摘要:高压直流输电线路在我国电力系统中的落实,使我国电网水平不断提升。但高压直流输电线路在容量大、范围广,需要借助继电保护技术,维护线路整体稳定性。因此,本文对继电保护技术在高压直流输电线路中的应用展开研究,借此突出继电保护技术实践价值,优化我国高压电力系统功能。
关键词:继电保护;技术;高压直流;输电线路
引言:继电保护技术在高压直流输电线路中的应用,是借助继电保护装置,高效应对线路故障问题,继而在高压直流输电线路故障的及时排查、预防中,提高电力系统运行效率。因此,本文对继电保护技术在高压直流输电线路中的具体应用展开讨论,旨在完善电力系统安全性能。
一、高压直流输电线路中继电保护技术应用价值
继电保护是一种可以在电力系统运行中,检测系统设备故障、异常状态的技术类型,能够在实时监测中发出警报,甚至可直接隔离故障电路,以确保系统稳定运行。继电保护技术实践中,需借助机电保护装置,用以支持故障警报、切断故障电路等系统管理需求。高压直流电路则是利用具有无容抗、无感抗等特点的稳定直流电,完成电力资源传输任务[1]。相较于直流输电,高压直流输电具有容量高、电力输送距离远等优势,多用于远距离、大功率输电场景中。而继电保护技术在高压直流输电线路找那个的应用,是利用继电保护装置,优化高压直流输电系统,使电力系统安全、稳定运转,同时有效维护高压变电站、电厂等常见的电力设备,控制设备维护损失,减少电力设备更新、维修;频率。除此之外,继电保护技术在高压直流输电线路中的渗透,可改变传统电路保护局限性,保障电力系统可靠性。
二、影响高压直流输电线路继电保护的相关因素
首先,不同于传统输电线路,电力系统中高压直流输电线路,其电路设计优势在于电流自然功率小、电容大。但是高压直流输电电路仍需在电容及电流中,通过补偿措施,确保线路安全性。并且在高压直流输电线路作用期间出现故障问题后,受电容分布限制。继电保护设备在测量、阻抗时,会转变继电器与故障点距离之间的函数关系,导致继电保护技术实际功能难以发挥。
其次,线路故障后,电弧熄灭周期变长,可能会造成电路不消弧情况,从而使得电路电容产生变化。在此期间,若继电保护装置无法量电路两端开关断开时,则会引发折射现象,影响系统稳定运行。最后,高压直流输电线路在具体应用中,因线路范围较广、线路长,如果发生电路故障,会使电路高频分量难度大,使得继电保护装置中,电气测量数据准确性难以保障[2]。
三、继电保护技术在高压直流输电线路中的应用
(一)具体应用
1.行波保护
高压直流输电线路,作为部分地区电力系统的重要组成部分,在线路运行时出现故障问题后,高压直流电路会存在“反行波”情况,影响系统运行可靠性。因此,在电力系统作用期间,需借助继电保护装置的合理应用,保护电路行波。而结合高压直流输电路线路特点,在利用继电保护技术,提升线路波力度时,可通过SIEM ENS、ABB等方式,拟定继电保护方案[3]。一方面,相关人员需基于电压积分原理,发挥继电保护装置功能,以此在线路故障后15~20秒内保护行波。在此基础上,电力系统运行时,需通过抗干扰措施,借助极波、地膜波等勘察原理,展开行波保护工作。另一方面,根据高压直流输电线路中,系统突变量的检测数据,充分掌握行波图变化规律。
继而在故障状态下,系统突变量识别电力中行波变量时,通过应用继电保护技术,使保护装置改善系统对行波的保护功能。除此之外,继电保护技术在高压直流输电线路中的应用时,由于继电保护理论体系尚未健全,相关技术落实效果不佳,需在行波保护中,采用滤波技术,创新电力系统功能,提高高压直流输电中,行波保护质量。
2.低电压
在高压直流输电线路中,低电压保护是继电保护技术的常用保护措施。低电压保护技术在应用中,可通过高效获取系统内电压数值变化范围,合理检测电压数值等方式,完成低电压保护任务。具体来说,低电压保护器件,继电保护装置的保护对象存在明显差异性,要求相关人员通过设置线路、机控低电压,发挥继电保护技术的故障检测、识别、警示功能。同时借助机控低电压明确电力系统稳定运行时的电压保护定值。进而在线路故障后,将故障线路及时封闭,并且在故障警示命令后,重启系统程序,以此实现高压直流输电线路的保护目标。在此期间,为确保故障识别的科学性、准确性,需避免电力系统结构设计的单一性,使电力设备运维人员能够及时掌握设备位置、排查故障原因[5]。
3.微分欠压
微积分欠压保护,是高压直流输电线路继电保护的重要手段,在继电保护技术应用中,相关人员可掌握线路电压幅值、微分数值后,合理运用继电保护装置,维护电力系统可靠运转。同时能够对电力系统主体进行保护,减少高压直流输电线路故障。现阶段,微分欠压继电保护时的技术实践方案,主要体现在两方面。其一,相关人员可根据高压直流输电线路中的微分欠压内容,获取电压水平、电压微分等数据,从而在继电保护措施使用中,结合电压微分延时,分析电压变化时,微分电压上升幅度。其二,在微分电压超出标准范围后,利用继电保护装置的灵敏性特点,提高过渡电阻效率,完善电力系统功能。
(二)应用趋势
电力系统运转期间,继电保护技术在高压变电站、电厂中,有着不可替代的作用,而高压直流输电线路的应用,同样能够为继电保护技术的优化发展奠定技术。但在市场经济体系下,为使高压变电站电力系统满足社会发展需求,数字化技术、软件在电压互感器的领域中,使得高压直流输电线路的继电保护技术,呈现出数字化、智能化趋势。甚至在未来可实现系统、设备同步操作、控制目标,并且在计算机系统中,设计虚拟化继电保护端口,使电力系统可在信息资源分享中,强化继电保护装置使用效果。例如在继电保护装置与计算机端口衔接后,可实时传递系统运行数据,汇总电力设备继电保护装置运行状态、设备故障信息,有助于提高高压直流输电线路中,继电保护技术应用的便捷性、灵活性。另外,随着继电保护技术中,计算机、虚拟化、数字化技术的融入,使高压变电站内电力系统时刻处于安全、稳定运行状态中,为我国电力系统现代化建设提供助力。
四、结语
综上所述,电力系统输电、供电的可靠性,是影响城市电网建设水平的主要因素。随着高压直流输电线路,对电力系统功能的完善,需要相关人员合理应用继电保护技术,确保大功率电能资源供应质量。而高压直流输电线路中,继电保护技术应用内容,主要体现在微分电压、低电压的保护中,该技术的实践,对维护电力系统可靠性,优化电力资源供应意义重大。
参考文献:
[1]齐国强.直流特高压线路继电保护研究[D].2018(07):18-20.
[2]胡如月.高压直流输电线路的继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2018(002):23-25.
[3]彭涛,江亚群,黄纯.基于电流相关性分析的高压直流输电线路保护[J]. 电力系统及其自动化学报,2018(05):166-167.
[4]任师铎,肖浩,李银红.高压直流输电线路行波保护实用整定原则[J].电力自动化设备,2019(9):55-59.