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摘要：随着我国电力系统的发展，高压直流输电的发展也开始超越交流输电，其拥有更加广泛的应用，为了使得高压直流输电能够有更高的安全性和可靠性，要对其继电保护技术进行研究，本文对影响继电保护在直流输电线路运行的因素和继电保护的设计原则进行了分析，并介绍常用的几种继电保护。
关键词：高压直流；输电线路；继电保护技术
我国直流输电的规模较大，但在技术层面上仍旧未实现完全独立，还要依赖一部分的外引进技术。除此之外，直流输电工程的特性就是进行跨区域的远距离输电，其跨越的地区拥有不同的气候条件，要求的技术水平较高，其故障发生率也较高，所以，必须对直流输电线路进行继电保护的研究。
一、影响继电保护在直流输电线路工运行的因素
电容电流：在直流输电的高压线路中，其拥有较大的电容和较小的波阻抗、自然功率，会在较大的程度上影响差动保护整定，为了保证直流输电高压线路能够进行稳定和安全的运行，必须采取科学合理的措施对电容电流进行补偿。除此之外，由于受到分布电容的影响，高压直流线路一旦在运行的过程中发生故障，继电器测量阻抗和故障距离之间所存在的线性关系就会受到影响而发生改变，转变为双曲正切函数，传统的继电保护措施并不能起到有效的作用。
过电压：直流输电的高压线路在产生故障后会延长电弧的熄灭时间，故障严重时还会导致不消弧的情况出现，受到电路中电容影响，两端的开关在同一时间内无法同时断开，这时回折反射的行波就会对整个系统运行的情况产生严重的影响。
电磁暂态过程：直流高压输电拥有较长的输电线路，在操作的过程中和出现故障时，其会产生较大的高频分量幅值，导致滤除高频分量的工作难以顺利进行，不仅会对测量电气的结果准确性产生影响而出现偏差，还会影响到半波算法的准确性，电流互感器也因此出现饱和现象。
二、设计继电保护的原则
（一）主保护
对直流线路主保护产生影响的因素比较多，应当依据时间的高压直流电路情况来选择主保护装置。在进行设计的过程中，要采用两台原理不同的装置，一套保护装置采用差动纵联保护（分相电流），另一套保护装置采用补偿纵向保护（相电压），在不同的通道使用不同的两套保护装置。
（二）后备保护
线路的后备保护是补充主保护的重要方式之一，在设计的过程中，要对切除故障在线路两端的差异进行良好的控制，配置的相间距离设备和接地距离保护要完整，距离保护不应将特征局限在椭圆形、圆形和四边形之中，可以充分利用危机保护，从根本上对系统运行的安全程度进行提升。
（三）并联电抗器保护
并联电抗器在直流高压输电线路中产生故障后，输电线路会发出指令来命令自动保护装置启动，这时并联电抗器会将其作用充分发挥出来，如果故障超出了高压线路所规定的范围，就需要对两侧的断路器及时进行断开。
（四）自动重合闸
直流高压输电最常使用的有三种自动重合闸，分别是快速重合闸、单相重合闸和三相重合闸，在实际的选择过程中，要分析实际的过电压水平，避免出现过电压操作的现象，在非全相的情况下，如果过电压的倍数能够控制在标准范围内，可以选择单相重合闸，若倍数大于标准范围，应当选择三相重合闸，而在设置的过程中，要对线路两端的重合顺序以及时间的间隔进行充分的考虑，将其控制在允许的范围之内。
三、常用的继电保护
（一）微分欠压
微分欠压保护是基于电压微分数值和电压幅值的一种保护措施，同时具备后备保护和主保护的功能，当前ABB方案和西门子方案的检测对象都是线路的电压微分和电压水平，电压微分上升会有20ms的延时，电压变化率还未达到标准的前提下，能够进行后备保护，但是并不具备理想的耐过渡电阻能力。微分欠压保护的灵敏度和可靠性都较好，但是相较于其他的保护，其灵敏度和整定依据都不足，并且不具备较高的耐过渡电阻能力。
（二）低电压
图一 单相自动重合闸
低电压保护是一种常用的后备保护，主要是检测电压幅值来完成保护，依据不同的保护对象情况，低电压保护包含了线路低电压保护和极控低电压保护，极控低电压保护的定值要低于线路低电压保护，在发生故障时，极控保护会对故障极进行闭锁，而线路低电压保护会启动重启线路的程序。低电压保护拥有简单的设计，但是其没有科学系统的依据，难以协助技术人员对故障的类型进行判断，动作速度快捷度不足。
（三）纵联电流差动
纵联差动保护选择的双端电气量具有较好的选择性，但是在发生故障较长时间后其才会进行相应的保护动作，所以纵联电流差动只能诊断和切除高阻故障。各种因素的影响使得当前使用的差动保护并没有与电容电流问题和电压变化过程相联系，时常出现误动的情况，经期灵敏度高且动作速度快，但无法在输电线路中发挥优势，还应当对其性能进行进一步提升。
结语：
高压直流输电的优点是传送的距离较远、容量大、方便调节功率和易于进行电网互联等，日渐受到人们的关注，并且得到了广泛的应用，设计继电保护时应当对主保护、后备保护、并联电抗器保护和自动重合闸方面加以注重，提升直流输电工程的安全性和可靠性。
参考文献
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论文作者:徐润
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/1
标签：线路论文; 高压论文; 故障论文; 继电保护论文; 过电压论文; 微分论文; 电压论文; 《电力设备》2016年第7期论文;