智能特高压线路保护可靠性研究

智能特高压线路保护可靠性研究

发表时间：2018-05-08T17:05:46.693Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：任虹曾颖靳涛许乃文[导读] 摘要：电力系统是国民经济和人民生活的基础，电力系统安全、稳定、可靠的生产运行对国民经济的发展和人民的正常生活都有着巨大的影响。

（辽宁省送变电工程有限公司辽宁沈阳 110021）

摘要：电力系统是国民经济和人民生活的基础，电力系统安全、稳定、可靠的生产运行对国民经济的发展和人民的正常生活都有着巨大的影响。在电力系统运行中，一旦出现重大事故，就会造成大面积停电，造成国民经济的严重损失，对人民的日常生活产生重大影响。本文主要对智能特高压线路的保护可靠性作了一些分析研究，以期能为同行的工作提供一点参考借鉴。

关键词：智能；特高压线路；保护

1特高压输电线路的保护现状分析

1.1采用分相电流差动保护

其原理就是对基本的电流物理原理进行应用，干流流向一个节点时，暗流之和等于0，后通过对于光纤线路的借助，并迅速的朝着其他方向的电流线路进行数据的提供。在此基础上，接收到其它方向线路电流所采集的数据，之后不断地对特高压输电线路各个方向的电流差进行计算，以此来对特高压输电线路进行调解，能有效地起到基本的整体线路的保护作用。对这种保护方法的优点进行分析的话，它的灵敏性较高，而且易于上手运行速度相当快，具有很强的适应能力，能够在不同故障下和不正常的情况下进行工作，而且不会受到特高压输电线路的影响，它也适应各种线路，受过渡电阻干扰较少。其自身的优越性决定了分享电流差动式保护套，高压输电线路的优先考虑的保护方法，保护方法比其它的保护方法也简单可靠。

从它所存在的问题来看，其存在的误差相对较大，精细的配件当中存在有一定微小的误差，比如说电流互感器会因为生产水平和磁电流的影响，使其在日常工作当中产生一定的误差。因为电流不平衡等，使得线路在设计上存在有一定的误差，使相关的装置不具有同步性，导致了电流存在不平衡的情况，而电流不平衡，会对设备的灵敏性造成了一定的干扰。再有其电容分布过大。因为人们对电力能源的需求不断增多，当前特高压输电线正在日渐增多，特高压输电线基本上应用分裂导线的方式，整体导线感抗会随之降低，它会导致分布的电容偏大。这样过大的电容会使电流的指标精确度降低，进一步会对线路两端的测量电流产生影响，而且对于设备的灵敏性和稳定性也会造成一定的干扰。还有一个问题是电流互感器饱和的问题，还有一个问题是电流互感器饱和的问题，那么导致它不能正常工作，就会使电流的互感器出现二次回路断线，故障情况下对于差动的保护产生一定影响，就会导致误差产生。

基于此提出一些改进的措施，因为现如今我国计算机网络水平的不断提升，使通信成本变得开始越来越低，比如光纤通信系统，越来越受到各个行业的重视。光纤通信具有高速、稳定、可靠等特征，因此能保证通信容量的同时，而且具有一定稳定性，再加上光纤的材料价格不断降低，我们可以选择容量大的光纤通讯对特高压输电线路进行保护。

1.2通过对零序电流进行保护

在接地的时候产生的零序电流可以保护系统的设备动作，零序电流互感器一般都应用于特高压输电线路当中。其使用的原理就是在中性点和接地系统进行直接的连接时容易出现线路短路情况，这种操作会产生较大的零序电流，通过对零序电流分量构成的保护进行动作。基本原理和分相电流差动是具有一致性的，都是通过基尔霍夫电流定律来实现，流向一个节点的电流之和等于0时，在特高压输电线路能够正常工作的时候，各个方向的电流的矢量都为0。所以当故障发生的时候，线路当中各个方向电流的矢量之和就不为零，那么故障电流就会导致设备当中出现些磁性，在此影响之下，零序电流会促使元件2+1工作，进而就会促进脱扣装置，最终会对供电系统产生保护，达到保护特高压输电线路的目的。分析这种保护装置的优点，它具有较好的灵敏性，而且保护速度相当快速。他受到系统运行的干扰相对较小，在满足系统工作的情况下具有稳定性。当系统的供电系统出现了故障，那么零序电流的保护几乎会不受故障的影响，它操作起来十分简单，而且成本低廉，具有稳定性和可靠性等优点。

2特高压输电线路继电保护的策略

2.1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。

2.2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。

2.3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的工作。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够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。

2.4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。