓器油，下游包括了電源、電網、石油化工、冶金、鐵路交通和城市建設等幾個方面[2]。實施變壓器保護措施，要考慮到保護措施在各個環節中的影響。在實際的操作過程中，工作人員要明確變壓器保護工作所涉及到的不同活動主體，應用差動保護的方式，將故障處理工作的負面影響降到最低。在特高壓電網中，保護裝置要規避投切變壓器時，因為勵磁涌流和外部短路等原因，產生的非平衡電流問題。當變壓器過勵磁時不能誤動。在此基礎上，應用后備保護措施，可以將外部相間短路引發的變壓器過流問題進行處理。這一過程中，可以通過安裝同樣短路的后備保護裝置，延時跳開對應斷路器。不僅如此，該地區電力系統管理部門，還應用了非電量保護和過激磁保護模式。根據變壓器在本體裝備當中，各種非電量保護模式的動作特點，使兩端的斷路器發出信號，避免出現保護啟動失靈的問題，提高了繼電保護效率。

2.2 并聯電抗器保護措施

并聯電抗器內部的引出線中，各種故障問題，都需要具備相對完善和快捷的后備保護裝置。如果在過電壓計算中，并聯電抗器內部的故障切除之后，產生達不到標準的電壓，在此時要切除電抗器同時跳開斷路器設備。例如，我國某地區的電力系統供配單管理部門，根據系統的運行方式，明確判斷了正常運行狀態下，并聯電抗器不能投入到系統運行之中。但是，與此同時，工作人員還對線路的運行保護裝置跳閘時，產生的并聯電抗器進行了優化設計。加工并聯電抗器當中，系統的電抗器，與帶有反時限或定時限特征的電流保護進行了設置，將系統內部的壓力進行了釋放。

2.3 斷路器保護措施

除了前文提到的兩種方法以外，特高壓電網中，繼電保護問題還可以通過斷路器保護措施加以解決。斷路器保護的原理，和特高壓電網線路的運行原理具有相似性。失靈保護主要是通過三相和單相啟動回路的方式實現，相電流元件要保證在被保護元件的范圍內故障處理具有足夠靈敏度。例如，我國某地區的特高壓電網規劃管理部門的工作人員，針對靈敏度不足的問題，應用了多種啟動量，確保靈敏度可以達到系統的保護要求。此外，當地工作人員，在對過電壓進行計算的過程中，對是否再用單相重合閘進行了判斷，按照兩端同時切除故障相后，再切除其他兩項的順序，可以在一定程度上，增強系統中，三相一次重合閘的檢驗能力。

3 總 結

綜上所述，為了提高我國供配電管理領域當中，電力系統的應用和發展效果，相關領域的工作人員，要重點關注到電網系統的應用模式，分析出特高壓電網中，繼電保護存在的關鍵性問題。在組織和管理過程中，合理地應用變壓器保護措施，并聯電抗器保護措施，可以對電路起到良好的保護作用。同時配合斷路器保護措施，能夠提升特高壓電網繼電保護的系統性與可靠性，優化系統的保護效果。

參考文獻

[1]張林普.影響特高壓電網運行的因素分析及解決對策[J].低碳世界，2017（12）：34～35.

[2]張 軼.特高壓電網繼電保護的運行方式及優化方案的探討[J].中國電業（技術版），2011（07）：64～67.

收稿日期：2018-8-1