摘要：高压直流输电线路在实际工作当中，继电保护装置发挥着十分关键的功能，决定着直流输电系统工作的安全性与稳定性。因此，为了杜绝因为继电保护技术不过关而导致的电力系统元件损坏、安全事故、电网瘫痪等隐患，有关电力企业要重视继电保护技术，加大研发力度，尽可能解决当前继电保护技术中存在的缺陷，以此来确保高压直流输电系统的正常运行，实现电力企业经济效益与安全效益的共赢，促进电力行业的可持续发展。
关键词：高压直流；输电线路；继电保护；技术
高压直流输电优势十分突出，由于高压直流输电作业中，载容量高、输送距离长、功率灵活度强，在世界范围内得到了广泛应用。国内用电量增加较快，直流输电量位居世界领先地位，但是核心技术仍对国外领域存在较高依赖性，同时直流输电工程受地理位置、输送距离等因素影响，需要考虑不同气候条件下输电特性，并且需要加强对高压输电线路的故障率的有效分析，避免直流输电线路缺陷问题等产生负面影响。
1高压直流输电线路继电保护的影响因素
1.1电容电流
高压直流输电线路的电容量比较大，波阻抗小，势必会给整个系统带来较大的影响。为了保证高压直流线路的稳定性和安全性，要及时采取有效的补偿措施。此外在分布电容因素的影响下，如果高压直流输电线路出现故障，则会导致故障距离和继电器测量之间的关系发生改变。由于双曲正切函数比较特殊，无法采用传统的继电保护措施。
1.2过电压
故障发生在高压直流输电线路中后，会延长电弧熄灭时间，严重时，甚至导致不消弧问题出现，受到电路电容的影响，两端开关断开时间并不一致，造成行波来回折反射，使整个系统的运行均受到极大的影响。
1.3电磁暂态过程
高压直流输电线路通常会比较长，操作过程中，或故障发生后，高频分量会具有较大的幅值，此种变化会大幅的增加滤出高频分量的难度，导致偏差问题出现在电气测量结果中。另外，此种状况下也较难保证半波算法的准确性，使饱和现象发生于电流互感器中。
2高压直流输电线路中常用的继电保护技术
2.1行波保护
当高压直流输电线发生故障后，会在线路中形成反行波，若想保证电力系统安全稳定运行，则需要进行行波保护工作，这也是对整个输电线路保护的关键性工作，现阶段，行波保护措施主要有两种方案，分别为SIEMENS方案与ABB方案，其中SIEMENS方案主要是以电压积分为原理，起保护时间在16-20s之间，相较于ABB方案，其起启动时间较长，但却具有更强的抗干扰性；ABB方案基于极波和地模波原理，能够在很短的时间内检测出反行波，并采取相应的保护措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了进一步的提升行波保护的质量，相关研究人员也引进了形态学梯度技术和数学形态学滤波技术，但是这两种技术都存在的一定的缺点，需要进一步的进行完善和优化。
2.2低电压保护技术
低电压保护技术是高压直流输电线路中的一种较为常用的继电保护技术。它可以在对电压幅值进行检测的基础上进行故障判断和继电保护。一般而言，在不同的情况下，工作人员在对这一技术进行应用的过程中需要对机控低电压和联通线路低电压的保护措施的辅助作用进行发挥。在这两种电压保护措施中，前者可以在故障产生以后发挥出闭锁线路的功能，后者可以在线路程序的重新启动过程中发挥出保护线路的作用。低电压保护技术所表现出来的设计简单的特点有时也会让工作人员无法对故障产生的原因和位置进行准确判断，因而工作人员在对这一技术进行应用的过程中，需要辩证看待这一技术所发挥的作用。
2.3纵联电流差动保护
在高压直流输电线路中，纵联电流差动保护属于后备保护方案，原理是通过双端电气量促进绝对选择性实现，根据设计，高阻故障切除为其唯一作用。从现有纵联电流差动保护来看，因对电容电流问题并未作出完全的考虑，差动判据仅采用电流两端的加和，导致等待时间比较长，相对动作的速度并不快。例如纵联电流差动保护的SIEMENS方案，故障初期时，具有较大的电流波动，差动保护会具有600ms的延迟，同时，差动判据自身存在的延迟有500ms，也就是说，差动动作至少要在故障发生1100ms后才会出现，而在此期间内，故障极直接闭锁的事故可能会发生许多次，导致设备无法重启，纵联电流差动保护的后备作用无不能完全的发挥出来。为使此种保护技术保护效果的增强，可从多个方面进行改进工作，如补偿电容电流，促进差动保护灵敏程度提高；升级高频通道，变为光纤通道，加快保护动作速度等。
2.4微分欠压保护
直流输电线路中，微分欠压保护属于主保护，同时，使用行波保护时，其也作为后备保护，实现保护的主要方式为对电压微分数值、电压幅值水平做出检测。从保护原理上看，微分欠压保护相同于ABB方案及SIEMENS方案，都是进行电压微分及幅值的测定，且电压微分定值一致于行波保护，唯一不同的是延长了原本的6ms，变为20ms，由此一来，行波保护退出或无充足的上升沿宽度状况下，微分欠压保护可将其后备保护作用充分的发挥出来。与行波保护相比，微分欠压保护具有较慢的运行速度，但其准确度明显提升，不过，在耐过渡电阻能力方面，依然并不理想，非常有限。
结论
在我国的电力行业中，高压直流线路具有至关重要的作用，随着用电量的增加，对其继电保护工作也提出了新的要求，因此，需要对高压直流输电线路继电保护的现有装置和形式进行深入的分析和优化，才能够更好的满足新时代的要求。现阶段，继电保护技术仍然存在诸多问题，这就需要相关的工作人员从实际出发，重点分析高压直流输电线路的设计要点，在此基础上，科学合理的选择继电保护技术，必要时可以适当的引入新技术，这样才能够满足整个控制系统的需求，保证输电线路运行的安全与稳定。
参考文献：
［1］陈伟，易资兴．高压直流输电线路继电保护技术分析［J］．好家长，2017，（20）：237．
［2］闫其尧．浅析高压直流输电线路继电保护技术［J］．电子世界，2016，（06）：96-97．
论文作者:赵国太
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/25
标签：高压论文; 线路论文; 技术论文; 继电保护论文; 输电线论文; 微分论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第7期论文;