高压直流输电线路继电保护技术探究

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:苏晓军
[导读] 本文针对高压直流输电线路继电保护的优化措施提出合理性建议。
        摘要:科学技术在不断的创新发展之中,电气工程对于社会生产发挥着越来越重要的作用,应用的范围愈加广泛,直流输电线路是电力系统的重心所在,将电能的产出与用电进行连接,起到传输电能的重要作用,本文首先对高压直流输电线路继电保护的重要性简要概述;其次,对高压直流输电线路继电保护存在的问题进行综合分析;最后,本文针对高压直流输电线路继电保护的优化措施提出合理性建议。
        关键词:高压;直流输电线路;继电保护技术
1 引言
        改革开放在我国已经走过四十个年头,科学技术为人们的日常生活带来翻天覆地的变化,对于能源的需求越来越高,高压直流输电线路的建设逐渐增多,正在扩大应用范围之中,在进行高压直流输电线路的故障排查中,对于继电的保护技术一直是重要的关注点,在继电保护技术上存在着不足与缺陷,严重影响着电力系统的进一步发展,如何在高压直流输送线路中进行继电保护技术的优化升级,本文进行了深入的探究与分析,并提出合理性的解决方案。
2 高压直流输电线路继电保护设计
2.1输电线路的主保护
        要注重输电线路保护设计,也就是有关设计人员要在线路设计的过程当中,更加的注重综合多样化的影响因素,并且与此同时还应当参照高压直流电路的实际情况,对输电线路保护技术展开合理化的选择。并且还需要对设计的有关过程展开相应的科学区分。举个简单的例子进行说明,某电力系统在实际的实践运行过程中,为了更加科学的确保运行环境的安全性,也就将两套保护装置分别的设定成了相电流差纵联保护、相电压补偿纵向保护,这样一来才能使得继电保护技术得到更加高效的应用。
2.2输电线路的后备保护
        作为输电线路主保护的重要的补充,输电线路后备保护在具体设计时,需要针对线路两端切除故障差进行有效控制,做好接地距离保护与相间距离设备的配置工作,在距离保护过程中可以充分的利用微机保护,以此来保证系统安全、稳定的运行。
2.3并联电抗器保护
        当线路中并联电抗器发生故障后,线路会发出相应的命令,并启动自动保护装置,这种情况下并联电抗器则可以更好的发挥具体作用。一旦故障超出高压直流输电线路允许标准后,应该及时断开两侧断路器。
2.4自动重合闸
        高压直流输电线路常用的自动重合闸有三相重合闸、单相重合闸与快速重合闸集中模式,具体选择哪一种模式,还需要根据具体的过电压水平进行分析,为了防止过电压操作情况的发生,在非全相情况下过电压倍数在允许标准范围时,可以使用单相重合闸,若超过标准范围,就需要使用三相重合闸。在进行设置时,需要充分考虑到线路两端的时间间隔与重合顺序,将其控制在标准范围内。
3 高压直流输电线路中常用继电保护技术
3.1行波保护
        行波短暂态量保护技术的应用宗旨是,通过电压微分、返行波等对电力系统运行状况,以及继电故障问题展开全面的识别,从而更加有效的对所具有的问题展开相应的处理,这样处理有关问题的措施才会显得更加的具有专业性、针对性。

根据实际的工作应用情况分析可知,ABB、SIEMENS等行波保护也被广泛的应用到了行波短暂态量继电保护当中,但是很明显的一点的问题是,这两种行波保护方式存在着本质上的差别,具体来讲也就是,ABB 行波保护主要强调的是对于极波、地膜波的应用,而SIEMENS 行波更加注重的是将电压微分作为判断的依据,并且其也将相应的变量维持在 10ms范围之内,通过这样的手法也就在很大程度上实现了对相关故障信息的有效识别,与此相应的是也极为重要的提升了整体识别上的效率。最后还需要留意的是,两种行波保护形式在应用的实际过程中,都显现出了 SIEMEENS 要比 ABB 保护慢的特点,并且其动作的时间也相应的维持在18ms 左右下,所以说有关技术人员在进行高压直流输电线路继电保护过程当中,应当在电力系统中更加的注重对于行波保护方式的合理选择,从这个方面也就能够达到质量最优的继电保护状态。还需要切实注意的一点是,SIEMENS 行波保护方式,在实际的应用过程中具备抗干扰、抗噪音的能力,根据相关数据的总结得知,抗噪音干扰的数据大约在 3% 左右,所以在有关电力部门在开展高压直流输电线路继电保护工作时,要充分的结合实际的情况,切实的选择正确合理的行波保护方式,如此才能得到事半功倍的效果。
3.2微分欠压保护
        微分欠压保护也是直流输电线路中的主保护手段,同时,它也是行波保护的后备保护。一般而言,微分欠压保护通常是利用检测电压微分数据和电压幅值水平,从而实现对直流输电线路的保护。与之前所提到的 ABB 和 SIEMENS 方案原理相同,微分欠压保护也是测定电压微分以及幅值,特别要注意的是,电压微分定值与行波保护相同,只要把其上升沿由原来的 6ms 调整到 20ms ,这样在行波保护结束之后,或者是上升沿的宽度不够时,此时,微分欠压保护就可以发挥其作用,进行后备保护。与行波保护比较,在运行速度上微分欠压保护稍逊一些,耐过度电阻能力也有限,但是,其运行的精准度有了明显提高。
3.3低电压保护
        在高压直流输电线路中,低电压保护技术是一项较为常用的继电保护技术,该技术能够依据检测的电压幅值进行故障的诊断和继电保护。低电压保护技术应用过程中,要发挥出机控低电压和联通线路低电压的保护功能。机控低电压能够在故障发生时对线路进行闭锁,联通线路低电压能够在线路程序重启期间对线路进行保护。低电压保护技术的缺陷就是不能有效的对故障原因和位置进行确定,因此,在应用低电压保护技术时,要结合线路情况,辩证看待改技术的功能作用。
3.4纵联电流差动保护技术
        ?纵连电流差动保护技术的的主要特点就是应用双端电气量从而实现绝对选择性,在此过程中,纵连电流差动保护能够起到切除高阻故障的作用。当前,纵连电流差动保护系统还存在一些问题,例如等待时间长、运行速度慢等,因此,技术人员能够使用电容电流补偿技术,从而提升差动保护的灵敏度,也可以通过区域内或区域外的电流突变差别来确定故障方向。?
4 结语
        综上,随着我国社会经济的不断发展,我国的电力行业也取得了相应的发展,这推动了高压直流线路在我国的广泛使用。现如今,社会各行业的用电量与日俱增,这就对继电保护工作提出了更高的要求。故此,在今后的发展过程中,相关技术人员需要对高压直流输电线路继电保护技术进行深入的研究,对其现有的装置以及形式进行分析与优化,这样才能够顺应时代的发展。当前,继电保护技术虽然在我国得到了广泛的应用,但是其还存在这一定的问题,所以相关技术人员需要对高压直流输电线路的设计要点进行重点的分析,并选择合理的继电保护技术,以满足控制系统的需求,从而使输电线路的安全运行得到保证。
参考文献
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