呼和浩特供电局 内蒙古呼和浩特市 010010
摘要：随着中国国民经济的快速增长，电力需求日益增加，普通输电线路已难以满足社会的需求。在这种情况下，高压输电技术得到了迅速发展，高压输电线路的应用将使现有的电网技术的质量提高。本文简要介绍了高压输电线路，并在此基础上分析了高压输电线路的保护原理和技术。
关键词：高压；输电线路；保护；原理；技术
前言：高压输电技术的发展和应用是保证电力系统与社会经济协调发展的关键。高压输电线路已成为中国电网主干。高压输电线路具有远距离、低损耗的特点。发射功率和电容电流增加，阻抗降低，因此，有必要研究高压输电线路的特殊保护原则和技术。
一、高压输电线路简介
近二十年来，随着社会经济的快速发展，人们对电力的需求也在不断增长。超高压输电技术已经很难满足供电需求，因此高压输电技术是中国的电力系统发展的必然趋势。高压输电技术的应用，既能满足电力增长的需要，又能减少电网投资，优化资源配置，减少线损，提高电网运行的稳定性。高压输电线路具有远距离、大容量输电的优点。经济性好，但在高压输电线路施工过程中，系统的稳定性不易保证。保护技术是保证高压输电线稳定运行的关键技术。因此，对高压输电技术的发展进行研究是关键。只有研究更先进的高压保护技术，才能保证高压输电线的稳定运行。
二；常见问题
（一）通道问题
对220kV及以上电网采用光纤保护时，应根据220kV及以上线路的双重保护原则，使光纤保护通道加倍。不同光纤芯能否形成双通道，需要根据光缆的类型来确定。普通光缆、ADSS光缆，由于其可靠性差、不能视为双通道，只有通过双光纤实现双通道。
（二）电容电流补偿问题
在500kV特高压电网中，纵向电流差动器应用广泛。超高压和长距离输电线路对电容电流的影响不容忽视。在设置值中设置电容值是目前保护的常规做法。然而，作为限制一次过电压的手段，500kV线路一般都配有高压电抗器来补偿线路电容。然而，当电抗器由于某种原因退出时，预先设定的充电电流将失去意义，影响保护的运行性能。固定值的设定必须就地复位，给操作带来不便。
三、保护原理与技术
（一）纵向防护技术
纵联保护原理是当线路发生故障时，进行线路两侧的纵向连接，并以信息交换为故障检测的判断依据，选择整条线路故障的快速、正确的保护技术。其中，判断是基于线路两侧的具体关系，通过判别量的交换和判别量进行比较，判断断层的位置，区分区域内的断层。纵联保护的主要方式有闭锁式，纵距保护和纵流差动保护等。
（二）纵向保护技术
纵向距离保护按方向确定要素，故障方向在线路两侧进行比较，确定故障线路的位置。如果有内部故障，线路两侧故障方向为正方向。如果有一个外部故障，必须有一个方向的故障方向是相反的方向。纵距保护的基本条件是方向清晰，能对各种对称和不对称故障迅速作出反应，能可靠地保护线路的整个长度，并采取措施阻止系统的振动或两个电路断开。这种保护方式不受系统运行方式变化的影响，可根据不同动作特性使用。
（三）纵流差动保护技术
纵差保护技术通过比较线路两侧的电流相位来选择保护动作。如果故障线路两侧电流的相位相同，则保护被阻断，如果相反，则保护动作跳闸。纵差保护技术的优点是设备简单，并能响应对称故障和不对称故障全相状态，它不受系统振荡和断开电路的影响，可以继续在非全相状态和单相重合闸过程中提供保护。然而，保护技术对信道有很高的要求，因此必须实现双方的保护。如果通道被停止，保护将停止工作，因此应采取后备保护措施。
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（四）分相电流差动纵联保护技术
分相差动纵联保护技术的优点是保护技术具有绝对选择性，是一般输电线路的理想保护方式。该保护原理以电流定律为基础，不受系统振荡和工作方式的影响，过渡电阻对其影响不大，具有选相功能。然而，在高压输电线路中，当线路发生故障时，两端电流受配电电容电流的影响，影响正常运行，因此应采取补偿措施，特别是暂态电容电流算法的补偿。如果没有补偿措施，这种保护技术不适用于高压输电线路。
（五）负序方向纵联保护技术
由于负序分量存在于整个故障过程中，能够对整个不对称故障进行可靠的响应，不受系统振荡的影响。然而，保护技术的灵敏度受系统运行方式和线路换位的影响，使得三相短路故障不能可靠地作出响应。负序功率方向元件可加入正序故障分量定向元件，或相电流和电压突变方向元件，这是一种完善的纵向保护，这种保护技术的理论和实践较为成熟，但不能作为高压输电线路的主要保护方法。
（六）工频变化的纵联保护技术
工频变化的纵向保护能在整个非全相状态下与各种线路故障发生反应，动作速度快，不受系统振荡和负载电流的影响。保护技术在220kV、500kV输电线路中的应用取得了良好的效果。但只有在最初的失败时刻才能作出反应，不能在整个失败的过程中作出反应。此外，系统的灵敏度受系统运行方式的影响，具有不确定性。
（七）工频故障分量距离保护技术
工频故障分量距离保护技术的测量信号是由电源故障引起的分量电流和电压信号，不受振荡故障影响，不增加振荡闭锁，不影响运行性能。工频故障分量距离保护不能反映系统振荡和故障前负荷。阻抗继电器只反映故障分量的工频稳态，不反映暂态分量，性能稳定。保护技术响应速度快，阻抗继电器本身具有选相能力。
（八）光纤保护的检修与维护
为了达到更好的光纤保护功能，针对上述问题，通常在维护和修复中应特别注意以下事项：
（1）光纤质量检测
对于新生产的光纤进行保护，促进通信渠道各环节的安装（如发射机、信道衰减，复用设备、时钟设置等），检查提供的技术指标，检查收发器的功率、检查接收机的灵敏度，光收发模块不符合要求：检查屏蔽和接地装置的接触点接触良好。
（2）时钟设置
差动保护的关键是电路两侧的数据交换，装置的时钟设置非常重要。设备时钟设置具体方法应根据不同厂家的保护装置设置。
（3）电流差动保护校准
光纤电流差动保护测试是基于良好的通道，进行连接检验，误差率低。由于初步设计中的实际应用，安装施工质量不高，随着工厂的运转，老化等组件，误码率升高，应考虑在正常的误差情况下，延迟权限，进行保护。因此，光纤保护的维护测试，除了传统的继电保护测试设备和工具外，还包括准光功率计、光学仪器、等。
四、结语
总之，保护技术是保证高压输电线路安全稳定运行的关键技术，本文主要介绍了纵向距离保护技术、负序方向保护技术和保护技术，这些保护技术已经在过去的使用过程中取得了一定的效果，但在高电压传输线的使用根据压力线改进的特点。
国民经济的发展使电力消耗变大，社会对电源提出了更高的要求，但由于我国的电力行业仍处于初步发展阶段，相关技术尚未成熟，还面临许多技术瓶颈，导致难以满足市场的需要。需要继续研究的高压输电线路，不断提高继电保护技术，结合我国国情探索一种更有效的保护模式，在实践中的应用中，提高中国电网的输送能力，同时在保证质量的同时，降低成本，最大限度地合理利用资源，促进电力工业的进一步发展。
参考文献：
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[2]杨帅雄.基于故障暂态分量的高压输电线路保护方法研究[D].湖南大学，2011.
[3]薛炳磊.1000kV高压线路保护特殊问题的分析与研究[D].山东大学，2009.
论文作者:宫望重
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签：线路论文; 技术论文; 高压论文; 故障论文; 电流论文; 光纤论文; 方向论文; 《防护工程》2017年第27期论文;