特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

戴星宇　施伟成　赵肖旭　荆江平　张逸婕

摘 要：只有社会经济不断发展，人们的生活才会变得更好，而社会经济的发展离不开电力的发展，因此，电力行业的发展至关重要。当前我国对于电力的需求明显增长，而电力的输送能力还跟不上市场的需求。为了能够有效解决这个问题，需要运用更先进的技术方法提高电网的输送能力。因此，主要对特高压输电线路的特点进行了分析，并分析了其在应用过程中存在的继电特殊保护问题。

关键词：特高压输电线路；继电保护；过电压；差动保护

中图分类号：TM773 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.091

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。

1 特高压输电线路的特点分析

高压输电线路具有自身的特殊性，它使用的线路方式是八分裂导线。该导线不仅具有较大的空间结构，而且还具有更高的分布电容，在很大程度上减少了电路表面损失。相对于一般输电线路而言，特高压输电线路在高效率的基础上，还进一步降低了成本。但值得注意的是，特高压输电线路的使用历史并不长，目前我国只是在一些地区实行试点工程，还没有大范围地使用，所以需要先分析其在应用过程中存在哪些技术问题，才能为以后的大范围使用提供保障。首先，分析分布电容电流。一般来说，当处于一般高压线路的时候，分布电容不会对其他产生影响，但当电力增大到一定程度后，电容电流会对输电线路产生一定的影响，有可能导致电压值畸变等。其次，分析非周期分量。当实施暂态操作后，线路电压将不能发生变化，因此将会呈现一定的非周期变量，通常呈现胡衰减性质，而且持续时间相对比较长，对线路的可靠性与灵敏度有一定的影响。最后，分析过渡电阻。在应用特高压输电线路的情况下，过渡电阻将会达到600 Ω，此时零序电流将会变大，而零序电压则降低，极有可能变为零。在零序电压过小的情况下，不仅不能准确判断线路的状态，而且也不能准确地区分零序方向保护，从而导致零序方向保护不能正常运行。

当然，特高压输电线路在需要满足继电保护灵敏性、速动性要求的基础上，还需要满足选择性、可靠性的要求，这些都是最基本的继电保护要素。除此之外，还需要保证不同保护作用具有良好的自由性与冗余度，确保线路发生故障之后，能够及时反应并启动备用设备，分析故障的具体原因，从而采取对应的方法及时解决，避免电路出现更严重的故障。

2 特高压输电线路中的继电特殊保护问题

如果能够大范围地使用特高压输电线路，就可以更好地满足电力行业的市场需求，降低我国的电网运行负荷，这就需要进一步发展其继电保护技术。经过总结，发现继电特殊保护问题常见的主要有以下三种。

2.1 暂态过程对线路保护的影响问题

线路处于暂态过程中，经常出现各种各样的振荡因子，而处于稳定状态下，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，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。

2.2 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，极有可能更为严重。

2.3 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。

3 结语

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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〔编辑：王霞〕