继电保护技术在高压直流输电线路中的应用

继电保护技术在高压直流输电线路中的应用
摘要：高压直流输电线路在我国电力系统中的落实，使我国电网水平不断提升。

但高压直流输电线路在容量大、范围广，需要借助继电保护技术，维护线路整体
稳定性。

因此，本文对继电保护技术在高压直流输电线路中的应用展开研究，借
此突出继电保护技术实践价值，优化我国高压电力系统功能。

关键词：继电保护；技术；高压直流；输电线路
引言：继电保护技术在高压直流输电线路中的应用，是借助继电保护装置，
高效应对线路故障问题，继而在高压直流输电线路故障的及时排查、预防中，提
高电力系统运行效率。

因此，本文对继电保护技术在高压直流输电线路中的具体
应用展开讨论，旨在完善电力系统安全性能。

一、高压直流输电线路中继电保护技术应用价值
继电保护是一种可以在电力系统运行中，检测系统设备故障、异常状态的技
术类型，能够在实时监测中发出警报，甚至可直接隔离故障电路，以确保系统稳
定运行。

继电保护技术实践中，需借助机电保护装置，用以支持故障警报、切断
故障电路等系统管理需求。

高压直流电路则是利用具有无容抗、无感抗等特点的
稳定直流电，完成电力资源传输任务[1]。

相较于直流输电，高压直流输电具有容
量高、电力输送距离远等优势，多用于远距离、大功率输电场景中。

而继电保护
技术在高压直流输电线路找那个的应用，是利用继电保护装置，优化高压直流输
电系统，使电力系统安全、稳定运转，同时有效维护高压变电站、电厂等常见的
电力设备，控制设备维护损失，减少电力设备更新、维修；频率。

除此之外，继
电保护技术在高压直流输电线路中的渗透，可改变传统电路保护局限性，保障电
力系统可靠性。

二、影响高压直流输电线路继电保护的相关因素
首先，不同于传统输电线路，电力系统中高压直流输电线路，其电路设计优
势在于电流自然功率小、电容大。

但是高压直流输电电路仍需在电容及电流中，
通过补偿措施，确保线路安全性。

并且在高压直流输电线路作用期间出现故障问
题后，受电容分布限制。

继电保护设备在测量、阻抗时，会转变继电器与故障点
距离之间的函数关系，导致继电保护技术实际功能难以发挥。

其次，线路故障后，电弧熄灭周期变长，可能会造成电路不消弧情况，从而
使得电路电容产生变化。

在此期间，若继电保护装置无法量电路两端开关断开时，则会引发折射现象，影响系统稳定运行。

最后，高压直流输电线路在具体应用中，因线路范围较广、线路长，如果发生电路故障，会使电路高频分量难度大，使得
继电保护装置中，电气测量数据准确性难以保障[2]。

三、继电保护技术在高压直流输电线路中的应用
（一）具体应用
1.行波保护
高压直流输电线路，作为部分地区电力系统的重要组成部分，在线路运行时
出现故障问题后，高压直流电路会存在“反行波”情况，影响系统运行可靠性。

因此，在电力系统作用期间，需借助继电保护装置的合理应用，保护电路行波。

而
结合高压直流输电路线路特点，在利用继电保护技术，提升线路波力度时，可通
过SIEM ENS、ABB等方式，拟定继电保护方案[3]。

一方面，相关人员需基于电压
积分原理，发挥继电保护装置功能，以此在线路故障后15~20秒内保护行波。

在
此基础上，电力系统运行时，需通过抗干扰措施，借助极波、地膜波等勘察原理，
展开行波保护工作。

另一方面，根据高压直流输电线路中，系统突变量的检测数据，充分掌握行波图变化规律。

继而在故障状态下，系统突变量识别电力中行波
变量时，通过应用继电保护技术，使保护装置改善系统对行波的保护功能。

除此
之外，继电保护技术在高压直流输电线路中的应用时，由于继电保护理论体系尚
未健全，相关技术落实效果不佳，需在行波保护中，采用滤波技术，创新电力系
统功能，提高高压直流输电中，行波保护质量。

2.低电压
在高压直流输电线路中，低电压保护是继电保护技术的常用保护措施。

低电
压保护技术在应用中，可通过高效获取系统内电压数值变化范围，合理检测电压
数值等方式，完成低电压保护任务。

具体来说，低电压保护器件，继电保护装置
的保护对象存在明显差异性，要求相关人员通过设置线路、机控低电压，发挥继
电保护技术的故障检测、识别、警示功能。

同时借助机控低电压明确电力系统稳
定运行时的电压保护定值。

进而在线路故障后，将故障线路及时封闭，并且在故
障警示命令后，重启系统程序，以此实现高压直流输电线路的保护目标。

在此期间，为确保故障识别的科学性、准确性，需避免电力系统结构设计的单一性，使
电力设备运维人员能够及时掌握设备位置、排查故障原因[5]。

3.微分欠压
微积分欠压保护，是高压直流输电线路继电保护的重要手段，在继电保护技
术应用中，相关人员可掌握线路电压幅值、微分数值后，合理运用继电保护装置，维护电力系统可靠运转。

同时能够对电力系统主体进行保护，减少高压直流输电
线路故障。

现阶段，微分欠压继电保护时的技术实践方案，主要体现在两方面。

其一，相关人员可根据高压直流输电线路中的微分欠压内容，获取电压水平、电
压微分等数据，从而在继电保护措施使用中，结合电压微分延时，分析电压变化时，微分电压上升幅度。

其二，在微分电压超出标准范围后，利用继电保护装置
的灵敏性特点，提高过渡电阻效率，完善电力系统功能。

（二）应用趋势
电力系统运转期间，继电保护技术在高压变电站、电厂中，有着不可替代的
作用，而高压直流输电线路的应用，同样能够为继电保护技术的优化发展奠定技术。

但在市场经济体系下，为使高压变电站电力系统满足社会发展需求，数字化
技术、软件在电压互感器的领域中，使得高压直流输电线路的继电保护技术，呈
现出数字化、智能化趋势。

甚至在未来可实现系统、设备同步操作、控制目标，
并且在计算机系统中，设计虚拟化继电保护端口，使电力系统可在信息资源分享中，强化继电保护装置使用效果。

例如在继电保护装置与计算机端口衔接后，可
实时传递系统运行数据，汇总电力设备继电保护装置运行状态、设备故障信息，
有助于提高高压直流输电线路中，继电保护技术应用的便捷性、灵活性。

另外，
随着继电保护技术中，计算机、虚拟化、数字化技术的融入，使高压变电站内电
力系统时刻处于安全、稳定运行状态中，为我国电力系统现代化建设提供助力。

四、结语
综上所述，电力系统输电、供电的可靠性，是影响城市电网建设水平的主要
因素。

随着高压直流输电线路，对电力系统功能的完善，需要相关人员合理应用
继电保护技术，确保大功率电能资源供应质量。

而高压直流输电线路中，继电保
护技术应用内容，主要体现在微分电压、低电压的保护中，该技术的实践，对维
护电力系统可靠性，优化电力资源供应意义重大。

参考文献：
[1]齐国强.直流特高压线路继电保护研究[D].2018(07):18-20.
[2]胡如月.高压直流输电线路的继电保护技术[J].电子技术与软件工
程,2018(002):23-25.
[3]彭涛,江亚群,黄纯.基于电流相关性分析的高压直流输电线路保护[J]. 电力系统及其自动化学报,2018(05):166-167.
[4]任师铎,肖浩,李银红.高压直流输电线路行波保护实用整定原则[J].电力自动化设备,2019(9):55-59.。