特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

韩尧 袁霞 刘智琦

摘要：特高压输电线路中继电保护工作是保证其运行稳定的重要内容，文章中通过多种继电保护的方式和技术来实现对线路的检查和保护，在如今很多系统应用中都有着非常好的效果，当然特高压输电线路还有其自身特点，还需要严格的根据特高压输电线路实际情况进行改善。

关键词：特高压输电线路;继电保护;特殊问题

引言

经济的发展带动了我国各项工程的发展，其中能源的消耗量呈现出了更多的趋势，因此对于电力能源也是如此，需求量不断增加，因此需要从加强输电能力上提出更高的要求，促进区域之间的经济发展有着重要的发展意义。这项工程是当前最大的一项特高压输电线路工程，将一些自主研发的输电技术和装备应用与其中，是一项非常典范的工程，其中继电保护工作存在一定的问题，因此对此问题进行研究对电网的发展有重要意义。

一、特高压输电线路的特点

特高压输电线路具备很独特的特性，所选择的线路是八分裂导线，这种线路形式具备非常大的空间，同时其中还分布了非常高度的电容，这在很大程度上对电路中存在的损失情况有所减少。工程发展中为了能够保证基地开发和施工，完成资源的优势转变，完成对于经济发展的增长需要，提升电网的承载能力，也能够对国家对于降低资源的能耗有所作用。

特高压输电线路需要满足线路运行的可靠性以及灵敏性等要求，另外还要具备很好的保护作用，如果线路发生故障，能够实现备用设备的及时启动，对故障发生的原因进行分析，从而针对故障问题采取相应的措施进行解决，避免发生更加严重的电路问题。

二、特高压输电线路继电保护要求

其基本要求如下：

（一）要具备后备保护的系统设备，一般是需要具备能够快速完成全线路故障的切除以及拥有独立运行保护能力的设备，无论是在哪种情况下，都要保证在主保护设备发生故障去进行检修或者是无法运行时，其能够实现后备的保护工作。

（二）对主保护设备的动作以及灭弧时间要有所要求，不能够超过过电压的最高值。

（三）在承担有负荷状态下，从两端对线路进行切除，所形成的时间差不能够超过限定值，要积极的根据绝缘子以及电压进行计算，对最大值进行规定，因而这也是一项重要的规定。

（四）为了能够对过电压问题进行限制，要对自动重合闸启动时间有所规定，如果重合闸失败，两侧的对端要对电压进行降低。

（五）谐振过电压咋计算中通过两相的运行状态来实现，如果超过了允许值，那么单相重合闸就可以运用于其中。

（六）断路器投入/跳开要半自动化来保证两端投入、断开的时间差不超过规定值。

（七）在并联电抗器选择时，要对因为切除故障而导致发生的过电压情况进行考虑，为了能够降低电抗器输送中发生无功损耗工作，要将电抗器投入使用，对于并联电抗器应有一投/切的自动装置，由线路保护启动。

二、继电保护的策略

（一）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，因此如果发生故障，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。

（二）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。

（三）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共工作。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夠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。

（四）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，对于重合闸是否需要启动才能够进行确定，如果需要应用重合闸，也需要将其在不能够正常使用时如何对故障进行切除等措施提前进行计算和探讨，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。

结束语

综上所述，如今我国电力系统发展不断壮大，在很多地区中设置了特高压输电线路和系统，这对于更好的保障电力系统以及经济的提升有重要的发展意义。如今我国电网工程建设中特高压输电线路成为了其最为主要的网架结构，其具备非常低的能量损耗，同时能够传输的距离很长，其所能够达到的电容电流都相应有所提升，这对于继电保护产生一定的影响，因此需要对如何保证特高压输电线路中的继电保护工作进行探讨，以避免发生其他的故障问题。

参考文献

[1]郑国顺，李朝辉.特高压交流输电线路单相接地电压电流比相故障测距方法[P].福建省：CN112034305A，2020-12-04.

[2]束洪春，韩一鸣，达慧，曹璞璘，范作云，唐玉涛.基于改进暂态能量方向的半波长输电线路保护方法[J].电机与控制学报，2021，25（03）：67-76.

[3]王永进，樊艳芳.基于反行波与信号处理的特高压直流输电线路纵联保护方法[J].电力自动化设备，2020，40（03）：114-121.