高压直流输电线路继电保护技术探讨

何钟原

摘 要：近年来，高压直流输电线路被广泛应用于电力系统运行领域，且其在应用过程中逐渐凸显出联网便捷、线路走廊窄等优势条件，继而由此缓解了传统电力系统运行模式下逐渐凸显出的相应问题，并就此营造了良好的电力系统运行空间。因而在此基础上，应着重提高对此问题的重视程度，且注重强调在电力系统运行过程中进行继电保护，由此来提高系统运行的稳定性、安全性。本文从高压直流输电线路继电保护设计原则分析入手，并详细阐述了继电保护相关技术。

关键词：高压；输电线路；继电保护

前言：在电力系统运行过程中继电保护装置起着至关重要的影响作用，即关系着电力系统运行的稳定性、安全性，且就此实现了元件损坏、供电可靠性降低等现象的规避。为此，当代电力部门在实际工作开展过程中为了降低电网崩溃频率，要求其在系统操控过程中应强调对继电保护技术的合理化运用，以此来对系统振荡等问题进行有效处理。以下就是对高压直流输电线路继电保护技术的详细阐述，望其能为电力系统的稳定运行提供有利的文字参考。

一、高压直流输电线路继电保护设计原则

继电保护于1945年逐渐引起了人们的关注，且就当前现状来看，CSC-HVDC主要应用于远距离、大容量电能传输领域，同时，其易受分布式电源接入等条件的制约，因而在高压直流输电线路继电保护设计过程中应注重严格遵从以下几个层面的设计原则：

第一，输电线路主保护设计，即设计人员在实践线路设计过程中应注重综合多样化影响因素，并参照高压直流电路实际情况，对输电线路主保护进行合理化选择。同时，在设计过程中注重对保护装置加以区分。例如，某电力系统在实践运行过程中为了确保运行环境的安全性，即将第一套保护装置、第二套保护装置分别设定为分相电流差动纵联保护、相电压补偿纵向保护，继而由此实现了对继电的高效保护。

第二，后备保护，即在继电保护设计过程中后备保护起着至关重要的影响作用，因而在此基础上，设计人员在实际工作开展过程中应注重提高对此问题的重视程度，并在电力系统操控过程中严格控制线路两端切出故障差，同时确保接地距离保护、相间距离设备等条件的完整性，以此达到稳定的系统运行状态。

第三，自动重合闸，即设计人员在继电保护设计过程中亦应注重严格遵从继电自动重合闸设计要求，合理选用三相重合闸、单相重合闸等设计模式，继而达到最佳的设计状态，且就此达到继电保护设计目标。

二、高压直流输电线路继电保护关键技术

（一）微分欠压保护技术

微分欠压保护技术将电压微分数值、电压幅值水平等作为支撑条件，以此来实现对直流输电线路的高效保护。同时，就当前现状来看，ABB、SIEMENS等微分欠压保护形式被广泛应用于电力系统运行过程中，继而实现了稳定性、安全性系统运行环境的营造。此外，在微分欠压保护技术应用过程中逐渐凸显出电压微分定值、行波保护间相同的现象，但电压微分上升与行波保护6ms相比，其处在延时20ms的状态下，因而仅限于后备保护作用的发挥。另外，就微分欠压保护应用现状来看，其1000km线路中过渡电阻仅维持在70Ω左右，因而在一定程度上呈现出过渡电阻能力不足的问题。为此，相关技术人员在继电保护设计过程中应着重提高对此问题的重视程度，并对其展开行之有效的处理。

（二）行波暂态量保护技术

行波暂态量保护技术的应用旨在透过电压微分、返行波对电力系统运行状况及继电故障问题进行识别，就此来对故障问题进行有效处理。就当前的现状来看，ABB、SIEMENS行波保护被应用于行波暂态量继电保护中，但两种行波保护方式存在着一定的差异性，即ABB行波保护强调了对极波、地膜波的应用，而SIEMENS更为注重将电压微分作为判断依据，同时注重将其变量维持在10ms范围内，由此实现对故障信息的有效识别，并在此基础上提升整体识别效率。此外，两种行波保护形式在应用过程中亦凸显出SIEMENS比ABB保护慢的特点，同时其动作时间仅维持在18ms左右的状态下，因而，相关技术人员在对电力系统进行操控过程中应着重强调对行波保护方式的合理化选择，以此来达到最佳的继电保护状态。另外，SIEMENS行波保护方式在应用过程中具备忍受3%干扰噪音的优势，为此，电力部门在高压直流输电线路操控过程中，应结合线路实际情况对SIEMENS行波保护方式进行应用。

三、直流输电线路保护中存在的问题

就当前的现状来看，直流输电线路保护中存在的问题主要体现在以下几个方面：

第一，当前直流线路继电保护中仍然存在着理论不完备且可靠性较差的问题，因而在继电保护设计过程中应提高对此问题的重视。同时，基于继电主保护设计的基础上，亦存在着故障投入时间短、缺乏依据、灵敏度较低等问题，最终影响到了电力系统整体运行效率。

第二，保护种类单一且可靠性差，亦是当前直流输电线路保护中凸显出的主要问题之一，为此，相关技术人员在对电力系统进行操控过程中应注重完善继电保护设备，且在社会发展过程中为了营造良好的电能供给环境，对可靠性高、实用性强的交流输电线路展开推广行为，并注重将其应用于继电保护领域，同时引进先进的交流线路保护思想，以此来迎合当前社会发展趋势，规避系统故障现象的凸显。

从以上的分析中即可看出，直流输电线路保护中仍然存在着故障方向识别误差、灵敏度较低等问题，为此，应对其展开行之有效的处理。

结论：综上可知，当前高压直流输电线路在继电保护工作开展过程中仍然存在着灵敏度低，故障投入时间短等问题，影响到了电力系统运行的稳定性，因而在此基础上，为了满足继电保护需求，要求相关技术人员在对电力系统进行操控过程中应注重强调对现代化继电保护技术的应用，如行波暂态量保护技术、微分欠压保护技术等，由此来缓解传统继电保护中存在的问题，达到最佳的继电保护状态。

参考文献：

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