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摘要：随着社会经济飞速发展，我国电网改扩建项目频繁增加，高压直流输电线路在整个线路中的重要性不断显现。由于受到多方面主客观因素影响，高压直流输电线路极易出现故障问题，急需要采取多样化控制保护措施，确保高压直流输电线路处于安全、稳定运行中。
关键词：高压直流输电；典型故障；控制保护措施；分析
一、高压直流输电典型故障
就我国而言，资源分布并不均匀，地区经济发展处于不平衡状态，西部以及西南地区水能比较集中，而华北以及西北地区是煤炭能源的集中地，中部以及东部沿海地区经济发展水平明显高于西部与西南地区。在这一背景下，西电东送、南北互供等工程建设的重要性不言而喻，而资源的合理化配置离不开高压直流，是实现“远距离、大容量”输电的关键所在。由于高压直流线路距离大都较长，出现各类典型故障的几率较高，一旦高压直流输电线路出现故障问题，将无法优化利用对应的控制系统，进行合理化解决，必须结合各方面情况，坚持具体问题具体分析的原则，采用适宜的控制保护措施，降低高压直流输电线路故障发生率，确保其处于安全、稳定运行中，将其线路运行成本。站在客观角度来说，高压直流输电典型故障发生的原因体现在多个方面，线路运行过程中不断遭受雷电冲击，遭到污染，比如，工业污秽物、沙尘，不可避免也会受到多样化环境因素的影响，导致高压直流输电线路绝缘性能大幅度降低，出现闪络现象，频繁出现典型故障，进而，出现过电压现象，线路无法处于稳定运行中。在短路故障出现之后，高压直流线路分布电容在线路电阻放电作用下，出现短路故障位置的故障电流会形成电流过冲，线路电磁场中的能量也会得以转变，成为故障电流行波、电压行波。在高压直流输电运行中，如果故障问题没有及时得到合理解决，故障范围会进一步扩大，造成严重的经济损失。
二、高压直流输电典型故障控制保护措施
1、高压直流输电典型故障控制保护总措施
在高压直流输电线路运行中，针对出现的各类典型故障，电力企业必须结合各方面情况，采取科学的控制保护措施，保护好该线路，确保其始终处于高效运行中。就高压直流输电典型故障而言，由于受到多方面因素影响，电力企业已无法利用控制系统从根源上解决故障问题，需要构建科学的保护系统，使其和控制系统处于统一化网络结构体系中，科学解决故障问题。在此过程中，电力企业不能再采用传统工频信息传统保护，要构建以行波保护为中心的线路保护系统，全方位准确把握高压直流线路典型故障多样化情况，从不同角度入手科学设置直流线路保护，配置适宜的线路保护、后备保护。在保护高压直流输电线路中，电力企业要意识到行波保护的重要性，将其放在关键性位置，作为高压直流线路运行中的关键保护。对行波保护来说，电力企业要注重其后备保护，即低压保护、差动保护。一般来说，高压直流输电线路保护动作发生之后，高压直流输电系统要借助利用整流侧线路故障，实现顺序控制，降压等基础上将线路故障直流极顺利启动，确保高压直流输电系统处于安全运行中，能够顺利供电，有效满足地区各方面在用电方面的客观需求，促进地区经济发展。相应地，下面便是高压直流输电线路保护结构示意图。
高压直流输电线路保护结构示意图
2、高压直流输电典型故障控制保护具体措施
2.1 行波保护
在运行过程中，如果高压直流输电线路因某种原因出现短路故障，短路故障发生的具体位置便会产生一定的行波，迅速向线路两侧传播，传播到保护安装位置的时间不超过3ms，也就是说，高压直流输电线路需要在极短的时间内将控制指令发出，否则，定电流控制会故障行波不起任何作用。针对这种情况，在保护控制过程中，电力企业要全方位准确把握高压直流输电线路特点、性质、功能等，实现行波保护，有效弥补传统线路保护缺陷，在高压直流输电线路出现短路故障之后，能够在最短的时间控制相关指令，确保维护人员第一时间发现出现的短路故障问题，采取合理化措施加以解决，最大化降低高压直流输电线路中短路故障发生率。
2.2线路微分欠压保护、线路纵差保护
2.2.1 线路微分欠压保护
在高压直流输电系统运行中，电力企业要准确把握线路微分欠压保护的特点、优势等，将其作为行波保护方面的一种后备保护，严格按照相关规定，全方位仔细检测对应的直流电压信号，当然，也包含直流电流信号。在线路运行过程中，如果出现接地故障，电力企业便可以充分发挥线路微分欠压保护多样化作用，客观判断接地故障，采用合理化方法，仔细检测对应的高压直流欠电压情况，进行合理化处理，避免暂态电压下出现保护误动，进一步缩小接地故障范围，在最短的时间内科学解决出现的故障问题，最大化提高高压直流输电线路运行效率。
2.2.2 线路纵差保护
在控制保护过程中，电力企业可以多层次优化利用线路纵差保护，全面、客观分析高压直流线路电流具体的差值，进而，准确判断对应的保护启动，科学解决存在的故障问题，有效保护线路系统。就线路纵差保护来说，可以有效解决高压直流输电线路运行中出现的高阻抗接地故障，这是行波保护、微分欠压保护无法及时检测到的一类典型故障。在采用线路纵差保护过程中，电力企业要注重高压输电线路沿线通讯，严格按照相关规定，科学计算对应的直流电流差值，准确把握电流延时，综合分析高压直流输电沿线各方面情况，多层次采取合理化措施，有效解决这一故障问题，最大化提高高压直流输电线路安全性、稳定性。
三、结语
总而言之，在新形势下，电力企业必须全方位正确认识高压直流输电线路，要多层次准确把握出现的各类典型故障特点、严重程度、涉及范围等，借助行波保护、线路微分欠压保护、线路纵差保护等，进行合理化解决。以此，降低典型故障发生率，促使高压直流输电线路处于高效运行中，提高运行效益的基础上，更好地为地区经济全面协调发展服务。
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论文作者:张天一
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/28
标签：线路论文; 高压论文; 故障论文; 典型论文; 电力企业论文; 电流论文; 微分论文; 《电力设备》2017年第12期论文;