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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6641
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

高压输电线路继电保护问题的研究

2020-07-17 15:20:36 产业经济 夏瑞鹏,穆雨晨
资料简介

摘要:当前我国对于电力的需求明显增长,而电力的输送能力还跟不上市场的需求。为了能够有效解决这个问题,需要运用更先进的技术方法提高电网的输送能力。因此,主要对特高压输电线路的特点进行了分析,并分析了其在应用过程中存在的继电特殊保护问题。

高压输电线路继电保护问题的研究

夏瑞鹏 穆雨晨

国网乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐 830011

摘要:当前我国对于电力的需求明显增长,而电力的输送能力还跟不上市场的需求。为了能够有效解决这个问题,需要运用更先进的技术方法提高电网的输送能力。因此,主要对特高压输电线路的特点进行了分析,并分析了其在应用过程中存在的继电特殊保护问题。

关键词:特高压; 输电线路; 继电保护问题

引言

我国社会经济水平的提高为各种高新技术行业的出现以及发展提供了条件,而高新技术行业对于电力的需求较大,这就要求电力行业能够更快地实现资源的均衡利用,在保证市场需求的基础上,尽可能地降低发电成本,有效降低电网运行的超强负荷,使电网能够更加安全和稳定地运行。根据目前的情况来看,当前使用的技术还不能满足实际需求,电网的输送能力依然比较差,还不能满足社会对电力的需求。这就需要想方设法加快特电压输电线路建设的进程,进一步提高电网的输送能力,为用户提供更多的便利。

1高压输电线路的特点分析

高压输电线路具有自身的特殊性,它使用的线路方式是八分裂导线。该导线不仅具有较大的空间结构,而且还具有更高的分布电容,在很大程度上减少了电路表面损失。相对于一般输电线路而言,特高压输电线路在高效率的基础上,还进一步降低了成本。但值得注意的是,特高压输电线路的使用历史并不长,目前我国只是在一些地区实行试点工程,还没有大范围地使用,所以需要先分析其在应用过程中存在哪些技术问题,才能为以后的大范围使用提供保障。首先,分析分布电容电流。一般来说,当处于一般高压线路的时候,分布电容不会对其他产生影响,但当电力增大到一定程度后,电容电流会对输电线路产生一定的影响,有可能导致电压值畸变等。其次,分析非周期分量。当实施暂态操作后,线路电压将不能发生变化,因此将会呈现一定的非周期变量,通常呈现胡衰减性质,而且持续时间相对比较长,对线路的可靠性与灵敏度有一定的影响。最后,分析过渡电阻。在应用特高压输电线路的情况下,过渡电阻将会达到600Ω,此时零序电流将会变大,而零序电压则降低,极有可能变为零。在零序电压过小的情况下,不仅不能准确判断线路的状态,而且也不能准确地区分零序方向保护,从而导致零序方向保护不能正常运行。

2输电线路继电保护的原理

2.1继电保护装置设计原则

当输电线路存在安全隐患但仍未发生事故时,继电保护能够避免事故发生;当输电线路发生故障时,继电保护能够有效防止故障蔓延。继电保护能够为电力系统的运行安全提供保障,是电力系统的重要组成部分。继电保护的重要性和其在电力系统中发挥的重要作用决定了继电保护装置必须严格按照国家电网要求和相关规定进行设计,继电保护装置必须采用已经成功且具有运行经验的技术。继电保护装置的设计原则是:从整体出发,重点培养,合理管理,严格管理装置的选型、配置、整定试验等内容,以保障继电保护装置的有效性,为电网的运行提供有力的保护。

2.2继电保护的基本要求

继电保护的基本要求是保证电力系统运行过程的可靠性、灵敏性、选择性、速动性。①可靠性。在电力系统需要进行保护时,继电保护应进行可靠的保护动作;当电力系统不需要保护时,则继电保护系统应可靠的不进行保护动作,这是继电保护的可靠性要求。②灵敏性、选择性。继电保护的灵敏性、选择性需要通过整定实现。其中灵敏性指的是当电力设备或输电线路在被保护范围内出现金属短路现象时,应根据继电保护的各类保护最小灵敏系数规定动作。选择性指的是输电线路发生故障时,先利用故障设备或线路本身切出故障,若无法其自身无法解决故障,再利用其它保护设备进行故障切除。速动性要求指的是继电保护动作应迅速。

3高压输电线路中的继电保护问题

3.1过电压问题

线路的自动重合闸间接的对过电压起到影响,线路一端投人,一端断开,要考虑是否超过过电压允许时间,同时其动作也间接对过电压起到影响。因为单相故障采用三相重合闸,这种方式在非故障运行时会产生一定的过电压,而选择单相重合闸就不会出现这样的情况。工频过电压同样也是在特髙r+:输电线路运行时需要考虑的一个重要的影响因素。在输电电压级提高的同时,特高PR线路对过电压裕度要求更小,线路越长,可能出现的过电压越严重。

3.2分相电流差动保护的问题

不论是在故障状态下,还是在其他的暂态过程中,暂态充房电流都会出现很大的变化,此时将会导致高频分量的生成,更重要的是还会产生很大的高频电容电流。从原理上来看,分相电流差动纵联对于线路来说是一种非常好的保护方式,即使线路在运行过程中出现一般的系统振荡,也不会出现不良情况。

3.3暂态过程对线路保护的影响

暂态过程中有各种振荡因子:电感和电容的谐振动和其他的自由振动。稳定状态时,电压和电流的变化给输电线路带来了巨大的冲击,电阻不为零,以往的距离保护方案不能应用。暂态和稳态之间的变化,给超高压线路提出r巨大的难题,电流不能突变而产生的衰减分量,给线路造成很大影响但是,当今我国现有的输电电网出现了输送能力不能满足要求,实现电网的突破发展,是新时代下保障电力供应跟上社会发展的重点问题现有的特高压输电线路还不能承担起如此巨大的需求,特高输电线路建设非常有必要。

4高压输电线路继电保护发展趋势

4.1测控、保护、录波、网络、通信一体化的继电保护系统

在输电线路继电保护系统实现计算机信息化、网络集成化的前提条件下,可以将集控中心的继电保护装置看作一台高性能,且具有多种功能的高级应用计算机。这台计算机是输电网络系统的智能终端,具有计算分析、运行决策的功能。此类继电保护系统中,继电保护装置被直接安装在被保护对象旁,光纤网络能将数字信号传输到集控中心,可以节约电缆的使用,优化系统的效益。

4.2继电保护系统数字信息化

微机保护在当前的输电线路继电保护中处于核心位置,但是在目前的工程中使用的危机装置仍然还存在有许多问题,特别是集成电路芯片大多都是通用型的常规的芯片装置,这样就需要结合我国的目前的输电线路的具体情况,研究开发继电保护装置的专用芯片。由于输电线路对继电保护装置的实时性和安全性等方面有苛刻的技术要求,研究开发用于输电线路继电保护专用的芯片,在近期内将成为智能电网进一步发展的一项不可缺少的技术基础。

结语

国家经济的发展使得电力的消耗变大,社会对电力提出了更高的需求,但是由于我国的电力行业还处在一个初步发展的阶段,相关技术还没有发展成熟,还面临着诸多的技术瓶颈,导致电力一时难以满足市场的需求。这就需要有关人员继续研究特高压输电线路,不断提高其继电保护技术,结合我国的情况探索出一套更有效的保护方式,将之应用于实践中,从而提高我国的电网输送能力,同时在保证质量的同时,将使用成本降到最低,使资源的合理利用实现最大化,最终促进电力行业的进一步发展。

参考文献

[1]吕文强.输电线路继电保护研究[J].技术与市场,2013,06(11):105-106.

[2]康骥.输电线路继电保护问题研究[J].企业技术开发,2013,07(21):208-210.

[3]郑沛豪,刘婧雯,戈元江,等.输电线路继电保护问题研究[J].低碳世界,2016(22):75-76.

[4]赵建国.论高压输电线路继电保护与自动重合闸装置与配置[J].科技情报开发与经济,2013,12(17):84-86.