摘要：随着我国社会经济的飞速发展，我国输电系统发生了巨大的转变，如输电距离的变化、输电容量的变化等，并逐步朝着高电压方向逐渐发展。新超高压输电系统虽然能够将经济带动起来，使经济得到快速发展，但是从另一个角度来看，还存在一定的不足，特别是从超高压输电系统线路保护相关因素的考虑方面来看，其保护措施还存在一定问题，进而导致经济利益的损失。本文就针对超高压输电线路继电保护措施进行深入探讨。
关键词：超高压；输电线路；继电保护；措施
随着社会经济的飞速发展，现代输电系统逐渐朝着高电压、大容量以及远距离的方向发展。新的超高压输电系统在带动经济快速发展的同时，也存在着较大的潜在问题，尤其是超高压输电系统中的继电器保护，如果所采用的保护措施不当，将会造成非常严重的后果。
1、影响超高压输电线路保护正确工作的主要因素
1.1分布电容大
超高压输电线路一般采用分裂导线，分布电容大，分布电容电流就大。如500kV线路的正序分布电容为0.013μF/km。大的分布电容给继电保护带来十分不利的影响。1)在正常运行中，安装于线路两端的继电保护的测量电流等于负荷电流与电容电流之向量和，这样就不可避免地产生相位差，致使比较两侧电流相位的保护有可能误动作。2)线路外部故障时，电容电流不仅使得两侧故障分量的相位改变，而且幅值也发生变化，增大了方向保护和相位比较式保护发生误动作的可能性。3)线路发生故障时，分布电容储存的电能沿线路放电，会产生高次谐波。因为分布电容的容抗大于线路的感抗，所以谐振频率会高于工频。若故障发生在电容储能最高时，高次谐波的幅值就达到最大值。实践发现，高达1.5MHz的高频电流，持续时间达几个毫秒，影响了快速保护的正确动作。4)分布电容大，会使单相故障切除后，非全相运行过程中潜供电流增大，从而延长了故障点的灭弧时间，进一步导致单相重合闸时间过长，降低了成功率。
1.2并联电抗器与串联电容补偿器
在超高压输电线路的两端设置并联电抗器的目的在于补偿输电线路中的分布电容，限制过高电压、减小单相重合闸过程中的潜供电流。当设有并联电抗器的超过压输电线路发生故障时，其暂态过程会受到基本直流分量与电抗器产生的附加直流分量的共同影响。即便是输电线路故障去除后，分布电容与电抗器也会产生数秒钟的振荡衰减而放出电流，进而影响输电线路的保护与重合闸工作，甚至对相邻输电线路的保护产生影响；在超高压输电线路中串联电容补偿器的目的在于提高输电系统的稳定性与电力资源输送容量。然而，从实践运用情况来看，输电线路的串联电容也会给继电器的保护工作带来很多的障碍。第一，安装的串联电容补偿器，改变了输电线路阻抗的增减比例关系，导致本条线路或者相邻输电线路保护阻抗元件与方向元件不能正常运行；第二，输电系统发生较大振荡时，串联电容补偿器可能会发生不对称击穿问题，从而会在振荡电流中产生各序故障分量，造成输电线路距离保护等工作不能正确判断和进行。
1.3输电电压和电流互感器的影响
一般而言，超高压输电线路中会使用电容式的电压互感器。较之于电磁式电压互感器而言，电容式电压互感器受暂态过程的影响比较大，因此该互感器不能迅速而准确地反应一次电压的变化情况。当输电线路出现故障时，一次电压值会下降到零，而二次电压则需要20ms的时间方可下降至额定电压的10%。造成二次电压出现误差的原因是电压互感器线路中的电容。电容量增大时，输电电压的衰减速度就会下降，产生的误差也会增大。实践中我们可以看到，电容式电压互感器的误差不可忽视，它将直接影响到输电线路的保护速度，尤其是输电线路末端的保护；输电线路中安装的电流互感器会使暂态过程中的直流分量与附加直流分量的衰减速度变慢，造成电流互感器的铁芯出现严重饱和问题，进而严重影响了其传变能力。当输电线路的二次电流相位与幅值误差增大时，短路电流幅值与相位的保护就会受到严重影响。
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1.4输电线路负荷较重和输电线路不换位的影响
由于超高压输电线路需要承载远距离的电力传送工作，因此其功率必须较大，这就增大了输电线路的负荷。一般而言，在正常运行时，超高压输电线路的的负荷会稳定在极限值附近。但在远距离的输电过程中，一旦出现扰动问题，输电系统就会发生振荡。从实践来看，为了保障输电线路的大功率，又不会在外部故障时发生系统振荡，所采用的主要手段是快速去除故障，这就对系统保护工作提出了更高的要求。同时，基于经济与技术等因素的限制，超高压输电线路往往会轻易更换位置，从而导致三相输电线路参数的不对称问题。当输电线路运行时，就会产生较大的零或负序电流，增大了输电线路的保护难度。
2、对超高压输电线路保护的建议
要在根本上去除对超高压输电线路威胁，要加强对超高压输电线路保护。
2.1加强对其的思想重视，将超高压输电线路保护工作妥善完成
到目前为止，在超高压输电线路应用和推广在不断的飞速发展，同时对其的保护工作也需要跟得上发展的脚步，在技术上也就面临着一些难关需要攻克，输电系统规模逐渐的壮大，输电电压等级也随着规模的扩大而不断的升高以及快速控制的引入等一些方面，若是这些方面出现的问题，那么最终的结果就会出现大面积的停电，所以需要保护人员在思想上在根本上重视起来，将自身的专业素质和专业技术提高，与超高压电线路的发展一起发展，能够将电力系统稳定安全运行。
2.2对保护监管工作要做到实处，保护设备的选择要细致合理
做好超高压输电线路的保护工作需要进行合理的规划，对工作的标准要进行有效的规范。超高压输电线路保护工作是涉及到多因素多原理的系统工程。这项工作没有我们所理解的那样简单。要真正实现其保护的效果，对超高压输电线路保护工作的理性认识与合理规划是非常重要的前提条件。在落实保护工作的前提下，对设备的选择是工作完成的重中之重。一套合理可靠设备的选择，是完成保护工作的前提条件，也是关键的因素。这就要求所选择设备本身要具备合理可靠的工作原理及性能优良的工艺技术，这样在对超高压输电线路进行保护的过程中能够顺利的完成抗干扰措施。另外，对保护设备我们还有进行有效的监视管理工作，这需要对设备的内外部都做好必要的措施。这样就对超高压输电线路进行双重的保护。一条超高压输电线路的保护工作，需要我们做好双重的保护措施。这就要求我们对主保护和后备保护都有给与足够的重视并落实到工作实处。只要这样才能最大限度地保证输电线路的正常运行。
2.3安装可控放电避雷针可有效解决因超高压输电而遭受雷击造成的危险
由于在输送电力资源的过程时会在线路中产生超高压，若遭遇雷雨天气则会很容易受到雷击，不但会造成财产的损失，还会出现非常危险的状况。因此，就需要在塔顶安装可控放电避雷针，才能有效的解决雷电对超高压输电线路的破坏。杆塔处于一个比较高的位置之上，输电线路与之还有一段很长的保护距离，将避雷针安放在杆塔的顶部，当遭受雷击的时候，导线会将电流导入地下，极大的避免了因雷电而对高压电线造成的绕击，又由于避雷针的可控放电功能，即使产生了反击，跳闸的情况也不会因此而产生，这就有效的保证了超高压输电线路的正常工作。
3、结论
超高压输电线路的正常工作与每个公民息息相关，所以每个人都要树立高度的保护意识。国家经济的发展，科技水平的不断提高，也使高压输电技术有着更加良好的发展前景，相信它也会为人民的生产生活提供更多便捷。
参考文献
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论文作者:石建鑫,张志敏,孙雁亮,强中一,霍宇波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：线路论文; 电容论文; 电流论文; 工作论文; 电压论文; 故障论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第26期论文;