特高壓直流輸電線路電壓突變量保護優化

楊建明， 張慶武， 王楊正， 鄒強， 王永平

(南京南瑞繼保電氣有限公司，江蘇 南京 211102)

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特高壓直流輸電線路保護一般都配置行波保護、電壓突變量保護作為主保護，線路低電壓保護、線路縱差保護作為后備保護[1—3]。近幾年來，特高壓直流輸電工程的直流輸電線路長度不斷創造新的記錄，例如吉泉±1 100 kV特高壓直流輸電工程的直流線路長度已超出3 000 km。直流輸電線路越長，兩極直流輸電線路之間的耦合越緊密。在特高壓直流工程的試驗過程中，經常發現當某一極的2個閥組處于運行狀態，而另外一極只有1個閥組處于運行狀態時，2個閥組運行的一極發生線路故障會導致只有1個閥組運行的一極的電壓突變量保護發生誤動。特高壓直流工程在兩極線路相繼發生故障時會直接雙極閉鎖而不進行直流線路故障再重啟邏輯，極大地增加了特高壓直流工程的雙極閉鎖風險。

但是，目前對直流輸電線路保護的研究主要集中在行波保護和縱差保護，研究方向主要集中于行波在線路終端的反射和折射過程分析[4—6]、行波保護的影響因素及改進[7—10]、新型原理的行波保護[11—14]、行波保護的整定[15]以及線路縱差保護的優化[16—19]，很少涉及電壓突變量保護的策略優化和直流輸電線路長度對保護的影響。文獻[20—22]雖然研究了特高壓直流輸電線路間的電磁耦合對電壓突變量保護影響， 但是其將兩極的架空線路等效為RL串聯的集總參數電路，分析結果誤差較大。

文中基于分布參數模型分析了特高壓直流輸電線路長度對電壓突變量保護的影響，并根據分析結果提出了電壓突變量保護優化策略。……