綜述高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

王 磐

（南瑞集團(tuán)國電南瑞科技股份有限公司，江蘇南京211000）

1 引言

電力方面的運(yùn)轉(zhuǎn)包含了許多項(xiàng)目，繼電保護(hù)技術(shù)是電力運(yùn)轉(zhuǎn)的重要內(nèi)容。加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)方面的探究可以促進(jìn)電力行業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)為電力系統(tǒng)的安全性能提升提供可靠保障。

2 高壓直流輸電線繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中需要重視對(duì)電力系統(tǒng)智能化方面的分析和研究，可以針對(duì)事故制定出比較自動(dòng)化的措施方案。繼電保護(hù)技術(shù)可以保障電力運(yùn)行中的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)的處理，電力工作人員可以從報(bào)警信息中監(jiān)測出故障的緣由。

2.1 繼電保護(hù)作用

當(dāng)電力運(yùn)行出現(xiàn)問題時(shí)，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到人們的切身利益。為了使電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的設(shè)備開關(guān)可以在最短時(shí)間內(nèi)被斷開，此時(shí)繼電保護(hù)就能在自主選擇切斷后能保證其他的電力系統(tǒng)設(shè)備還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。繼電保護(hù)技術(shù)還在電力故障發(fā)生的時(shí)候保障不需要切斷所有的電力開關(guān)來處理故障問題，這樣就減少了對(duì)其他電力使用地區(qū)的影響。因此建立繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)對(duì)方案可以保障電力的正常運(yùn)行。在電力系統(tǒng)第一次發(fā)生故障問題的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置可以根據(jù)自身感應(yīng)情況采用合理的措施來進(jìn)行處理。只有在短時(shí)間內(nèi)把故障問題解決了，電力系統(tǒng)才能健康穩(wěn)步的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 運(yùn)行高壓變電站繼電保護(hù)電網(wǎng)安全的重要保障

高壓直流輸電線路的運(yùn)轉(zhuǎn)歷程積累的經(jīng)驗(yàn)越來越多，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的軟件可以修改繼電保護(hù)的整個(gè)系統(tǒng)裝置。高壓變電站的繼電保護(hù)技術(shù)具備的優(yōu)勢可以使電力系統(tǒng)正常穩(wěn)固的運(yùn)轉(zhuǎn)、穩(wěn)定了電網(wǎng)的正常運(yùn)行、使高壓變電站等重要的電力設(shè)備可以的到很好的維護(hù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電力操作系統(tǒng)更加的簡潔容易。首先，使電力系統(tǒng)操作更加簡單，使電力安裝和維護(hù)的頻率更低，并且繼電保護(hù)技術(shù)的特性和優(yōu)勢在超級(jí)的存儲(chǔ)器使用后更加的凸顯出來，突破了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)局限，從而確保了電力系統(tǒng)的可靠性。使用數(shù)字元件也使繼電保護(hù)裝置更加穩(wěn)定。其次，數(shù)據(jù)元件有很強(qiáng)的穩(wěn)固性能，不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓凸β首儎?dòng)而受影響，保障了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。再次，數(shù)字元件有很強(qiáng)的自我檢查的特性，繼電保護(hù)設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)勢計(jì)算機(jī)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制，使通信功能和繼電保護(hù)監(jiān)護(hù)測量系統(tǒng)通信有效結(jié)合，使用主要的元件等有關(guān)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行電力工作實(shí)時(shí)的巡查檢修。保障了故障問題能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決。

3 變電系統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的故障問題

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，可以依據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況，建立科學(xué)合理的電力保護(hù)措施。在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備的使用主要是對(duì)元件測量、連接邏輯、施行和輸出等方面的操作，這樣才能保證變電站的合理運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.1 在電力運(yùn)行過程中要對(duì)繼電保護(hù)的裝置定時(shí)的、整體的檢測和保養(yǎng)。繼電保護(hù)裝置的嚴(yán)重故障是運(yùn)轉(zhuǎn)失靈，這種情況很可能導(dǎo)致整個(gè)變電站系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置中存在的問題進(jìn)行檢測，來保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 隱藏性比較強(qiáng)的電力設(shè)備故障稱為隱性故障。主要的解決方式的降低這種隱性的故障出現(xiàn)，對(duì)變電站的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的日常檢測和針對(duì)故障的檢測，并且加大檢測的力度和精確度，定制出合理的解決措施。并且制定出故障預(yù)警和故障相應(yīng)的體制系統(tǒng)。只有這樣才能保證繼電保護(hù)裝置的日常運(yùn)行。

4 高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

當(dāng)前，西門子和ABB兩種方案在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)中使用的比較多。

4.1 差動(dòng)欠壓保護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，在電壓幅值和電壓差技術(shù)的基礎(chǔ)上可以對(duì)輸電線路采取差分欠壓保護(hù)措施，這對(duì)高壓電流輸電線路的主體保護(hù)和后背的保護(hù)都有很大作用。

4.2 低電壓保護(hù)技術(shù)在高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)中比較常見的，這種技術(shù)是通過監(jiān)測到的電壓幅值來對(duì)故障進(jìn)行判斷并進(jìn)行繼電保護(hù)。低壓保護(hù)技術(shù)的使用使低壓受計(jì)算機(jī)控制和互聯(lián)網(wǎng)線路方面得到發(fā)展，所以，在低壓保護(hù)技術(shù)使用的過程中，要充分考慮線路的實(shí)際情況。

4.3 在高壓直流輸電線路之中行波保護(hù)技術(shù)是通過ABB方案來確定故障位置，地波與極波是斷層類別和斷層情況的缺陷，使系統(tǒng)在10ms內(nèi)聚焦于反向微波分量的基礎(chǔ)上來明確缺陷的類別。

4.4 縱向電流差動(dòng)保護(hù)技術(shù)通過使用雙端功率實(shí)現(xiàn)了選擇性。故障的源頭是因?yàn)樵撈瑓^(qū)域內(nèi)或外部的電流突然改變來刻蝕。相關(guān)的技術(shù)人員通過電容電流補(bǔ)償技術(shù)來提高差動(dòng)保護(hù)的靈活程度。

4.5 高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展。

在電力系統(tǒng)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，高壓變電站的繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用起著很重要的作用，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了有利保障，使高壓變電站系統(tǒng)更加適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求。

當(dāng)前，隨著電壓互感器系統(tǒng)加入到軟件和數(shù)字化的領(lǐng)域內(nèi)，高壓繼電保護(hù)技術(shù)向著智能化的方向發(fā)展，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了同步控制和操作，在對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)的情況下，可以使信息資源共享，就是通過在計(jì)算機(jī)上模擬出繼電保護(hù)裝置的虛擬端口，同Internet連接儀器虛擬連接使繼電保護(hù)的效果更好，然后將檢測到的數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，再對(duì)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)、檢測數(shù)據(jù)和通信信息進(jìn)行匯總。提高了繼電保護(hù)裝置的靈活度、安全性、便利性。隨著繼電保護(hù)技術(shù)虛擬化的發(fā)展，對(duì)高壓電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定也有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié)束語

在國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的今天，通過對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的使用進(jìn)行研究，可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)了我國電網(wǎng)工程建設(shè)和高壓變電站的建設(shè)。通過對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的改造和升級(jí)，對(duì)電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)設(shè)備中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究、處理和匯總，從而制定出科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施。