（江苏省电力公司检修分公司扬州运维分部，江苏，扬州，225001）
【摘 要】特高压电网线路，在电网负荷中起到支撑的作用，属于电网中的主体部分。特高压电网线路运行中，对保护措施提出了新的要求，积极采取高效、稳定的保护措施，维护特高压电网线路的安全，防止发生停电、短路等问题。本文结合特高压电网线路的运行，重点分析保护措施的应用。
【关键词】特高压；电网线路；保护措施
特高压电网线路应用在跨区、远距离供电中，具有较大的运行功率，而且灵活性强，连接了我国的区域电网，保障区域电网的功率，达到稳定的交换标准。随着特高压电网线路的建设，保护措施成为主要的问题，特高压电网线路中，继电保护属于首要的保护措施，还需加强线路保护的控制力度，全面保障特高压电网线路的稳定运行。
一、特高压电网线路保护的影响分析
1、纵联距离影响
在特高压电网线路保护中，纵联距离保护占有主保护的地位，也是一类明显的影响因素。以南瑞500kV线路为例，分析纵联距离对线路保护的影响。纵联距离保护采用了前置滤波的方法，选用滤波器，设计保护装置[1]。纵联距离保护的仿真模型中，设计了189种故障，纵联距离保护均为出现误动的情况，体现了良好的保护作用，但是在实际使用中，还存在部分需要改进的地方，特别是三相短路中，还需根据线路短路故障的具体情况，着重分析纵联距离保护的需求，维护纵联保护的可靠性。
2、纵联差动影响
特高压电网线路中的纵联差动保护，受到电磁暂态的影响，导致线路内的电流出现畸变的情况，尤其是大跨度、长距离的特高压电网线路内，更是加重了电流畸变的情况，反映出了纵联差动保护的缺陷，此种情况下，最容易引起保护误动的风险。纵联差动的影响，威胁了特高压电网线路的安全保护，也是保护措施中的主要改进点，利用仿真模型，找出纵联差动产生影响的根本原因，进而才能提出可行的改进措施，排除纵联差动的风险影响。
3、纵联方向影响
特高压电网线路中的纵联方向保护，同属于一类主保护措施，其在突变量保护动作中，较容易造成不利的影响。以南阳开关站的三相短路为例，分析纵联方向保护的影响，当纵联方向保护面临着短路风险时，同时测点的变化曲线，呈现正方向和反方向两种变化方式，有明显的方向区别，此时突变量没有误动作，经过RTDS仿真对比后发现，特高压电网线路的纵联方向保护，并不能完成多个线路的保护工作，实际存在一定的欠缺，表明纵联方向保护对特高压电网线路保护措施的影响。
二、特高压电网线路的继电保护措施研究
1、差动保护
特高压电网线路中的继电保护，是根本、基础的继电保护措施，其中差动保护是继电保护的典型代表，其可应用在特高压电网线路保护的多个项目中。差动保护的效益比较高，体现了继电保护在特高压电网线路中的实际要求，结合继电保护的要求，分析差动保护的具体应用。
差动保护的模型是Marti，模拟了差动保护的方案及环境，促使差动保护更加符合特高压电网线路的保护需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆差动保护的原理是：首先差动保护在特高压电网线路的两侧，采集电压值和电流值，经过采样处理后，得出不算时刻的采样值；然后利用相模变换的方式，选取前后6个点为模拟分量，转换为不具有耦合特点的数据量；最后利用半周傅氏算法，过滤掉电流滤波，得出基波矢量，进而计算出实测值，判断差动保护的范围内，是否潜在特高压电网线路故障。
2、电容电流补偿
特高压电网线路中，存有大量的同杆双导线结构，电网线路之间含有电容，影响继电保护的效果[2]。电力企业在同杆双导线构成中，提出电容电流补偿的措施，辅助提高继电保护的水平。由于双导线结构的电网线路中，具有静电耦合的干扰，所以把电容电流补偿，应用到差动保护中，做为一项判断故障的依据。电容电流补偿的稳定性强，其可在采样点中，依次进行微分计算，补偿稳态、暂态的电容。
以某区域的特高压电网线路为例，分析同杆双导线中的电容电流补偿应用。该电网线路中，将模量作为电容电流的补偿对象，借助EMTP仿真软件，验证电容电流补偿的效果，当补偿方法以时域、半补偿的状态存在时，能够合理的补偿暂态量，维护差动保护的效率，即使是采样频率，也不存在特殊的保护要求，由此可见，电容电流补偿的实用性非常强，完善了特高压电网线路的保护环境，积极维持电网线路的保护状态。
3、继电保护方案改进
某特高压电网线路运行中，虽然落实了继电保护方案，但是仍旧出现了畸变问题，分析该电网的零序网络，发现大量的储能元件，存在引起畸变的可能性，成为电网线路畸变的主要原因。
该特高压电网线路中明确了畸变原因后，改进继电保护的方案，以畸变中的谐波干扰为主要研究对象，对继电保护提出几点改进建议，分析如：(1)充分考虑零序电气量的保护作用，引入节点电压法，优化继电保护的方案，以便抑制畸变问题的产生；(2)改进零序网络中的元件，特别是启动元件，一方面提高特高压电网线路继电保护的灵敏度，另一方面降低元件的影响机率；(3)深入研究继电保护改进方法中的仿真试验，找出其与特高压电网线路实际运行的差异，做好继电保护的改进工作，虽然仿真试验最大程度的提供仿真操作，但是不可避免的会存在差异点，而差异对继电保护的影响较大，也是继电保护方案改进中的重点内容。
三、特高压电网线路的能量平衡保护分析
1、原理分析
能量平衡保护措施在特高压电网线路中的原理是：选择两种能量计算方法，计算的原理不能相同，在相同的时间内，计算输入、输出的能量，后期比较两类方法的数值，以便识别特高压电网线路的故障。
2、保护模型
特高压电网线路能量平衡保护中，使用的是动模模型，以某1000kV特高压线路为例，分析动模模型的应用。选取该线路的一段，长度为360km，经过动模试验仿真后，该段线路的数据为：电阻=0.0068Ω/km、电容=0.013979μF/km。
3、并联电抗器
并联电抗器在特高压电网线路能量平衡保护中的作用是计算电流瞬时值。特高压电网线路中，比较常用的是数字并联电抗器，其可利用微分和离散的方式，处理电流的瞬时值，计算出相间的电流，进而得出平衡的能量数值[3]。并联电抗器在能量平衡保护中，应该重点设计初始值，以免对瞬时值的计算造成干扰，保障瞬时值的准确性。
4、在线校正
能量平衡保护中，借助动模模型，实现保护的在线校正，预防试验条件对特高压电网线路保护措施的影响，加强能量平衡保护的稳固性，也能在线消除保护措施中的误差，按照能量平衡保护的实际要求，校正保护措施中的差异，规范保护措施的应用。
5、试验结论
能量平衡保护试验的应用，强化了特高压电网线路的稳定性，其在线路运行中，利用在线校正的方式，消除了线路中的参数误差，在抵御线路的外部故障中，此类保护措施基本不会出现误动动作。
结束语：
特高压电网线路保护措施的规范性强，在继电保护的基础上，落实能量平衡保护，为特高压电网线路提供稳定的运行环境，逐渐消除影响因素的干扰，推进特高压电网线路保护措施的积极性。基于保护措施的特高压电网线路，接入区域电网后，也能保持稳定的供电状态，符合电网线路安全、稳定的要求，发挥保护措施的优势和作用。
参考文献：
[1]杨磊.特高压电网线路保护研究[D].华中科技大学,2009.
[2]阎俏.特高压输电线路继电保护问题研究[D].山东大学,2012.
[3]闫晓卿.特高压同步电网继电保护关键问题研究[D].华北电力大学,2013.
论文作者:陈晓贵
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：电网论文; 线路论文; 特高压论文; 保护措施论文; 继电保护论文; 电流论文; 差动论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;