高压直流输电线路继电保护技术探究论文_潘小欢,郭恒源

高压直流输电线路继电保护技术探究论文_潘小欢,郭恒源

山东鲁中电力工程设计有限公司 山东济南 250000

摘要:随着科学技术的发展,我国的继电保护技术有了很大进展,其应用的范围愈加广泛,直流输电线路是电力系统的重心所在,将电能的产出与用电进行连接,起到传输电能的重要作用,本文首先对高压直流输电线路继电保护的重要性简要概述;其次,对高压直流输电线路继电保护存在的问题进行综合分析;最后,本文针对高压直流输电线路继电保护的优化措施提出合理性建议。

关键词:高压直流;输电线路;继电保护技术

引言

随着我国经济社会的不断发展,电能已成为人们生产生活不可缺少的组成部分。高压输电线存在着结构复杂、电压大和功率大等特点。因此,输电线路故障是直流系统最常见的故障之一。

1继电保护作用

在电力系统发生故障时,维护整个电力系统的正常运行对于保障人民的生命具有重要意义。为确保相关故障设备开关在最小范围内被切断,继电保护将自动选择及其他电力系统仍能正常工作。继电保护还可以在事故发生时及时处理相关故障,对电力的依赖性越来越强,而不是全部用于停电处理开关,避免影响区域电力的正常使用,具有最快的运行速度,制定解决继电保护问题方案并保证电源连续供应。当电力系统首次出现故障时,继电保护装置可以感应并采取适当的措施加以处理。在最短的时间内处理故障,才能确保电力

2高压直流输电线路概述

高压直流输电线路是利用稳定的直流电进行电力的传输,具有无感抗、无容抗、无同步等优点,与交流输电相比,直流输电的输送电容量更高、输电的距离更远、电流网络的建立更加容易、高压功率的调节更加方便等众多的优势特点,被广泛的应用在大功率远距离的直流输电之中,高压直流输电线路相较于交流输电更适合我国地缘辽阔的特点。输电过程为直流,通常是运用海底电缆输电与陆地高空架线两种方式,国际上第一条高压直流输电线路是 1954 年在瑞典被建造成功投入使用。高压直流输电可以将两大电力系统的非同时联网运行与不同频率的电力系统进行联网,可以减小输电过程中造成的低频振动现象。与此同时,高压直流输电线路在应用的过程中也面临着很多的不足和缺陷,主要包括直流输电系统目前来说只能实现定点输送,不能在输电的过程中进行电流的分支建立,尽管在创新应用的过程中已经有电力公司研发出三端直流输电,但是还不能解决电路在分流过程中的功率控制问题,并且成本投入过高,还不能进行实际上的投入使用。

3变电系统继电保护中存在的故障问题

在变电站系统运行中,根据运行类型,制定科学、合理、有效的保护策略。继电保护装置在变电站的应用主要通过元件测量、逻辑连接、执行和输出等操作。只有这样才能保证变电站的正常运行。(1)对继电保护装置进行定期、全面的测试和维护是必不可少的。运行失灵是指继电保护装置运行失灵故障严重,甚至导致整个变电站系统瘫痪。应首先检查潜在的不利因素,影响整个系统的稳定性和安全性。(2)隐性故障是指隐蔽性高的设备故障。根本的解决办法是降低隐性故障的概率,做好变电站继电保护装置的常规检测和故障检测,加强调查的强度和准确性,制定相应的有效解决方案,建立和完善快速故障预警机制和故障响应机制。这是保证变电站继电保护装置正常运行的最佳途径。

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4高压直流输电线路继电保护的优化措施

4.1提升高压直流输电的保护配置整体升级

在高压直流输电的保护配置整体升级过程中,首先要提升电力公司对于继电保护的重视,只有管理层的重视才能促进对继电保护的投入与发展,对整体保护装置进行整体性能提升进行的研发投入,加大科研力度才能在根本上创新保护装置的升级;其次,在进行保护配置的整体升级中,需要加强对纵联电流差动的保护,在纵联电流差动的应用中可以实现多段保护,加强电力输送的安全性,当下的纵联电流差动保护没有关注到电容流量的问题,导致电流差动速度的减缓,在进行创新升级的过程中,可以加强对故障延迟的提升,减小延迟,促进故障解决的速度提升;最后,在保护配置的整体升级中,需要加强对智能化保护控制系统的建立,在高压直流输电线路的建造与维护过程中,加强智能化控制系统的完善,促进电流输送的故障检测规模化、专业化升级。以此推动可靠的高压直流输电线路保护系统的建立,加快对故障的排查与检修速度,要从自动研发的角度去进行针对性的问题解决,提升继电保护系统与我国电力发展的特点匹配,将具体的输电问题进行针对性解决。

4.2高压直流线路故障排除

一旦发现故障就要及时解决,因为一旦由于外界因素而发生短路,就会导致电路发生放电现象,电流会转为热力破坏公共财产,严重威胁人民的生命安全。在发生故障的起始阶段,由于未进入稳态,故障点产生的正向行波和反向行波已经足以揭示故障位置的信息。它的特性并未受到整流控制系统的影响,可以进一步利用这些行波包含的信息实现对输电线路故障点具体位置的测量和定位。

4.3行波保护技术

行波保护技术在高压直流输电线路中,采用ABB方案可以准确地进行故障定位,地波和极波的主要功能是断层类型和断层水平的缺陷,使系统在 10ms 内聚焦于反向微波分量的基础上确定故障类型。四是纵向电流差动保护技术采用双端功率实现绝对选择性。故障方向由该区域内或外部电流的突然变化来刻蚀。技术人员可以采用电容电流补偿技术来提高差动保护的灵敏度。五是高压直流继电保护技术的发展趋势。高压变电站系统的继电保护,对保证电力系统安全稳定运行起着重要作用,为继电保护技术的发展提供了重要保证,从而保护高压变电站系统适应信息社会。目前,在电压互感器系统进入了软件和数字化时代趋势下,智能化对高压继电保护系统的未来发展方向起着重要的指导作用,实现了计算机同步控制和操作,在保证各保护装置保护的同时,实现信息共享即在计算机上模拟继电保护装置的虚拟化接口,并与 Internet 连接仪器虚拟接口提高继电保护的效率,将检测到的索引数据上传到计算机,对继电保护装置的保护、测量数据和通信进行集成。

4.4加强对电力工作人员的技术升级

在电力工程的检修过程中,需要具有专业知识的技术人员进行工作的指导进行,继电保护装置的创新应用,将会淘汰一批对于新技术不熟悉的电力系统维修人员,在人员的创新中,需要加强对工作人员的专业素质培训,添设专业的继电保护课程,加强对工作人员的素质升级,我国在电力系统的工作人员中更多的是通用型人才,专精型人才在工作过程中较少,缺乏专业性的系统化升级,不利于我国电力产业的创新升级吗,也不利于我国电力企业与国际社会接轨,在国际市场占领一席之地。在人才的培养过程中,要注重对人才的阶梯式培训,运用以老带新的方式,对于有潜力的专业人才进行潜力挖掘,形成专业的人才队伍,才能进行电力系统的系统化创新。

结束语

综上所述,在新时期社会经济可持续发展背景下,对继电保护技术的应用进行了探讨,为了提高电能的可靠性,中国积极发展电网建设和高电压。对变电站继电保护装置进行改造和升级,变电站继电保护装置本身或电力系统中可能出现的问题进行分析、处理和总结,最终形成深刻、系统、实用的解决方案。

参考文献

[1]郑喻.高压直流输电线路继电保护技术的应用与维护[J].通信电源技术,2018,35(10):108-109.

[2]王磊.高压直流输电线路继电保护技术综述[J].通讯世界,2018(05):189-190.

[3]陈博.高压直流输电线路继电保护技术的分析[J].科技风,2017(26):157.

论文作者:潘小欢,郭恒源

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第09期

论文发表时间:2019/7/23

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