高压直流输电线路继电保护技术探究

作者:未知

  摘 要:科学技术在不断的创新发展之中,电气工程对于社会生产发挥着越来越重要的作用,应用的范围愈加广泛,直流输电线路是电力系统的重心所在,将电能的产出与用电进行连接,起到传输电能的重要作用,本文首先对高压直流输电线路继电保护的重要性简要概述;其次,对高压直流输电线路继电保护存在的问题进行综合分析;最后,本文针对高压直流输电线路继电保护的优化措施提出合理性建议。
  关键词:高压直流;输电线路;继电保护技术
  改革开放在我国已经走过四十个年头,科学技术为人们的日常生活带来翻天覆地的变化,对于能源的需求越来越高,高压直流输电线路的建设逐渐增多,正在扩大应用范围之中,在进行高压直流输电线路的故障排查中,对于继电的保护技术一直是重要的关注点,在继电保护技术上存在着不足与缺陷,严重影响着电力系统的进一步发展,如何在高压直流输送线路中进行继电保护技术的优化升级,本文进行了深入的探究与分析,并提出合理性的解决方案。
  一、高压直流输电线路继电保护的重要性
  (一)高压直流输电线路概述
  高压直流输电线路是利用稳定的直流电进行电力的传输,具有无感抗、无容抗、无同步等优点,与交流输电相比,直流输电的输送电容量更高、输电的距离更远、电流网络的建立更加容易、高压功率的调节更加方便等众多的优势特点,被广泛的应用在大功率远距离的直流输电之中,高压直流输电线路相较于交流输电更适合我国地缘辽阔的特点。输电过程为直流,通常是运用海底电缆输电与陆地高空架线两种方式,国际上第一条高压直流输电线路是1954年在瑞典被建造成功投入使用。高压直流输电可以将两大电力系统的非同时联网运行与不同频率的电力系统进行联网,可以减小输电过程中造成的低频振动现象。与此同时,高压直流输电线路在应用的过程中也面临着很多的不足和缺陷,主要包括直流输电系统目前来说只能实现定点输送,不能在输电的过程中进行电流的分支建立,尽管在创新应用的过程中已经有电力公司研发出三端直流输电,但是还不能解决电路在分流过程中的功率控制问题,并且成本投入过高,还不能进行实际上的投入使用。[1]
  (二)继电保护概述
  继电保护是指针对电力系统中可能发生的故障或异常状况进行检测,从而发出提示警报,并且可以直接对出现故障的电路系统进行及时的隔离,避免因为一处的故障影响整个电力系统附近的地区造成不必要的影响。在继电保护中需要应用到继电保护装置,继电保护装置就是执行切断、警报命令的电力系统保护装置,通常是一整套的自动化控制系统。微机继电保护装置是目前被广泛应用的继电保护装置系统,主要的微机继电保护装置主要有两种不同的形式,一种是采用传统的OCL功效,装置较为笨重,活动范围较小,可移动性也不高,并且对于继电保护的应用精度也不高;另一种继电保护装置是采用开关电源,采用数字智能化控制系统,是未来的继电保护发展趋势,逐渐发展成为体积更小,更加便捷的继电保护装置,该项继电保护装置目前的不足之处是还没有稳定的技术供应,没有扩大使用范围,并且现如今的高压直流输电线路的工作人员中对于该项装置没有足够的专业知识可以操作。电力系统的工作需要更加精细的技艺才能保证电力系统的安全与有序发展,在我们的电力电子技术飞速发展过程中,对于电力系统的各项输送以及保护装置需要更加稳定的技术供应,才能促进电力系统的进一步发展,同时对我国的经济发展起到促进作用。
  二、高压直流输电线路继电保护存在的问题
  (一)高压直流输电线路发展与继电保护发展不协调
  随着电力系统的不断扩大应用,高压直流输电线路在飞速的进步过程中,随着高压直流输电线路的格局改变,从单一的海底电缆传输发展到现在架空与海底电缆并存发展,对于电压等级、输电功率以及输电的距离都在不断的创新发展之中。但是在继电保护的发展上还处于落后的位置,兩者发展的不匹配势必会导致高压直流输电线路的停滞不前,由于“西电东送”工程的开展,我国电力系统发展对于高压直流输电线路创新的需求是与日俱增的,但是电力系统的企业公司没有重视到继电保护装置的重要性发挥,不能讲电力系统完善发展。对于高压直流输电线路的创新发展中波前保护、微分欠压保护以及后备保护配制、部分电路工程还需要进行低电压保护的建设,根据不同的继电保护特点需要对各项保护技术进行创新应用的研究与发展。[2]
  (二)继电保护各部分的不足之处
  在继电保护的技术发展中,根据不同的保护特点分为几种不同的保护技术,(1)行电保护,在电力的输送过程中进行继电保护,这是高压直流输电线路中主要的保护手段,在电路运行中的保护目前面临的问题就是保护装置对于电阻的受耐性较差、装置灵敏度过低、缺乏专业的数据整理系统、抗干扰的能力较差、可靠性不足;(2)微分欠压保护,该技术是通过对电压的微分数值进行检测,再对电压的幅值进行保护,也是输电过程中的保护技术,是行电保护的后备装置,微分欠压保护目前面临的问题是保护的速度较慢,灵敏度比行电保护稍高,但是仍然具有行电保护所拥有的缺陷;(3)低电压保护,可以仅依靠检测电压幅值来实现输电线路的保护但是目前的很多直流输电工程中没有将低电压保护进行配备,对于低电压保护的研究与完善也没有的得到实践的检测。[3]
  (三)高压直流输电线路的继电保护工作人员专业素质不足
  在进行高压直流输电线路的继电保护过程中需要更加具有专业性的人员进行电路的检修与维护,电力工程的检测与维护是一项高危工作,每年都会由于工作人员操作不当产生不必要的伤亡。在高压直流输电线路继电保护技术的创新技术升级过程中,工作人员对于新技术不了解,无掌握,不能讲新技术创新应用到工程的建设当中。与此同时,对于高压直流输电线路的继电保护中没有进行定期的专业化技术检修工作,定期的稳定输电排查对继电保护的完善起到重要的作用,定期对风险的排查需要进行数据化的管理与记录,才能实现高压直流输电线路的继电保护规模化、专业化,才能从根本上促进继电保护技术的升级与创新,从而对电力系统的整体安全性进行提升。   三、高压直流输电线路继电保护的优化措施
  (一)提升高压直流输电的保护配置整体升级
  在高压直流输电的保护配置整体升级过程中,首先要提升电力公司对于继电保护的重视,只有管理层的重视才能促进对继电保护的投入与发展,对整体保护装置进行整体性能提升进行的研发投入,加大科研力度才能在根本上创新保护装置的升级;其次,在进行保护配置的整体升级中,需要加强对纵联电流差动的保护,在纵联电流差动的应用中可以实现多段保护,加强电力输送的安全性,当下的纵联电流差动保护没有关注到电容流量的问题,导致电流差动速度的减缓,在进行创新升级的过程中,可以加强对故障延迟的提升,减小延迟,促进故障解决的速度提升;最后,在保护配置的整体升级中,需要加强对智能化保护控制系统的建立,在高压直流输电线路的建造与维护过程中,加强智能化控制系统的完善,促进电流输送的故障检测规模化、专业化升级。以此推动可靠的高压直流输电线路保护系统的建立,加快对故障的排查与检修速度,要从自动研发的角度去进行针对性的问题解决,提升继电保护系统与我国电力发展的特点匹配,将具体的输电问题进行针对性解决。
  (二)提升对各项保护技术的智能化升级
  在继电保护的几项技术发展中,普遍面临的问题就是灵敏性不足,可靠性不足以及速度过慢,在进行行电保护的技术升级中,可以加强对灵敏度的提升,将保护装置进行智能化的升级才能促进技术的创新升级,目前我国的继电保护装置还没有达到智能化的应用标准,在人们的日常生活中智能化程度已经到了相当高的阶段,目前对于继电保护的应用创新,需要加强技术与装置的智能化水平,将微分欠压保护与行电保护相结合,在继电保护装置中形成新的保护技术。在继电保护装置的智能化升级中要提升保护装置的可靠性,对于不合格的保护装置进行淘汰与更换,对于现有的保护装置进行完善与优化,加强继电保护装置的智能通信能力,加强对于智能化数据的统计,逐渐发展形成智能化的继电保护数据库,针对不同的故障数据进行中智能化的升级,才能促进继电保护的进一步发展,同时可以促进电力系统的进一步创新发展。在智能化的升级过程中还需要加强保护装置的智能预警功能,在输电线路达到临界值之前就进行故障预警,提升电路的利用程度,减小对电路的损坏,提升直流电路的输送效率。在保护技术的智能化升级过程中不能忽视对于成本的控制,在节能环保的生态目标建设下,电力系统的创新发展需要进行成本的经济节约能力,减小成本与能源的过度浪费。
  (三)加强对电力工作人员的技术升级
  对于高压直流输电线路继电保护技术的探究与分析中,不能忽视对于人员素质的升级,工作人员的素质关系着工程建设的执行程度,在高压直流输电线路的建造过程中,就需要更加具有专业性的技术人员进行线路的铺设,提升用电线路的安全性程度,减少后续可能会出现的安全隐患。与此同时,在电力工程的检修过程中,需要具有专业知识的技术人员进行工作的指导进行,继电保护装置的创新应用,將会淘汰一批对于新技术不熟悉的电力系统维修人员,在人员的创新中,需要加强对工作人员的专业素质培训,添设专业的继电保护课程,加强对工作人员的素质升级,我国在电力系统的工作人员中更多的是通用型人才,专精型人才在工作过程中较少,缺乏专业性的系统化升级,不利于我国电力产业的创新升级吗,也不利于我国电力企业与国际社会接轨,在国际市场占领一席之地。在人才的培养过程中,要注重对人才的阶梯式培训,运用以老带新的方式,对于有潜力的专业人才进行潜力挖掘,形成专业的人才队伍,才能进行电力系统的系统化创新,通过实践证明,电力系统的进步与保护人员的技术水平提升是成正比的,两者相互制约、相互促进,只有同步发展才能促进我国电力系统的完善。
  四、结语
  综上所述,我国的电力系统在不断的完善与发展过程中,要想对高压直流输电线路继续扩大应用,需要进行理论上的技术创新,尤其是对于继电保护技术的提升,应当提升工作人员的综合素质;提升对于继电保护的重视程度;提升科技创新在继电保护中的应用程度;最后还要提升政府在电力系统整体发展中的宏观调控作用,多方共同发展才能在根本上对高压直流输电线路进行综合的升级与创新,进一步促进我国电力系统的长期稳定发展。
  参考文献:
  [1]郑喻.高压直流输电线路继电保护技术的应用与维护[J].通信电源技术,2018,35(10):108-109.
  [2]王磊.高压直流输电线路继电保护技术综述[J].通讯世界,2018(05):189-190.
  [3]陈博.高压直流输电线路继电保护技术的分析[J].科技风,2017(26):157.
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