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（国网山西省电力公司检修分公司 030032）
摘 要：随着我国经济的发展进步，能源资源与能源消费逆向分布的转点对电网跨区域输电能力提出了新的要求。特高压输电的超远距离、超大规模输电优势为我国电网发展提供了新的思路，特高压输电技术在我国具有广阁的应用前景。特高压交流输电能够实现电网同步运行的特性，使其成为我国特高压工程不可或缺的一部分。将高压输电工程的特殊性也给继电保护带来了许多问题，而作为将高压输电工程的重要环节一一输电线路的继电保护也存在许多问题，这些问题的研究也就对电网的发展有着重要的意义。
关键词：特高压；输电线路；继电保护
1.引言
继电保护作为电力系统安全可靠运行的保障，在特高压输电工程中也具有极其重要的地位。输电线路作为特高压输电工程的主干，是不可或缺的环节，该环节得到继电保护必须满足系统运行的基本要求。由于特高压输电线路的特殊性，其继电保护也存在许多问题。为了更好地利用和发展特高压，我们必须对这些问题作出研究，解决这些己经发现的问题，寻找还未发现的问题。这样，才能做到磨刀不误砍柴工，保证人民生活的有序进行和国家经济的迅速发展。
由于特高压交流输电线路一般承担着两大电网同步运行的连接任务，其重要性高于一般电压等级的输电线路，因此为了保证线路的正常可靠运行，必须配备两套完全独立的维电保护装置。但是，每种继电保护方法都存在自身特有的缺点，所以必须对继电保护的配置方法进行研究，确定其保护配置的基本原则。
2.特高压输电线路继电保护要求
（1）要有两套完全独立的主保护和能快速切除全线路故障的后备保护。在任何倩况下，例如一套主保护退出检修或拒动时，仍有两套快速保护。
（2）主保护的动作时间和断路器的灭弧时间要满足限制过电压的要求。
（3）在负荷状态下或故障时输电线从两端切除的时间差不能超过一定值，应根据过电压计算和绝缘子承受过电压的能力规定一个最大值，这对保护动作时间和断路器断开时间提出了严格要求。
（4）为了限制线路过电压，两端的快速自动重合巧的最大时间差要求有规定值。单相重合闸失败时，应先切除其他两相的对端来降低过电压。
（5）单相故障应采用单相重合闸，要经过两相运行状态下谐振过电圧的计算。如果谐振过电压超过允许值，则不能采用单相重合闸。
（6）断路器投入/跳开要半自动化来保证两端投入、断开的时间差不超过规定值。
（7）在并联电抗器选择运行方式时，应考虑故障切除引起的过电压。如果电抗器在输送大负荷时，为了减小无功损耗而不投入，则在故障时保护切除线路的同时应将电抗器投入，并同时投入中性点消弧电抗器。对于并联电抗器应有一投/切的自动装置，由线路保护启动。并联电抗器在发生内部故障时，由其保护断开线路开关，并通过信号传输跳开对侧开关，限制过电压的产生和扩大。
3.特高压输电线路继电保护配置原则
3.1不同原理的完全双重化
特高压交流输电线路的保护配置原则与超高压线路较为相似，但要求更高。其要求必须保证完全的、百分百的双重化和近后备，即两套主保护必须要有高度的独立性，保护配置必须要有较高的冗余度。两套主保护必须从TA、TV交流输入，端子箱、电缆、直流电源、跳间线圈、保护屏和通信通道都要彻底分开，完全独立；两个主保护屏之间要有足够的距离：信号传输方式也应不同，例如一个用巧锁式而另一个用允许式等；后备保护至少要和一套主保护完全分开。上述条件缺一都不能认为是百分百的双重化和近后备。此外，还需要设置远后备和断路器失灵保护，并且要尽可能地保证远后备的灵敏度，要采取措施尽量缩小故障时被切除的范围，例如采取双母线分裝运行等。
直流电源也需要双重化，意思是要配备两套蓄电池或者两条独立的直流母线。与此同时，两套主保护需要各自接于各自的直流母线上来保证双重化。并且，当某条直流母线/某套蓄电池组发生故障时，需要实现自动切换来保证持续供电。必须防止由于单条直流母线故障而引起相关保护的拒动作或误动作。根据上所得要求和原则，特高压交流输电线的继电保护必须配备两套主保护，其中一套同时需要满足快速切除全线故障并作为相邻线路远后备的功能。此外，在装有单相自动重合阐的断路器断开后的非全相状态下出现非全相震荡时，必须至少有一套保护不误动并可反映健全相故障。
3.2以防误动作为主的保护
集成电路的保护系统由于其硬件复杂程度的提高，各元件数目的增加，使得保护装置的可靠性问题主要倾斜到拒动的可能性上，而这些拒动大多是由接线不良或者元件损坏而引起的。而微机保护由于其高度的集成化，电子元件数目少，损坏概率小，因此拒动概率大幅降低，而由于干扰而产生的误动却较为常见。对于输电线路而言，正常运行是一个长期状态，而故障发生往往历时较短，因此保护误动作（长期状态下）相较于拒动（短时状态下）更令人担忧。此外，微机保护不断对大量的数字代码进行处理和传送，在处理和传送中任一代码的任一位，尤其是高位受外部或内部干扰影响而改变时都讲影响保护的正确动作。这也就意味着，必须具有较高的冗余度才能保证继电保护装置的可靠运行。
3.3自动重合闸与保护的配合方式
自动重合闸是线路正常运行保障的重要一环，其与继电保护的配合方式也多种多样，不同的配合方式对继电保护的性能的影响不同。对于特高压交流输电线路，降低两侧断路器切除時间差能够限制操作过电压，这个值一般限制在40—50ms以内，同样，自动重合闸的最大重合闸时间差也必须做出规定。特高压交流输电线路的断路器投入/跳开要半自动化来保证两端投入、断开的时间差不超过规定值。由于跳间顺序对过电压也有较大影响，所W在故障跳间后的自动重合闸和合闸不成功时的二次跳阐必须按预定的顺序进行。
3.4并联电抗器的设置和运行方式
特高压输电线两端一般应装设容量较大的并联电抗器来降低过电压的危害。由于特高压交流输电线路的超长距离输电特性，通常采用线路中点设置并联电抗器的方法来降低线路中部过电压，保证线路运行安全性。两侧电抗器的投切需根据运行情况而选择决定。但在线路断路器跳开时必须立即投入并联电抗器，防止过电压和进行消弧。因此，并联电抗器和灭弧电抗器必须配置专口的保护和自动控制装置来提高其可靠性。线路保护应不断监测并联电抗器和灭弧电抗器是否投入，如果在线路故障时并联电抗器断路器断开，灭弧电抗器断路器也断开，则线路保护必须同时发出跳间命令和并联电抗器的保护启动命令，从而实现并联电抗器和灭弧电抗器的快速投入。与此同时，单相自动重合闸必须根据灭弧电抗器的电流互感器中的电流对自身下一步动作情况进行判断。如果灭弧电抗器断路器闭合时，其电流互感器中存在电流，表示灭弧互感器己成功投入，应立即缩短自动重合闸的合闸时间。
3.5断路器失灵保护
同一般的输电线路一样，特高压输电线的断路器也需要配备失灵保护，主要是为了防止断路器失灵而设置的。但由于特高压交流输电线路的输送距离较远，往往导致其失灵保护启动元件的灵敏度不足。尤其是当本线路的保护作为下一级线路保护的远后备时，要求在下一级线路末端发生任何故障时，如果该线路拒动，本线路开关也拒跳时，失灵保护启动元件应有足够的灵敏度。因此，高灵敏度的要求也就决定着失灵保护应采用多种启动原理。
参考文献：
[1]刘振亚.中国特高压交流输电技术创新[J].电网技术.2013.
[2]蒋宝元.特高压电网继电保护技术的发展[J].电工电气.2010.
[3]董新洲，苏斌.特高压输电线路继电保护特殊问题的研究[J].电力系统自动化.2004.
摘 要：随着我国经济的发展进步，能源资源与能源消费逆向分布的转点对电网跨区域输电能力提出了新的要求。特高压输电的超远距离、超大规模输电优势为我国电网发展提供了新的思路，特高压输电技术在我国具有广阁的应用前景。特高压交流输电能够实现电网同步运行的特性，使其成为我国特高压工程不可或缺的一部分。将高压输电工程的特殊性也给继电保护带来了许多问题，而作为将高压输电工程的重要环节一一输电线路的继电保护也存在许多问题，这些问题的研究也就对电网的发展有着重要的意义。
关键词：特高压；输电线路；继电保护
1.引言
继电保护作为电力系统安全可靠运行的保障，在特高压输电工程中也具有极其重要的地位。输电线路作为特高压输电工程的主干，是不可或缺的环节，该环节得到继电保护必须满足系统运行的基本要求。由于特高压输电线路的特殊性，其继电保护也存在许多问题。为了更好地利用和发展特高压，我们必须对这些问题作出研究，解决这些己经发现的问题，寻找还未发现的问题。这样，才能做到磨刀不误砍柴工，保证人民生活的有序进行和国家经济的迅速发展。
由于特高压交流输电线路一般承担着两大电网同步运行的连接任务，其重要性高于一般电压等级的输电线路，因此为了保证线路的正常可靠运行，必须配备两套完全独立的维电保护装置。但是，每种继电保护方法都存在自身特有的缺点，所以必须对继电保护的配置方法进行研究，确定其保护配置的基本原则。
2.特高压输电线路继电保护要求
（1）要有两套完全独立的主保护和能快速切除全线路故障的后备保护。在任何倩况下，例如一套主保护退出检修或拒动时，仍有两套快速保护。
（2）主保护的动作时间和断路器的灭弧时间要满足限制过电压的要求。
（3）在负荷状态下或故障时输电线从两端切除的时间差不能超过一定值，应根据过电压计算和绝缘子承受过电压的能力规定一个最大值，这对保护动作时间和断路器断开时间提出了严格要求。
（4）为了限制线路过电压，两端的快速自动重合巧的最大时间差要求有规定值。单相重合闸失败时，应先切除其他两相的对端来降低过电压。
（5）单相故障应采用单相重合闸，要经过两相运行状态下谐振过电圧的计算。如果谐振过电压超过允许值，则不能采用单相重合闸。
（6）断路器投入/跳开要半自动化来保证两端投入、断开的时间差不超过规定值。
（7）在并联电抗器选择运行方式时，应考虑故障切除引起的过电压。如果电抗器在输送大负荷时，为了减小无功损耗而不投入，则在故障时保护切除线路的同时应将电抗器投入，并同时投入中性点消弧电抗器。对于并联电抗器应有一投/切的自动装置，由线路保护启动。并联电抗器在发生内部故障时，由其保护断开线路开关，并通过信号传输跳开对侧开关，限制过电压的产生和扩大。
3.特高压输电线路继电保护配置原则
3.1不同原理的完全双重化
特高压交流输电线路的保护配置原则与超高压线路较为相似，但要求更高。其要求必须保证完全的、百分百的双重化和近后备，即两套主保护必须要有高度的独立性，保护配置必须要有较高的冗余度。两套主保护必须从TA、TV交流输入，端子箱、电缆、直流电源、跳间线圈、保护屏和通信通道都要彻底分开，完全独立；两个主保护屏之间要有足够的距离：信号传输方式也应不同，例如一个用巧锁式而另一个用允许式等；后备保护至少要和一套主保护完全分开。上述条件缺一都不能认为是百分百的双重化和近后备。此外，还需要设置远后备和断路器失灵保护，并且要尽可能地保证远后备的灵敏度，要采取措施尽量缩小故障时被切除的范围，例如采取双母线分裝运行等。
直流电源也需要双重化，意思是要配备两套蓄电池或者两条独立的直流母线。与此同时，两套主保护需要各自接于各自的直流母线上来保证双重化。并且，当某条直流母线/某套蓄电池组发生故障时，需要实现自动切换来保证持续供电。必须防止由于单条直流母线故障而引起相关保护的拒动作或误动作。根据上所得要求和原则，特高压交流输电线的继电保护必须配备两套主保护，其中一套同时需要满足快速切除全线故障并作为相邻线路远后备的功能。此外，在装有单相自动重合阐的断路器断开后的非全相状态下出现非全相震荡时，必须至少有一套保护不误动并可反映健全相故障。
3.2以防误动作为主的保护
集成电路的保护系统由于其硬件复杂程度的提高，各元件数目的增加，使得保护装置的可靠性问题主要倾斜到拒动的可能性上，而这些拒动大多是由接线不良或者元件损坏而引起的。而微机保护由于其高度的集成化，电子元件数目少，损坏概率小，因此拒动概率大幅降低，而由于干扰而产生的误动却较为常见。对于输电线路而言，正常运行是一个长期状态，而故障发生往往历时较短，因此保护误动作（长期状态下）相较于拒动（短时状态下）更令人担忧。此外，微机保护不断对大量的数字代码进行处理和传送，在处理和传送中任一代码的任一位，尤其是高位受外部或内部干扰影响而改变时都讲影响保护的正确动作。这也就意味着，必须具有较高的冗余度才能保证继电保护装置的可靠运行。
3.3自动重合闸与保护的配合方式
自动重合闸是线路正常运行保障的重要一环，其与继电保护的配合方式也多种多样，不同的配合方式对继电保护的性能的影响不同。对于特高压交流输电线路，降低两侧断路器切除時间差能够限制操作过电压，这个值一般限制在40—50ms以内，同样，自动重合闸的最大重合闸时间差也必须做出规定。特高压交流输电线路的断路器投入/跳开要半自动化来保证两端投入、断开的时间差不超过规定值。由于跳间顺序对过电压也有较大影响，所W在故障跳间后的自动重合闸和合闸不成功时的二次跳阐必须按预定的顺序进行。
3.4并联电抗器的设置和运行方式
特高压输电线两端一般应装设容量较大的并联电抗器来降低过电压的危害。由于特高压交流输电线路的超长距离输电特性，通常采用线路中点设置并联电抗器的方法来降低线路中部过电压，保证线路运行安全性。两侧电抗器的投切需根据运行情况而选择决定。但在线路断路器跳开时必须立即投入并联电抗器，防止过电压和进行消弧。因此，并联电抗器和灭弧电抗器必须配置专口的保护和自动控制装置来提高其可靠性。线路保护应不断监测并联电抗器和灭弧电抗器是否投入，如果在线路故障时并联电抗器断路器断开，灭弧电抗器断路器也断开，则线路保护必须同时发出跳间命令和并联电抗器的保护启动命令，从而实现并联电抗器和灭弧电抗器的快速投入。与此同时，单相自动重合闸必须根据灭弧电抗器的电流互感器中的电流对自身下一步动作情况进行判断。如果灭弧电抗器断路器闭合时，其电流互感器中存在电流，表示灭弧互感器己成功投入，应立即缩短自动重合闸的合闸时间。
3.5断路器失灵保护
同一般的输电线路一样，特高压输电线的断路器也需要配备失灵保护，主要是为了防止断路器失灵而设置的。但由于特高压交流输电线路的输送距离较远，往往导致其失灵保护启动元件的灵敏度不足。尤其是当本线路的保护作为下一级线路保护的远后备时，要求在下一级线路末端发生任何故障时，如果该线路拒动，本线路开关也拒跳时，失灵保护启动元件应有足够的灵敏度。因此，高灵敏度的要求也就决定着失灵保护应采用多种启动原理。
参考文献：
[1]刘振亚.中国特高压交流输电技术创新[J].电网技术.2013.
[2]蒋宝元.特高压电网继电保护技术的发展[J].电工电气.2010.
[3]董新洲，苏斌.特高压输电线路继电保护特殊问题的研究[J].电力系统自动化.2004.