高压直流输电线路的继电保护技术

马国蕾 陈艳

摘要：随着时代的进步和发展，国家越来越重视现代化建设，特别是电力系统的建设，高压直流输电线路在电力系统中得到广泛应用，在调节电力和完成大规模电网建设中发挥着重要作用。然而，在电力系统中，高压直流输电线路由于其结构复杂、电压高、功率大等独特的特性，在实际应用中的应用越来越多，电路损坏也屡见不鲜。基于此，加强继电保护技术在高压直流输电线路中的应用，提高高压直流输电线路的稳定性和安全性是十分必要的。本文分析了高压直流输电线路的维护，讨论了继电保护技术在高压直流输电线路中的应用，最后通过仿真实验改进传输线性能稳定。

关键词：高压直流输电线路;继电保护;技术

引言

继电保护作为电力系统正常运行的重要组成部分，发挥了非常重要的作用。电力系统的运行分为几个部分，每个环节都对整体的运行产生重要影响，当发生故障时，会危及系统运行的安全性和稳定性。人们的物質生活水平关系到电力系统的安全稳定运行，如果系统运行不畅，企业的经济利益就会受到损害。随着高压直流输电线路在电力系统中的作用越来越大，加强继电保护技术研究已成为运行的重要保障。

1高压直流输电线路维护

1.1高压直流线路故障排除

高压直流输电线路维护的一个重要方面是做好高压直流输电线路的故障排查工作，这也是实施保护的主要目标。如果发现线路出现故障，必须及时纠正，防止短路，否则会导致输电线路放电，电流转化为热能，危及公共财产或人身安全。如果高压直流输电线路未能进入正常状态，故障点的行波可能会显示故障位置信息。这是因为，由于行波特性不受整流控制系统的影响，通过分析行波信息可以准确识别输电线路中的故障位置。如果电力传输载体是相同的介质，则单位长度的电场和磁场表现出相同的状态。

1.2行波相互作用分析

高压直流输电线路故障排除后，维修工作的重点是分析行波保护措施，以深化对输电线路影响的研究和分析。高压直流输电线路的高压控制主要依靠配电系统的大功率效应，但在产生行波的过程中，电流的变化使电路电阻发生相应的变化，从而影响行波，以上限制了线路障碍物的去除。加强行波保护动作分析对提高高压直流输电线路故障排除率具有重要作用。同时，高压直流输电线路维护的重点之一是通过行波保护减少故障类型，通过分析不同故障的行波保护动作，可以更好地维护高压直流输电线路，保证线路的损坏率和氧化率，保证线路运行的连续性和稳定性。

2高压直流输电线路继电保护技术应用

2.1行波暂态保护

在运行过程中，当高压直流输电线路发生故障时，会出现反传播现象，行波暂态保护的实施是继电保护技术的有效应用。根据高压直流输电线路的运行情况，可以得出行波暂态保护包括两种方法：ABB（AxibronBevere）和SIEMENS（西门子）。ABB是一种基于末波和峰值波理论的行波保护方法，通过应用ABB，操作人员可以在短时间内完成高压直流输电线路的行波检测。在应用中，可以以10m/s的速度检测传输线中的反向行波模式变量，增强人员的把握。SIEMENS是一种基于电压积分原理的行波保护方式，在高压直流输电线路发生故障时激活，可在16-20秒内保护行波。同时，这种方法也具有很强的抗干扰能力，但与之前的方法相比，启动时间要长一些。此外，高压直流输电线路行波暂态保护的应用还存在一定的弊端，先进保护技术的应用具有一定的效果。相应地，我国相关领域的专家提出了数学形状滤波技术的组合，以提高该技术的应用，加强对传输线行波的保护效果。

2.2降序分段自适应匹配电路保护

降分自适应匹配电路技术的应用主要是基于不同传输线的电阻相同，电流通过率不同。通过计算电路功率来计算高压直流输电线路的结构，并在此基础上分析高压直流输电线路的工作环境，得到自适应系统变化，进而

得到输电线路的自适应系统。匹配电路灵敏度，计算电路结构元件，实现高压直流输电线路的继电保护。在计算传输线电流和电阻的过程中，需要充分考虑电路内外的差异，并结合起来对电路进行详细的研究。应用降段自适应匹配电路保护技术时，应简化设备，控制短路，保证分线精度，达到保护目的。由公式可以得到NP形式的电压力F*，可以有效减少短路情况的发生，实现线路保护。同时，高压直流输电线路可以使用以下公式进行拆分：具体而言，电阻（）与传输线（k）匹配。F（j）是上面有j的F的值，F*（k）（j）是第k步后近似函数F*的j值，Ej（k）是前两步的差值.从等式可以看出，传输线的长度不同，电流缩减段的通过率也不同。递减自适应匹配电路保护的应用，可有效降低高压直流输电线路的电流通过率，有效防止短路的发生。

3高压直流输电线路继电保护设计原理

3.1备份保护

在继电保护设计过程中，对后备保护的需求非常重要。因此，在后备保护的基础上，电力设计和技术人员应更多地关注电力系统控制问题，当电力系统控制问题发生时，必须严格控制高压直流输电线路两端的误差，这样可以更好地实现高压直流输电的稳定运行。

3.2输电线路主保护装置设计

在设计过程中要小心区分保护装置。在整个设计过程中，需要加强对保护装置的理解。例如，在运行高压直流输电系统时，需要保证运行环境的安全性和可靠性，在划分范围内应加强设置保护装置。相电流差动铃保护进行相电压补偿，铃保护用于实现高压直流输电的继电保护。

3.3注意自动重合闸问题

在高压直流输电继电保护过程中，设计人员必须严格遵守自动重合闸继电器的设计要求，科学选择三相重合闸和单相临界闸门的应用方式，以达到最佳设计和运行状态，达到了高压直流输电系统继电保护的目标。

4实验论证与分析

通过仿真实验验证继电保护技术应用于高压直流输电线路的有效性并与现有保护方法进行比较的结果。采用不同的电阻来控制高压直流输电线路中的电流以获得实验数据。高压直流输电线路采用常规保护方法在相同电阻下的应用中，通过电流远高于继电保护方法，两者差距最大，尤其是电阻为50时。这表明继电保护技术在保护高压直流输电线路方面具有更高的效率。

结论

建设电力系统最重要的目标是保证供电的可靠性。加强高压直流输电线路继电保护技术的应用，可以减少电力系统在长期高电压、大功率输出条件下的短路和线路损坏，保持运行的稳定性和安全性。

参考文献：

[1]张志宏.高压直流输电线路继电保护技术研究[J].通信电源技术，2019，36（10）：172-173.

[2]郑小江，姚刚，吴通华，等.综述高压直流输电线路继电保护技术的应用[J].电子技术与软件工程，2018（24）：212.

[3]张保会，孔飞，张嵩，等.高压直流输电线路单端暂态量保护装置的技术开发[J].中国电机工程学报，2013，（4）：179-185.