摘要：特高压输电技术的应用发展是促进电力系统与社会经济协调发展的关键，特高压输电线路具有距离长、损耗低等特点。与高压输电线路相比，特高压线路的导线直径、阻抗角、传输功率、相间电容、线路电容电流都有所增大，阻抗有所下降，这都对继电保护产生较大影响，因此为了保障特高压输电线路的稳定运行，本文阐述了特高压输电线路继电保护的重要性，对特高压输电线路继电保护技术及其措施进行了探讨分析。
关键词：特高压；输电线路；继电保护；重要性；技术；措施
一、特高压输电线路继电保护的重要性
随着社会经济的快速增长以及工业化程度的不断提高，使得电力需求日益增长，高压输电技术已经难以满足未来的电力供应需求，因此特高压输电技术是我国电力发展的必然趋势。特高压输电技术的应用不仅能够满足电力增长需求，还能够降低电网投资，优化资源配置，减少线路损耗，提高电网运行的稳定性。特高压输电线路的优点是能够进行远距离、大容量的电力传输，具有较好的经济性，能够节省线路走廊。但在特高压输电线路建设过程中，系统的稳定性问题不容易解决，而继电保护是保证特高压输电线路稳定运行的关键，因此需要合理运用特高压继电保护技术及其措施，才能保障特高压输电线路的稳定运行。
二、特高压输电线路继电保护技术的分析
特高压输电线路继电保护技术主要有：（1）纵联保护技术。纵联保护的原理是发生线路故障时，使线路两侧发生纵向联系，进行信息交换，作为故障排查的判断依据，并有选择的快速切出全线故障的继电保护技术。其中，判断依据是线路两侧判别量的特定关系，通过判别量的交换和与本侧判别量的对照分析，对故障发生位置进行判断，区分区内故障和区外故障。纵联保护的主要方式包括锁闭式、允许式纵联距离保护和纵联电流差动保护等。（2）纵联距离保护技术。纵联距离保护根据方向判别元件动作情况对线路两侧的故障方向进行比较，判断线路故障的发生位置。如果是内部故障，则线路两侧的故障方向都是正方向。如果是外部故障，则必定有一侧的故障方向是反方向。纵联距离保护发挥作用的基本条件是具有明确的方向性，能够对各种对称和不对称故障作出快速反应，能够对本线路全长进行可靠保护，并且能够对系统振动或二次回路断线采取闭锁措施。这种保护方式不受系统运行方式的变化所影响，并且能够根据不同的线路情况采用相应的动作特性。（3）纵联电流差动保护技术。纵联差动保护技术通过对线路两侧电流相位进行比较，选择保护行为。若故障线路两侧电流的相位相同，则保护被闭锁，若相反，则保护动作跳闸。纵联差动保护技术的优势特点是装置简单，对全相状态中的对称故障和不对称故障都能作出反应，而且不受系统振荡、回路断线影响，能够在非全相状态和单相重合闸过程中继续提供继电保护。但是该保护技术对信道有较高要求，需要实现两侧保护的联跳。若信道停止使用，该保护会退出运行，所以需要采取后备保护措施。（4）分相电流差动纵联保护技术。分相差动纵联保护技术的优势在于该保护技术拥有绝对选择性，其保护原理以基尔霍夫电流定律为基础，不受系统振荡、运行方式影响，过渡电阻对其影响也较小，且本身具备选相功能。但是在特高压输电线路中，发生区外故障时，两端电流受分布电容电流的影响较大，会影响其正常工作，所以需要采取补偿措施，尤其是补偿暂态电容电流算法。如果没有补偿措施，该保护技术不适合在特高压输电线路中使用。（5）负序方向纵联保护技术。由于负序分量存在于故障的全过程中，可以对不对称故障发生的全过程进行可靠反应，不受系统振荡的影响。但该继电保护技术的灵敏度受系统运行方式和线路换位情况影响，不能对三相短路故障进行可靠反应。可以为负序功率方向元件加配正序故障分量方向元件，或相电流电压突变量方向元件，对三相短路进行专门反应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如此一来就是一种较为完善的纵联保护，这种继电保护技术的理论和实践较为成熟，但是不能作为特高压输电线路的主保护。（6）工频故障分量距离保护技术。工频故障分量距离保护技术的测量信号是电力故障引起的分量电流和电压信号，动作性能不受非故障状态影响，无需加振荡闭锁。其阻抗继电器只反映故障分量的工频稳态量，不反映暂态分量，性能较稳定。该继电保护技术具有较快的反应速度，阻抗继电器本身具备选相能力。（7）工频变化量纵联保护技术。工频变化量纵联保护能够对全相和非全相状态的各种线路故障作出反应，而且动作速度快，不受系统振荡、负荷电流的影响。该继电保护技术在输电线路中的应用取得了较好效果。但是只能在故障发生的初瞬间做出反应，不能在故障全过程中进行反应。而且其灵敏度受系统运行方式影响，具有不确定性。
三、特高压输电线路继电保护措施的分析
1、过电压现象的保护措施。特高压输电线路继电保护中的过电压现象原因一般是由不当操作的问题产生，对于经常会发生故障的线路运行会有正常操作和故障后分断操作，这两个操作是特高压输电线路继电保护的重点考虑方面。举例来说，单相接地故障发生后不能按照规定进行重合闸的操作，就会使得特高压输电线路继电保护失去作用。所以，由于断路器动作特性差异而使得两端保护动作不同，两端不能同时断开来保护线路，从而导致过电压现象的产生。如果想要通过特高压输电线路继电保护来避免过电压现象的出现，就要提前进行保护动作顺序的设定，才能通过降低过电压水平来保证系统运行的安全性。
2、特高压输电线路分布电容电流及分析。因为特高压输电线路继电保护问题有着自然功率大，波抗阻小，单位长度电容大和易计算得到的特点，所以在运行过程就容易造成电容电流超过额定电流的现象，这就给特高压输电线路的差动保护带来很大的困难。结合单相接地故障的例子来说，传统的分相电流差动保护应用于特高压输电线路继电保护是非常困难的，所以需要采取相应的补偿措施来解决这个问题；但是如果想要从根本上解决特高压输电线路继电保护问题，还需要寻找合理方式来有效控制电容电流的大小，使得特高压输电线路继电保护能够通过纵联差动来实现，才能最终逐渐解决好特高压输电线路继电保护问题。
3、基于Marti模型的特高压输电线路继电保护。基于Marti模型的特高压输电线路继电保护主要利用分相形式的保护装置，主要反映了输电线路稳态运行时线路两侧电压电流之间关系，所以如果特高压输电线路中没有故障时线路两侧电流计算值和实测值应当是相等的；而出现故障时Marti模型被故障，两侧的值差距较大，保护装置就会产生保护动作，体现出较高的灵敏度。除此之外，如果电路装设了并联电抗器则要启用新的判断依据再进行处理，才能在每种电路运行过程中都能利用适合的继电保护装置保证系统运行的安全稳定。最后，在实际线路运用基于Marti模型的特高压输电线路继电保护装置之前还要进行仿真和模拟试验对有关参数进行调整，确认无误后方能进行广泛应用。
结束语
综上所述，随着电力需求也与日俱增，高压输电线路已经难以满足当下的社会电力需求。使得特高压输电线路的应用日益增多，而继电保护是保证特高压输电线路能够稳定运行的关键，因此对特高压输电线路继电保护技术及其措施进行分析具有重要意义。
参考文献：
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[2]马光成.特高压输电线路继电保护问题研究[J].中国科技纵横，2015（20）
[3]戴星宇等.特高压输电线路继电保护特殊问题的研究[J].科技与创新，2016（21）
论文作者:成晏民,张峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：线路论文; 特高压论文; 故障论文; 继电保护论文; 技术论文; 电流论文; 过电压论文; 《电力设备》2019年第5期论文;