對電力系統(tǒng)中高壓輸電線路進(jìn)行分析

馬建龍 喬楠

摘 要：電力工業(yè)是我國的基本產(chǎn)業(yè)之一，其中，高壓輸電線路作為國家電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，它連接著各個區(qū)域電網(wǎng)，在電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的位置。并且，本文主要闡述我國高壓輸電線路的發(fā)展?fàn)顩r、故障定位技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 高壓輸電線路 故障定位

中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0148-01

我國的電力負(fù)荷在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了分布不均勻現(xiàn)象，例如電力負(fù)荷最多是在東部地區(qū)，最少則是在西部地區(qū)。所以，需要建立水電基地在能源中心，再將產(chǎn)生的電能輸送到電力負(fù)荷較多的地區(qū)，從而根本上解決電力負(fù)荷不均的問題。然而如果想要進(jìn)行跨區(qū)域，遠(yuǎn)距離輸送大容量的電力，就要使用擁有能夠遠(yuǎn)距離輸送大容量電力這種功能的高壓輸電技術(shù)，并且這樣可以減少線路走廊的搭建，對建立堅強(qiáng)的電力系統(tǒng)有很大幫助。所以我國電網(wǎng)的主網(wǎng)架選用高壓線路時非常有必要的。

1 我國高壓輸電線路的發(fā)展?fàn)顩r

目前，我國的高壓輸電線路是以220 kV、330 kV、500 kV的交流輸電和幾條 500 kV的直流輸電線路共同組成骨干網(wǎng)架的。其中，各個大區(qū)域電網(wǎng)之間聯(lián)網(wǎng)線路達(dá)到“三交三直”6條聯(lián)網(wǎng)線路。而且，交流高壓輸電線路具有輸送容量大、送電距離長、線路損耗低以及聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以，通過交流高壓同步聯(lián)網(wǎng)，可以大大縮短電網(wǎng)間的電氣距離，從而提高穩(wěn)定維持的水平。

2 對高壓直流輸電線路的可靠性進(jìn)行研究

隨著我國高壓直流輸電線路技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，高壓直流輸電線路的可靠性已經(jīng)成為影響整個電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要因素之一。其中，高壓直流輸電線路的技術(shù)主要被應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大功率輸電場合中，所以對高壓直流輸電線路的可靠性要求很高。因此，為了提高高壓直流輸電線路的可靠性，可以注意以下幾方面。

（1）加強(qiáng)高壓直流輸電線路可靠性的管理，建造以可靠性管理為中心的直流輸電線路系統(tǒng)。并且，還要建立全面的可靠性管理體系，進(jìn)一步制定和完善直流系統(tǒng)的管理流程，從而保證高壓直流輸電線路的可靠性指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)步增長。

（2）整修系統(tǒng)是造成能量利用率降低的主要影響因素，因此，我們應(yīng)當(dāng)從技術(shù)和管理這兩個方面下手，逐步減少系統(tǒng)修復(fù)的時間，以科學(xué)合理地先進(jìn)技術(shù)來進(jìn)行有效的維修措施，這樣可以提高整個電力系統(tǒng)能量的最大利用率。

（3）由于某些人為原因而引起的直流系統(tǒng)停運(yùn)狀況，我們應(yīng)當(dāng)不斷的培訓(xùn)運(yùn)行管理人員的技能，要求運(yùn)行人員熟悉掌握運(yùn)行流程，掌握好運(yùn)行管理的各項制度，同時，還要在整個電力系統(tǒng)工作的時候，對其所要引起的一些因素進(jìn)行分析與研究。

（4）對一些需要在線運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)大力度加強(qiáng)監(jiān)視工作，要制定出一系列相關(guān)的管理方法來保護(hù)運(yùn)行實(shí)踐中設(shè)備，要做到提前發(fā)現(xiàn)問題，及時修復(fù)問題，這樣可以降低不必要的損失。

3 分析高壓輸電線路的故障定位技術(shù)

高壓輸電線路在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中承擔(dān)著輸送電能的重任，因此很容易會出現(xiàn)故障，如果進(jìn)行人工查找故障，又過于繁瑣。所以，故障定位技術(shù)就得到了很好的應(yīng)用。這樣對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著非常重要的作用。

隨著我國計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，微機(jī)保護(hù)和故障錄波裝置也被不斷地開發(fā)與應(yīng)用，這樣可以加快故障測距的實(shí)用化和準(zhǔn)確化。其中，高壓輸電線路故障定位技術(shù)可以分為阻抗法和行波法兩種。

3.1 阻抗法的基本原理

如果發(fā)生接地故障的F點(diǎn)在距離母線M處L公里的話，那么Rf就是故障點(diǎn)的接地電阻，所以測量的母線M處電流和電壓的關(guān)系公式就是：Um=Z1Im+RfIf，兩側(cè)的故障電流之和就是：If=Im+In，M端測量阻抗為：Zc=U/Im=Z1+kRf。其中，其中，如果使用代數(shù)法，那么測量得出在故障時候工頻電壓的電流量，然后再進(jìn)行分析計算，最后求出故障點(diǎn)的距離。如果使用微積分方程法，則根據(jù)三相輸電線路的微分方程，然后利用線路兩端電的流電壓量進(jìn)行故障定位。

3.2 行波法是根據(jù)行波理論，通過行波進(jìn)行輸電線路故障定位，可分為A、B、C、D這四種方法

（1）A型定位原理是利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波，根據(jù)測量點(diǎn)到故障點(diǎn)來回往返一次的時間及行波波速來確定故障點(diǎn)距離的。而且這一原理的定位裝置也非常簡單，不要求與線路對端進(jìn)行通信聯(lián)系。

（2）B型定位原理利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波到達(dá)線路兩端的時間來實(shí)現(xiàn)故障定位。

（3）C型定位原理在故障發(fā)生后由裝置發(fā)射高壓高頻脈沖信號，根據(jù)高頻脈沖從裝置到故障點(diǎn)往返時間來進(jìn)行定位。

（4）D型故障測距是利用重合閘的單端電流行波進(jìn)行的，其中，單端電流行波的故障測距不僅可以由因故障擾動而在故障點(diǎn)產(chǎn)生的暫態(tài)行波構(gòu)成，也可以由線路開關(guān)合閘于故障線路所產(chǎn)生的暫態(tài)行波構(gòu)成，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以補(bǔ)救因故障發(fā)生在電壓初始角為零時造成的測距失敗。

4 結(jié)語

由于我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，電力技術(shù)和多媒體技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域被廣泛利用與發(fā)展。而且企業(yè)的管理層應(yīng)當(dāng)規(guī)范電力制度，全面了解電力系統(tǒng)中高壓輸電線路的利與弊，不斷改善電力系統(tǒng)中的不足之處，這樣才能使電力系統(tǒng)從單一設(shè)備轉(zhuǎn)向規(guī)范合理化的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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