科學(xué)技術(shù)在不斷的創(chuàng)新發(fā)展之中，電氣工程對于社會生產(chǎn)發(fā)揮著越來越重要的作用，應(yīng)用的范圍愈加廣泛，直流輸電線路是電力系統(tǒng)的重心所在，將電能的產(chǎn)出與用電進(jìn)行連接，起到傳輸電能的重要作用，本文首先對高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的重要性簡要概述;其次，對高壓直流輸電線路繼電保護(hù)存在的問題進(jìn)行綜合分析;最后，本文針對高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的優(yōu)化措施提出合理性建議。
改革開放在我國已經(jīng)走過四十個(gè)年頭，科學(xué)技術(shù)為人們的日常生活帶來翻天覆地的變化，對于能源的需求越來越高，高壓直流輸電線路的建設(shè)逐漸增多，正在擴(kuò)大應(yīng)用范圍之中，在進(jìn)行高壓直流輸電線路的故障排查中，對于繼電的保護(hù)技術(shù)一直是重要的關(guān)注點(diǎn)，在繼電保護(hù)技術(shù)上存在著不足與缺陷，嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，如何在高壓直流輸送線路中進(jìn)行繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)化升級，本文進(jìn)行了深入的探究與分析，并提出合理性的解決方案。
一、高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的重要性
?。ㄒ唬└邏褐绷鬏旊娋€路概述
高壓直流輸電線路是利用穩(wěn)定的直流電進(jìn)行電力的傳輸，具有無感抗、無容抗、無同步等優(yōu)點(diǎn)，與交流輸電相比，直流輸電的輸送電容量更高、輸電的距離更遠(yuǎn)、電流網(wǎng)絡(luò)的建立更加容易、高壓功率的調(diào)節(jié)更加方便等眾多的優(yōu)勢特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在大功率遠(yuǎn)距離的直流輸電之中，高壓直流輸電線路相較于交流輸電更適合我國地緣遼闊的特點(diǎn)。輸電過程為直流，通常是運(yùn)用海底電纜輸電與陸地高空架線兩種方式，國際上第一條高壓直流輸電線路是1954年在瑞典被建造成功投入使用。高壓直流輸電可以將兩大電力系統(tǒng)的非同時(shí)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行與不同頻率的電力系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可以減小輸電過程中造成的低頻振動現(xiàn)象。與此同時(shí)，高壓直流輸電線路在應(yīng)用的過程中也面臨著很多的不足和缺陷，主要包括直流輸電系統(tǒng)目前來說只能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)輸送，不能在輸電的過程中進(jìn)行電流的分支建立，盡管在創(chuàng)新應(yīng)用的過程中已經(jīng)有電力公司研發(fā)出三端直流輸電，但是還不能解決電路在分流過程中的功率控制問題，并且成本投入過高，還不能進(jìn)行實(shí)際上的投入使用。[1]
?。ǘ├^電保護(hù)概述
繼電保護(hù)是指針對電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障或異常狀況進(jìn)行檢測，從而發(fā)出提示警報(bào)，并且可以直接對出現(xiàn)故障的電路系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的隔離，避免因?yàn)橐惶幍墓收嫌绊懻麄€(gè)電力系統(tǒng)附近的地區(qū)造成不必要的影響。在繼電保護(hù)中需要應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)裝置就是執(zhí)行切斷、警報(bào)命令的電力系統(tǒng)保護(hù)裝置，通常是一整套的自動化控制系統(tǒng)。微機(jī)繼電保護(hù)裝置是目前被廣泛應(yīng)用的繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)，主要的微機(jī)繼電保護(hù)裝置主要有兩種不同的形式，一種是采用傳統(tǒng)的OCL功效，裝置較為笨重，活動范圍較小，可移動性也不高，并且對于繼電保護(hù)的應(yīng)用精度也不高;另一種繼電保護(hù)裝置是采用開關(guān)電源，采用數(shù)字智能化控制系統(tǒng)，是未來的繼電保護(hù)發(fā)展趨勢，逐漸發(fā)展成為體積更小，更加便捷的繼電保護(hù)裝置，該項(xiàng)繼電保護(hù)裝置目前的不足之處是還沒有穩(wěn)定的技術(shù)供應(yīng)，沒有擴(kuò)大使用范圍，并且現(xiàn)如今的高壓直流輸電線路的工作人員中對于該項(xiàng)裝置沒有足夠的專業(yè)知識可以操作。電力系統(tǒng)的工作需要更加精細(xì)的技藝才能保證電力系統(tǒng)的安全與有序發(fā)展，在我們的電力電子技術(shù)飛速發(fā)展過程中，對于電力系統(tǒng)的各項(xiàng)輸送以及保護(hù)裝置需要更加穩(wěn)定的技術(shù)供應(yīng)，才能促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到促進(jìn)作用。
二、高壓直流輸電線路繼電保護(hù)存在的問題
?。ㄒ唬└邏褐绷鬏旊娋€路發(fā)展與繼電保護(hù)發(fā)展不協(xié)調(diào)
隨著電力系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大應(yīng)用，高壓直流輸電線路在飛速的進(jìn)步過程中，隨著高壓直流輸電線路的格局改變，從單一的海底電纜傳輸發(fā)展到現(xiàn)在架空與海底電纜并存發(fā)展，對于電壓等級、輸電功率以及輸電的距離都在不斷的創(chuàng)新發(fā)展之中。但是在繼電保護(hù)的發(fā)展上還處于落后的位置，兩者發(fā)展的不匹配勢必會導(dǎo)致高壓直流輸電線路的停滯不前，由于“西電東送”工程的開展，我國電力系統(tǒng)發(fā)展對于高壓直流輸電線路創(chuàng)新的需求是與日俱增的，但是電力系統(tǒng)的企業(yè)公司沒有重視到繼電保護(hù)裝置的重要性發(fā)揮，不能講電力系統(tǒng)完善發(fā)展。對于高壓直流輸電線路的創(chuàng)新發(fā)展中波前保護(hù)、微分欠壓保護(hù)以及后備保護(hù)配制、部分電路工程還需要進(jìn)行低電壓保護(hù)的建設(shè)，根據(jù)不同的繼電保護(hù)特點(diǎn)需要對各項(xiàng)保護(hù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的研究與發(fā)展。[2]
?。ǘ├^電保護(hù)各部分的不足之處
在繼電保護(hù)的技術(shù)發(fā)展中，根據(jù)不同的保護(hù)特點(diǎn)分為幾種不同的保護(hù)技術(shù)，（1）行電保護(hù)，在電力的輸送過程中進(jìn)行繼電保護(hù)，這是高壓直流輸電線路中主要的保護(hù)手段，在電路運(yùn)行中的保護(hù)目前面臨的問題就是保護(hù)裝置對于電阻的受耐性較差、裝置靈敏度過低、缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)整理系統(tǒng)、抗干擾的能力較差、可靠性不足;（2）微分欠壓保護(hù)，該技術(shù)是通過對電壓的微分?jǐn)?shù)值進(jìn)行檢測，再對電壓的幅值進(jìn)行保護(hù)，也是輸電過程中的保護(hù)技術(shù)，是行電保護(hù)的后備裝置，微分欠壓保護(hù)目前面臨的問題是保護(hù)的速度較慢，靈敏度比行電保護(hù)稍高，但是仍然具有行電保護(hù)所擁有的缺陷;（3）低電壓保護(hù)，可以僅依靠檢測電壓幅值來實(shí)現(xiàn)輸電線路的保護(hù)但是目前的很多直流輸電工程中沒有將低電壓保護(hù)進(jìn)行配備，對于低電壓保護(hù)的研究與完善也沒有的得到實(shí)踐的檢測。[3]
（三）高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)工作人員專業(yè)素質(zhì)不足
在進(jìn)行高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)過程中需要更加具有專業(yè)性的人員進(jìn)行電路的檢修與維護(hù)，電力工程的檢測與維護(hù)是一項(xiàng)高危工作，每年都會由于工作人員操作不當(dāng)產(chǎn)生不必要的傷亡。在高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新技術(shù)升級過程中，工作人員對于新技術(shù)不了解，無掌握，不能講新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用到工程的建設(shè)當(dāng)中。與此同時(shí)，對于高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)中沒有進(jìn)行定期的專業(yè)化技術(shù)檢修工作，定期的穩(wěn)定輸電排查對繼電保護(hù)的完善起到重要的作用，定期對風(fēng)險(xiǎn)的排查需要進(jìn)行數(shù)據(jù)化的管理與記錄，才能實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)規(guī)?；?、專業(yè)化，才能從根本上促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的升級與創(chuàng)新，從而對電力系統(tǒng)的整體安全性進(jìn)行提升。 三、高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的優(yōu)化措施
（一）提升高壓直流輸電的保護(hù)配置整體升級
在高壓直流輸電的保護(hù)配置整體升級過程中，首先要提升電力公司對于繼電保護(hù)的重視，只有管理層的重視才能促進(jìn)對繼電保護(hù)的投入與發(fā)展，對整體保護(hù)裝置進(jìn)行整體性能提升進(jìn)行的研發(fā)投入，加大科研力度才能在根本上創(chuàng)新保護(hù)裝置的升級;其次，在進(jìn)行保護(hù)配置的整體升級中，需要加強(qiáng)對縱聯(lián)電流差動的保護(hù)，在縱聯(lián)電流差動的應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)多段保護(hù)，加強(qiáng)電力輸送的安全性，當(dāng)下的縱聯(lián)電流差動保護(hù)沒有關(guān)注到電容流量的問題，導(dǎo)致電流差動速度的減緩，在進(jìn)行創(chuàng)新升級的過程中，可以加強(qiáng)對故障延遲的提升，減小延遲，促進(jìn)故障解決的速度提升;最后，在保護(hù)配置的整體升級中，需要加強(qiáng)對智能化保護(hù)控制系統(tǒng)的建立，在高壓直流輸電線路的建造與維護(hù)過程中，加強(qiáng)智能化控制系統(tǒng)的完善，促進(jìn)電流輸送的故障檢測規(guī)?；I(yè)化升級。以此推動可靠的高壓直流輸電線路保護(hù)系統(tǒng)的建立，加快對故障的排查與檢修速度，要從自動研發(fā)的角度去進(jìn)行針對性的問題解決，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)與我國電力發(fā)展的特點(diǎn)匹配，將具體的輸電問題進(jìn)行針對性解決。
?。ǘ┨嵘龑Ω黜?xiàng)保護(hù)技術(shù)的智能化升級
在繼電保護(hù)的幾項(xiàng)技術(shù)發(fā)展中，普遍面臨的問題就是靈敏性不足，可靠性不足以及速度過慢，在進(jìn)行行電保護(hù)的技術(shù)升級中，可以加強(qiáng)對靈敏度的提升，將保護(hù)裝置進(jìn)行智能化的升級才能促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新升級，目前我國的繼電保護(hù)裝置還沒有達(dá)到智能化的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，在人們的日常生活中智能化程度已經(jīng)到了相當(dāng)高的階段，目前對于繼電保護(hù)的應(yīng)用創(chuàng)新，需要加強(qiáng)技術(shù)與裝置的智能化水平，將微分欠壓保護(hù)與行電保護(hù)相結(jié)合，在繼電保護(hù)裝置中形成新的保護(hù)技術(shù)。在繼電保護(hù)裝置的智能化升級中要提升保護(hù)裝置的可靠性，對于不合格的保護(hù)裝置進(jìn)行淘汰與更換，對于現(xiàn)有的保護(hù)裝置進(jìn)行完善與優(yōu)化，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的智能通信能力，加強(qiáng)對于智能化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，逐漸發(fā)展形成智能化的繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫，針對不同的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行中智能化的升級，才能促進(jìn)繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。在智能化的升級過程中還需要加強(qiáng)保護(hù)裝置的智能預(yù)警功能，在輸電線路達(dá)到臨界值之前就進(jìn)行故障預(yù)警，提升電路的利用程度，減小對電路的損壞，提升直流電路的輸送效率。在保護(hù)技術(shù)的智能化升級過程中不能忽視對于成本的控制，在節(jié)能環(huán)保的生態(tài)目標(biāo)建設(shè)下，電力系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展需要進(jìn)行成本的經(jīng)濟(jì)節(jié)約能力，減小成本與能源的過度浪費(fèi)。
?。ㄈ┘訌?qiáng)對電力工作人員的技術(shù)升級
對于高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的探究與分析中，不能忽視對于人員素質(zhì)的升級，工作人員的素質(zhì)關(guān)系著工程建設(shè)的執(zhí)行程度，在高壓直流輸電線路的建造過程中，就需要更加具有專業(yè)性的技術(shù)人員進(jìn)行線路的鋪設(shè)，提升用電線路的安全性程度，減少后續(xù)可能會出現(xiàn)的安全隱患。與此同時(shí)，在電力工程的檢修過程中，需要具有專業(yè)知識的技術(shù)人員進(jìn)行工作的指導(dǎo)進(jìn)行，繼電保護(hù)裝置的創(chuàng)新應(yīng)用，將會淘汰一批對于新技術(shù)不熟悉的電力系統(tǒng)維修人員，在人員的創(chuàng)新中，需要加強(qiáng)對工作人員的專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)，添設(shè)專業(yè)的繼電保護(hù)課程，加強(qiáng)對工作人員的素質(zhì)升級，我國在電力系統(tǒng)的工作人員中更多的是通用型人才，專精型人才在工作過程中較少，缺乏專業(yè)性的系統(tǒng)化升級，不利于我國電力產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新升級嗎，也不利于我國電力企業(yè)與國際社會接軌，在國際市場占領(lǐng)一席之地。在人才的培養(yǎng)過程中，要注重對人才的階梯式培訓(xùn)，運(yùn)用以老帶新的方式，對于有潛力的專業(yè)人才進(jìn)行潛力挖掘，形成專業(yè)的人才隊(duì)伍，才能進(jìn)行電力系統(tǒng)的系統(tǒng)化創(chuàng)新，通過實(shí)踐證明，電力系統(tǒng)的進(jìn)步與保護(hù)人員的技術(shù)水平提升是成正比的，兩者相互制約、相互促進(jìn)，只有同步發(fā)展才能促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的完善。
我國的電力系統(tǒng)在不斷的完善與發(fā)展過程中，要想對高壓直流輸電線路繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用，需要進(jìn)行理論上的技術(shù)創(chuàng)新，尤其是對于繼電保護(hù)技術(shù)的提升，應(yīng)當(dāng)提升工作人員的綜合素質(zhì);提升對于繼電保護(hù)的重視程度;提升科技創(chuàng)新在繼電保護(hù)中的應(yīng)用程度;最后還要提升政府在電力系統(tǒng)整體發(fā)展中的宏觀調(diào)控作用，多方共同發(fā)展才能在根本上對高壓直流輸電線路進(jìn)行綜合的升級與創(chuàng)新，進(jìn)一步促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定發(fā)展。
