摘要：我国的经济和社会正在不断发展，这其中电气资源的发展所占的地位越来越重要，已经成为了社会进步必不可少的一部分。一直以来都受到了企业以及政府的重视。但是如今的电气发展的过程中，还存在着一些问题，其中比较明显的一点便是电气运行的高压线路的保护问题。应该根据实际的情况，采取有效的措施进行高压线路的保护，相关的负责人应当严谨的态度保证电气运行过程中的稳定性。
关键词：电气运行；高压线路；保护问题
当下国家电力资源受重视度较高，整个电气运行中安全隐患问题日益增多，为了避免线路、设备受损，需要相关作业人员及时进行全面保护。从专业角度出发必须加强保护措施的执行，较为常见的保护措施包括主保护、后备保护。高压线路故障问题较多，如母线故障、系统振荡等，不但会导致电力系统瘫痪，还会威胁到相关维护作业人员的人身安全，为此需要加强相关研究，保证线路保护工作的全面落实。
1.影响高压线路继电保护的相关因素
1.1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。
1.2电容电流
高压直流输电线路的特征主要体现在三方面：（1）较大的电容；（2）较小的波阻抗；（3）较小的自然功率。为使高压直流输电线路能够平稳、安全运行，必须要科学合理补偿电容电流。另外，因分布电容会产生相应的影响，故障一旦发生在线路运行中后，可改变故障距离与继电器测量阻抗间所具备的线性关系，变成双曲正切函数，导致传统继电保护措施无法再继续使用。
1.3设备潜在隐患
高压线路涉及的电气设备较多，由于一部分工作人员对待工作的严谨性不够，以致工作人员在施工过程中不能够完全按照相关的规章制度去实施，所以造成电气设备安装不符合标准，在设备运行的过程中，质量问题逐渐显现，从而导致设备出现短路，烧毁现象。
2.高压线路保护常见问题分析
2.1系统电压过高或过低
通过对高压线路保护的研究可以看出，在其运行中系统电压经常会出现过高或过低的情况。首先，在系统电压过低时，主要表现为系统电压比规定电压偏低，同时也会出现部分线路或变电器出现过载的情况，这些情况的出现都会导致系统电压过低。其次，在系统电压过高时，表现为系统电压相对于规定电压值较高，这种情况的出现多与机组无功输出量过大有关，同时也会导致电网潮流异常，进而影响高压线路正常运行。
2.2频率异常与系统震荡
频率异常与系统震荡是电气运行中高压线路保护常见问题之一，在高压线路出现频率异常以后，系统频率或既定频率就会偏离原有设计，若频率偏差高于0.2HZ，就会降低发电机或系统运行速度，影响其运行效率，如果该问题不能及时解决，便会影响系统运行，并带来严重安全隐患，威胁到相关人员的生命安全。同时，在电流或电压的指示系统出现大幅度摆动以后，并伴随着电灯的忽明忽暗，且机组运行发出轰鸣都意味着系统震荡已经出现，这时就要立即采取措施解决，防止问题扩大化。
2.3开关跳闸、开关失灵
最为明显的表现为部分装置、设备等出现了开关跳闸问题，部分光字牌按钮出现闪烁状况。且该状况下监控系统可能出现指示失灵、示数为零等状况。从中可以看出，开关跳闸会引发系统运行方面的重大问题，对核心零部件的危害极为突出，必须及时进行全面检查、处理。开关失灵会引发报警系统作用，警示声响起，对应开关指示标识等会受到负面作用，优势甚至会发生功率、电流等指示设备的故障问题，如示数为零。
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2.3母线故障
设备母线故障的问题十分严重，可能引发系统设备出现大范围的停运、报警状况，此外，母线故障下，电气参数可能会发生大幅度的变化波动。过于严重的故障问题还会导致母线开关跳闸，导致电压下降为零。一般状况，母线故障属于高压线路中的严重故障，危害极为突出，需引起相关作业人员足够的重视。
3.高压线路中常用的继电保护技术
3.1行波保护
直流输电过程中，主保护措施即为行波保护，其保护原理如下：线路发生故障时，故障点会将反行波传播到线路两端，而行波保护通过对反行波的识别，判断故障相关情况。现阶段，利用行波保护技术保护高压直流输电线路时，多采用两种方案，一种为ABB方案，此种方案的故障检测利用极波进行，同时，故障级通过地模波确定；另一种为SIEMENS方案，其中方案的启动判据采用电压微分，且故障确定方法为观察反行波在10MS内的突变量。由上述叙述可知，这两种方案采取不同的检测方式，效果上也存在一定的差异，因微分环节存在于SIEMENS方案中，所以检测速度相对慢于ABB方案，但也正是因为存在此环节，使的SIEMENS方案具有更好的抗干扰能力。不过，这两种方案均存在一定的不足之处，如不具备足够的耐过渡电阻能力、采样要求高、缺乏良好的抗干扰能力等。
3.2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。
3.3母线保护方法
在确定母线发生故障以后，应先检查发生故障的母线其连接开关是否存在跳开的情况，如果没有跳开，那么在检修前就要手动将其拉开，防止在检修中发生意外。然后观察母线等设备是否存在过载的情况，如果发生过载的存在，应第一时间将问题解决，并加强对备用电源的管理，保证备用电源始终处于正常运行状态。同时，全面检查母线及其相关组件，保证设备始终处于完好状态，能够为母线运行奠定基础。并找出母线中是否存在显著故障，可以通过测试母线绝缘电阻确定，如母线处于正常状态下，那么可以直接将外来电源接入到空母线中，这样就可以完成充电，这样一来，不仅可以顺利消除故障，还可以保护母线始终处于正常状态。
3.4较少频率异常与系统震荡的方法
在频率异常出现以后，一旦频率过低或过高的情况首先应调解运行机组，直到频率处于正常状态即可。如果出现系统频率异常的情况，难免会导致电机频率保护出现问题，这时相关工作人员只要按照规定处理即可。如果系统出现震荡，应按照以下几个步骤做检查：第一，看发电机组是否出现失磁的情况，如果存在这种情况只要将失磁机组解除即可，避免问题扩大化。第二，注重手动AVR输出设置，保证系统正常运行。第三，一旦频率过高，应防止发电功过高的出现。同时，在系统出现震荡以后，应避免自作主张更换主接线方式，而是要加大对运行线路的监视，防止问题扩大化。
结论
高压线路的保护在国家经济社会发展中都有着相当重要的位置，有关工作人员要对给予相应的重视，加强研究，同时提高自身的专业素质以及专业水平。不同的高压线路问题，应该结合实际情况，运行不同的方式方法进行处理，采取最合理有效的方式，保障高压线路的运行过程之中的稳定性以及安全性，同时提升高压线路的工作效率。
参考文献
[1]许洪伟.电气运行中的高压线路保护问题思考[J].企业技术开发，2016，35(20):106-107.
[2]2014年《机电信息》总目次[J].机电信息，2014(36):1-20.
个人简介：叶伟锋、1986年7月2日、男、本科学历、电气助理工程师、研究方向：高压线路
论文作者:叶伟锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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