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摘要:我国社会经济水平的提高为各种高新技术行业的出现以及发展提供了条件,而高新技术行业对于电力的需求较大,这就要求电力行业能够更快地实现资源的均衡利用,在保证市场需求的基础上,尽可能地降低发电成本,有效降低电网运行的超强负荷,使电网能够更加安全和稳定地运行。根据目前的情况来看,当前使用的技术还不能满足实际需求,电网的输送能力依然比较差,还不能满足社会对电力的需求。这就需要想方设法加快特电压输电线路建设的进程,进一步提高电网的输送能力,为用户提供更多的便利。基于此,本文对特高压输电线路继电保护特殊问题进行研究,以供相关工作人员参考。
关键词:特高压输电线路;继电保护;特殊问题
1特高压输电线路继电保护的原理
在电力系统中,整个特高压输电线路的职责表现在首先确保继电保护的灵敏性、速动性水平,同时赋予其足够的选择性与安全性,这样才能达到基本的继电保护的作用。从继电保护的原理看,在电力系统出现短路或线路故障灯问题时特高压输电线路的继电保护可以结合电气量的变动情况发挥功能,其中电气量信息涵盖电流、电压、功率等参数。一般来说,不管是哪类参数发生变化,继电保护功能都要做好测量、逻辑、执行三方面故障。确保电力系统的灵敏性,指的是借助继电保护的整定,可以在电力设施或线路内出现短路现象时,根据继电保护所对应的保护最小灵敏系数规定动作;而确保系统的选择性,则是指在线路出现故障时,先由故障设备、线路自身切断故障所在位置的线路流通并针对性解决相关问题,只有在自身无法应对时才会向其余的保护设备发出求助信号从而切断故障。除此之外,继电保护所表现出的速动性则指由于其在保护电力系统方面具有专业性特征,因此可以在需要执行保护指令时迅速反应,确保实时性。
2特高压输电线路的特点
2.1分布电容电流
高压长线的分布电容导致对地电容的增加,这个现象在一般高压线路上没有明显的影响,但随着电压的增大,电容电流会使输电线路的电流、电压值以及相位产生畸变,并且该问题影响越来越大。
2.2非周期分量
在故障和操作等暂态操作后,会形成了衰减的非周期变量,是由于线路中的电压不能发生突变造成的。具体来说,会形成持续时间较长,分量幅值较大,且具有衰减性质的低频分量。输电线路自身电感产生的非周期分量和并联电抗器产生的附加非周期变量,这两个分量会影响电流差动保护的可靠工作以及灵敏性。
3特高压输电线路中的继电特殊保护问题
3.1暂态过程对线路保护的影响问题
线路处于暂态过程中的时候,经常会出现各种各样的振荡因子,而处于稳定状态的时候,电压和电流都会有所变化,这种变化会对输电线路产生较大的冲击,导致电阻不能变为零,此时预定的距离保护方案将不能继续使用。暂态和稳态两种不同的情况而带来的变化,会使得电流难以完成突变,导致的衰减分量给线路造成了极大的影响。目前我国的电网输送能力难以满足市场的需求,因此,为了促使电力行业的进一步发展,有必要加快特高压输电线路建设的进程。
3.2过电压问题
当线路处于一端投入、另一端断开的时候,必须要考虑有没有超过过电压时间,而且这一过程中的自动重合闸会对过电压产生一定的间接影响。在单相故障中,通常都会使用三相重合闸,而在非故障运行的状态下,这种方式必定会产生过电压。只有不再使用这种重合闸,而选择使用单相重合闸才能避免该问题。此外,在特高压输电线路的使用过程中,工频过电压也是一个需要考虑的主要影响因素。从过电压的角度来看,在输电电压级不断提高的情况下,特高压线路对其的要求较小,这就需要更长的线路,此时过电压问题根本就不能避免,极有可能会更为严重。
3.3分相电流差动保护的问题
不论是在故障状态下,还是在其他的暂态过程中,暂态充房电流都会出现很大的变化,此时将会导致高频分量的生成,更重要的是还会产生很大的高频电容电流。从原理上来看,分相电流差动纵联对于线路来说是一种非常好的保护方式,即使线路在运行过程中出现一般的系统振荡,也不会出现不良情况。此外,特高压电路与短电路存在较大的差异,在短电路中,不需要特别关注线路分布电容,但是在特高压电路中,必须要充分认识到分布电容电流的存在。
4继电保护的策略
4.1纵联距离保护
纵联距离保护工作是通过对于元件发生的动作以及线路中两侧位置发生故障的方向进行判断的,通过这些信息实现对线路故障位置的判定。如果故障是发生在内部位置,那么线路两侧故障方向也就可以确定是正方向上的,如果是外部发生了故障,那么线路两侧中有一个方向发生了反方向变化。纵联距离波保护工作实现了基本条件和基础就是通过对方向的确定来实现的,然后对发生的对称或是不对称故障进行反应,保证对线路可靠性的保护工作,实现对回路断线故障的闭锁效果,对运行过程的保护通过这种方式实现,并且能够根据不同的线路情况采用相应的动作特性。
4.2特高压输电线继电保护配置
与以往的高压线路不同,对于特高压输电线路中的继电保护工作主要是通过对于电压不产生任何的影响作为主要的任务,然后对整个电力系统能够健康稳定的运行起到更好的保障作用。从特高压系统中的线路来看,相关的设备对于电压的承担力度都很小,因此如果主设备发生了电阻过大导致故障,那么整个系统将会无法正常运行,最终对电力系统经济运行产生很大的影响。
4.3自动重合闸
通过相关研究的说明以及一些文献来看,对于电压完成计算后,才能够确定对于重合闸是否需要启动,如果需要应用重合闸,也需要将其在不能够正常使用时,提前对故障进行切除等措施进行计算和探讨,因为在特高压输电线路中发生故障时需要提供一定的反应时间,因此要最快速度的启动重合闸,实现在最短时间中保护动作的完成,另外要注意检查重合闸是否正常。
4.4纵联电流差动保护
纵联电流差动保护工作是通过对两侧中的电流相位进行比较,然后通过选择性的方式来实现对其保护工作。一旦设备发生故障,那么如果线路两侧中发生的电流相位是一致的,可以选择保护被闭锁,如果发生相反的情况,那么就是可以判断为保护跳闸动作。这种保护技术所体现出来的最大优势就是装置简单,同时对发生的对称故障以及不对称故障都能够实现保护和反应效果,同时不会受到相应因素的影响,能够在重合闸无论是非全相还是全相状态下都能够完成继电保护工作,当然此技术的实现还需要两侧保护的联跳来实现,若信道停止使用,那么保护运行保护就要退出,因此要具备后备保护的措施。
5结束语
国家经济的发展使得电力的消耗变大,社会对电力提出了更高的需求,但是由于我国的电力行业还处在一个初步发展的阶段,相关技术还没有发展成熟,还面临着诸多的技术瓶颈,导致电力一时难以满足市场的需求。这就需要有关人员继续研究特高压输电线路,不断提高其继电保护技术,结合我国的情况探索出一套更有效的保护方式,将之应用于实践中,从而提高我国的电网输送能力,同时在保证质量的同时,将使用成本降到最低,使资源的合理利用实现最大化,最终促进电力行业的进一步发展。
参考文献
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