馬國蕾 陳艷

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，國家越來越重視現(xiàn)代化建設(shè)，特別是電力系統(tǒng)的建設(shè)，高壓直流輸電線路在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，在調(diào)節(jié)電力和完成大規(guī)模電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。然而，在電力系統(tǒng)中，高壓直流輸電線路由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電壓高、功率大等獨(dú)特的特性，在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用越來越多，電路損壞也屢見不鮮。基于此，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)在高壓直流輸電線路中的應(yīng)用，提高高壓直流輸電線路的穩(wěn)定性和安全性是十分必要的。本文分析了高壓直流輸電線路的維護(hù)，討論了繼電保護(hù)技術(shù)在高壓直流輸電線路中的應(yīng)用，最后通過仿真實(shí)驗(yàn)改進(jìn)傳輸線性能穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高壓直流輸電線路;繼電保護(hù);技術(shù)

引言

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要組成部分，發(fā)揮了非常重要的作用。電力系統(tǒng)的運(yùn)行分為幾個(gè)部分，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)整體的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)危及系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。人們的物質(zhì)生活水平關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如果系統(tǒng)運(yùn)行不暢，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益就會(huì)受到損害。隨著高壓直流輸電線路在電力系統(tǒng)中的作用越來越大，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)研究已成為運(yùn)行的重要保障。

1高壓直流輸電線路維護(hù)

1.1高壓直流線路故障排除

高壓直流輸電線路維護(hù)的一個(gè)重要方面是做好高壓直流輸電線路的故障排查工作，這也是實(shí)施保護(hù)的主要目標(biāo)。如果發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)故障，必須及時(shí)糾正，防止短路，否則會(huì)導(dǎo)致輸電線路放電，電流轉(zhuǎn)化為熱能，危及公共財(cái)產(chǎn)或人身安全。如果高壓直流輸電線路未能進(jìn)入正常狀態(tài)，故障點(diǎn)的行波可能會(huì)顯示故障位置信息。這是因?yàn)?，由于行波特性不受整流控制系統(tǒng)的影響，通過分析行波信息可以準(zhǔn)確識(shí)別輸電線路中的故障位置。如果電力傳輸載體是相同的介質(zhì)，則單位長度的電場(chǎng)和磁場(chǎng)表現(xiàn)出相同的狀態(tài)。

1.2行波相互作用分析

高壓直流輸電線路故障排除后，維修工作的重點(diǎn)是分析行波保護(hù)措施，以深化對(duì)輸電線路影響的研究和分析。高壓直流輸電線路的高壓控制主要依靠配電系統(tǒng)的大功率效應(yīng)，但在產(chǎn)生行波的過程中，電流的變化使電路電阻發(fā)生相應(yīng)的變化，從而影響行波，以上限制了線路障礙物的去除。加強(qiáng)行波保護(hù)動(dòng)作分析對(duì)提高高壓直流輸電線路故障排除率具有重要作用。同時(shí)，高壓直流輸電線路維護(hù)的重點(diǎn)之一是通過行波保護(hù)減少故障類型，通過分析不同故障的行波保護(hù)動(dòng)作，可以更好地維護(hù)高壓直流輸電線路，保證線路的損壞率和氧化率，保證線路運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

2高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用

2.1行波暫態(tài)保護(hù)

在運(yùn)行過程中，當(dāng)高壓直流輸電線路發(fā)生故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)反傳播現(xiàn)象，行波暫態(tài)保護(hù)的實(shí)施是繼電保護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用。根據(jù)高壓直流輸電線路的運(yùn)行情況，可以得出行波暫態(tài)保護(hù)包括兩種方法：ABB（AxibronBevere）和SIEMENS（西門子）。ABB是一種基于末波和峰值波理論的行波保護(hù)方法，通過應(yīng)用ABB，操作人員可以在短時(shí)間內(nèi)完成高壓直流輸電線路的行波檢測(cè)。在應(yīng)用中，可以以10m/s的速度檢測(cè)傳輸線中的反向行波模式變量，增強(qiáng)人員的把握。SIEMENS是一種基于電壓積分原理的行波保護(hù)方式，在高壓直流輸電線路發(fā)生故障時(shí)激活，可在16-20秒內(nèi)保護(hù)行波。同時(shí)，這種方法也具有很強(qiáng)的抗干擾能力，但與之前的方法相比，啟動(dòng)時(shí)間要長一些。此外，高壓直流輸電線路行波暫態(tài)保護(hù)的應(yīng)用還存在一定的弊端，先進(jìn)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用具有一定的效果。相應(yīng)地，我國相關(guān)領(lǐng)域的專家提出了數(shù)學(xué)形狀濾波技術(shù)的組合，以提高該技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)傳輸線行波的保護(hù)效果。

2.2降序分段自適應(yīng)匹配電路保護(hù)

降分自適應(yīng)匹配電路技術(shù)的應(yīng)用主要是基于不同傳輸線的電阻相同，電流通過率不同。通過計(jì)算電路功率來計(jì)算高壓直流輸電線路的結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上分析高壓直流輸電線路的工作環(huán)境，得到自適應(yīng)系統(tǒng)變化，進(jìn)而

得到輸電線路的自適應(yīng)系統(tǒng)。匹配電路靈敏度，計(jì)算電路結(jié)構(gòu)元件，實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)。在計(jì)算傳輸線電流和電阻的過程中，需要充分考慮電路內(nèi)外的差異，并結(jié)合起來對(duì)電路進(jìn)行詳細(xì)的研究。應(yīng)用降段自適應(yīng)匹配電路保護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)簡(jiǎn)化設(shè)備，控制短路，保證分線精度，達(dá)到保護(hù)目的。由公式可以得到NP形式的電壓力F*，可以有效減少短路情況的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)。同時(shí)，高壓直流輸電線路可以使用以下公式進(jìn)行拆分：具體而言，電阻（）與傳輸線（k）匹配。F（j）是上面有j的F的值，F(xiàn)*（k）（j）是第k步后近似函數(shù)F*的j值，Ej（k）是前兩步的差值.從等式可以看出，傳輸線的長度不同，電流縮減段的通過率也不同。遞減自適應(yīng)匹配電路保護(hù)的應(yīng)用，可有效降低高壓直流輸電線路的電流通過率，有效防止短路的發(fā)生。

3高壓直流輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原理

3.1備份保護(hù)

在繼電保護(hù)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)后備保護(hù)的需求非常重要。因此，在后備保護(hù)的基礎(chǔ)上，電力設(shè)計(jì)和技術(shù)人員應(yīng)更多地關(guān)注電力系統(tǒng)控制問題，當(dāng)電力系統(tǒng)控制問題發(fā)生時(shí)，必須嚴(yán)格控制高壓直流輸電線路兩端的誤差，這樣可以更好地實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2輸電線路主保護(hù)裝置設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)過程中要小心區(qū)分保護(hù)裝置。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，需要加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置的理解。例如，在運(yùn)行高壓直流輸電系統(tǒng)時(shí)，需要保證運(yùn)行環(huán)境的安全性和可靠性，在劃分范圍內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)置保護(hù)裝置。相電流差動(dòng)鈴保護(hù)進(jìn)行相電壓補(bǔ)償，鈴保護(hù)用于實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電的繼電保護(hù)。

3.3注意自動(dòng)重合閘問題

在高壓直流輸電繼電保護(hù)過程中，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格遵守自動(dòng)重合閘繼電器的設(shè)計(jì)要求，科學(xué)選擇三相重合閘和單相臨界閘門的應(yīng)用方式，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)和運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到了高壓直流輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)的目標(biāo)。

4實(shí)驗(yàn)論證與分析

通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于高壓直流輸電線路的有效性并與現(xiàn)有保護(hù)方法進(jìn)行比較的結(jié)果。采用不同的電阻來控制高壓直流輸電線路中的電流以獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。高壓直流輸電線路采用常規(guī)保護(hù)方法在相同電阻下的應(yīng)用中，通過電流遠(yuǎn)高于繼電保護(hù)方法，兩者差距最大，尤其是電阻為50時(shí)。這表明繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)高壓直流輸電線路方面具有更高的效率。

結(jié)論

建設(shè)電力系統(tǒng)最重要的目標(biāo)是保證供電的可靠性。加強(qiáng)高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以減少電力系統(tǒng)在長期高電壓、大功率輸出條件下的短路和線路損壞，保持運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志宏.高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)研究[J].通信電源技術(shù)，2019，36（10）：172-173.

[2]鄭小江，姚剛，吳通華，等.綜述高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（24）：212.

[3]張保會(huì)，孔飛，張嵩，等.高壓直流輸電線路單端暫態(tài)量保護(hù)裝置的技術(shù)開發(fā)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，（4）：179-185.