超高压输电线路直流融冰技术发展研究
张 毅
(四川省电力公司检修公司西昌检修分部,四川西昌 615000)
摘 要:近年来我国多地遭受严重雨雪冰冻灾害,造成输电线路结冰、电杆倒塌,给国民正常生产、生活造成了巨大影响,同时还有巨大的经济损失甚至人员伤亡。文章探讨了我国现在正使用的高压输电线路融冰技术,并对未来融冰技术的发展提出相关建议。
关键词:高压;输电;直流融冰;技术;智能化
doi:10.3969j.issn.1006-8554.2013.01.036
1 输电线路结冰的原因
输电线路结冰会给国民生产带来巨大影响和损失。我们先来了解高压输电线路为什么会结冰。一般而言,输电线路在送电过程中自身就会散发出一定的热量,落在电路上的积雪应该会自动消融才对。线路为什么会结冰?首先输电线路为了减小在送电过程中的电能损耗,都会采用电阻比较小的材料,这就使得电路自身发热有限。一段截面积为0.3cm2电线的放热量相当于一台5W的电炉每小时的放热量,加上冬季空气温度很低,电路散发的热量将很快散发到空气当中,因此线路就有可能被积雪覆盖结冰。其次,南方天气比较湿润,常常伴随雨夹雪,所以输电线路结冰情况在南方比温度更低的北方还要严重。
2 输电线路结冰的不良影响
严重的结冰不仅会极大影响输电线路的性能,同时还可能造成严重灾害。不良影响主要有以下4种:
1)过负载。当导线结冰超过设计所能承受的最大抗冰厚度时,由于导线质量增加,受风面积增大都会引起电路过载。
2)结冰导线舞动。当导线发生非对称结冰时,线路会因为所受风力大小的不同而发生舞动,若舞动持续时间长、幅度大就会对电路造成损坏。轻则引起导线、金具、杆塔和相关部件的损坏,重则可能导致停电跳闸甚至输电线路断裂和杆塔倾覆。
3)绝缘子冰闪。绝缘子在大量覆冰的情况下会导致绝缘强度降低,泄露距离缩短。同时融冰过程当中,一些电解质杂质会伴随溶解,使得融冰水的导电性能提升,引起绝缘子串电压分布及单片绝缘子表面电压分布的畸变,从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压。融冰时期通常伴有的大雾,使大气中的污秽微粒进一步增加融化冰水的导电率,形成冰闪。
4)不均匀结冰或不同时期脱冰。输电线不均匀结冰或不同时期脱冰会在两段线路之间产生张力差,减弱杆塔承受张力的能力,悬垂绝缘子偏移很大,碰撞横担,造成绝缘子损坏或破裂;也有可能是横担转动,导致导线与拉线的碰撞,烧伤或烧毁拉线,导致杆塔在失去拉线后失去支撑而倒塌。同时,不同时期脱冰还会使横担折断或者向上翘起,地线支架被破坏。3 融冰技术发展的重要性
输电线路的结冰可能会导致电路短路、系统跳闸、电路冰闪、系统过载甚至杆塔倾覆等严重灾害,造成大面积停电,严重影响国民的正常生活、生产秩序,造成严重的经济损失。所以,融冰设备的正常运行以及融冰技术的发展研究,对于维持国民正常生产、生活以及保证经济发展等具有十分重大的意义。4 直流融冰技术简介
直流融冰技术是指在输电线路出现严重的结冰现象时,将结冰线路与主网断开,并且在线路末端短接,同时在线路的输入端输入直流电源,使之形成一条回路。通过较大电流时会使导线产生较大的热量,从而使导线上面的冰层融化脱落,减轻电路的负担,防止输电线路的断裂或者杆塔的倒塌,一次保证输电线路的安全,当结冰完全融化以后,移除直流电源,恢复到正常状态输电设备即可恢复正常工作。
从理论上来讲,直流融冰技术就是将结冰的输电导线当作负载,通过给电路施加一个低压电流,使导线自身产生热量,融化导线上面的冰层。
直流融冰技术与一般的交流融冰技术不同,可以说是一种新型的融冰技术,在一定程度上克服了交流融冰的技术困难和技术缺陷。该技术具有以下特点:第一是适用性强,可以根据不同的情况确定融冰电压,使其能满足多种环境下的融冰需要。第二是直流融冰时,线路的阻抗感性分量不起作用,大大降低了直流融冰所需的容量,提高了融冰的效率。所以,直流融冰技术是在现有的输电设备下,一种非常可行的、确保冰雪恶劣天气下供电安全的方法。
5 直流融冰的关键技术与方案设计
虽然直流融冰技术在维护输电线路安全上有一定的便捷性与优势,但仍然不够完善,在很多技术方面仍需研究。下面就直流供电电源和直流装置容量选择做简单分析。
1)直流供电电源。对于直流融冰来说,直流供电电源是一个至关重要的部分。用于直流融冰的电源要求稳定并且容易控制。根据直流融冰原理就可以知道,在融冰过程中输电线要求通过极大的电流,这将极大超过单整流装置的极限,因此一般采用并联方式确保电源装置安全。
2)直流装置容量的选择。对于直流装置容量的选择必须综合考虑多方面的影响因素。通过通电电流与融冰时间的比较研究,寻找出最佳的直流装置容量,以此确保直流融冰装置的正常有效运行。
6 除冰技术发展趋势
伴随科技的进步,未来的输电线路除冰技术将表现出以下趋势:
1)除冰技术智能化。通过高科技手段和物联网技术与电网输电系统的结合,使将来的除冰工作更加智能化。比如开发除冰机器人,机器人可实现对某些高危地区线路的除冰工作,而且不会受恶劣气候的影响。
2)除冰理念发生转变。以前人们考虑的重点是如何除去输电线路上的覆冰,但是伴随科技的不断进步,我们开始尝试采取“防冰+除冰”的新方式。通过输电线路结构的改进,减小线路结冰的可能性。
3)更加安全的除冰技术:将来的除冰方式将向更加安全的方式发展,各种除冰机械将取代人力,保证电力工作者的安全,避免塔倒人亡的悲剧再次上演。
7 结语
电力系统的稳定关乎国民经济和社会发展,输电线路结冰一直威胁着电力系统的安全与稳定,因此研究发展理念先进、高效低耗、安全性高的除冰方式仍将是今后除冰技术发展研究的重点方向。
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技术与市场技术研发第20卷第1期2013年
电力系统前沿知识讲座 课题名称：超高压直流输电线路保护的探讨学校名称：昆明理工大学城市学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1012 姓名：万明贵 学号：2010118508233 指导教师：赵四洪
超高压直流输电线路保护的探讨 摘要 对高压直流输电线路的故障我处及其线路保护进行了分析与探讨，针对直流线路故障的特点，对各种保护原理进行了简要分析，认为行波保护作为HVDC系统线路保护的主保护符合高压直流输电线路故障特征并具有绝对的优越性，为高压直流输电线路行波保护的分析与研究提供了理论基础。 高压直流输电近年来在世界上得到了讯速的发展，到目前为止，总容量达50GW左右。其中，在我国相继建成了100KV舟山海底电缆送电工程、500KV 葛上直流输电工程、500KV天广直流输电工程，以及正在建设的三峡直流输电工程。因此，如何提高直流线路运行的安全性与可靠性已成为迫切需要解决的问题，而高压直流线路保护则是直流线路安全稳定运行的基本保障，因此，有必要对直流线路保护的主保护-行波保护的原理与保护方案进行进一步的研究与改进。 关键词：高压直流输电；线路保护；行波保护
1 HVDC系统故障特征及其线路保护 1.1 高压直流输电技术的优越性及其应用 现代直流输电技术普遍采取交流－直流－交流的换流方式，高压直流输电技术之所以得到如此蓬勃的发展，是因为它和交流输电相比，具有明显的优越性：（1）同样截面的导线能输送更大的功率，并且有功损耗更小； （2）直流输电能迅速精确地实现多目标控制，以提高电能质量和供电可 靠性； （3）流只有正负两极，输电线路结构简单，而且当输电距离大于交直流 输电等价距离时直流线路更节省投资； （4）每根导线都可以作为一个独立回路运行，并且可以采用大地或海水 作回路； （5）直流线路在稳态运行时没有电容电流，沿线电压分布比较平衡，并 且没有集肤效应； （6）电缆线路可以在较高的电位梯度下运行； （7）直流输电的两端交流系统之间有存在同步运行稳定问题； （8）可以联络两个不同频率的交流系统，联络线上的功率易于控制。 目前，高压直流输电技术在远距离大容量输电、海底电缆输电、两个交流系统的互联、大城市地下输电、减小短路容量、配合新能源输电等方面都得到了广泛的应用。 1.2 直流线路故障过程 直流架空线路发生故障时，从故障电流的特征而论，短路故障的过程可以分为行波、暂态和稳态三个阶段。 1）初始行波阶段 故障后，线路电容通过线路阻抗放电，沿线路的电场和磁场所储存的能量相互转化形成故障电流行波和相应的电压行波。其中电流行波幅值取决于线路波阻抗和故障前瞬间故障点的直流电压值。线路对地故障点弧道电流为两侧流向故障点的行波电流之和，此电流在行波第一次反射或折射之前，不受两端换流站控制系统的控制。 为了研究行波对直流线路故障的影响，首先我们对行波传播理论进行研究：在图1中，当一个正弦电压源施加到传输线时，电压会沿线路分布参数等效电路蔓延。然而，由于分布电容和电抗器的存在，电压或电流对这些储能元件不能突然改变，总是有一个充电和放电过程。分布电感将建立磁场和而分布电容将建立电场。在导线周围的空间，电场和磁场的能量是相同。“电压行波和电流行波的传播过程实际就是电磁场的能量传输过程。 电压和电流行波之间的关系以及输电线路的参数，均可用波动方程表示：
我国特高压直流输电技术的现状及发展 （华北电力大学，北京市） 【摘要】直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。本文主要介绍了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术所要解决的问题,特高压直流输电技术的在我国发展的必要性以及发展前景。 【关键词】特高压直流输电，特点，问题，必要性，发展前景 0．引言 特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区，结构清晰的大电网。其中，国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。 特高压直流输电技术起源于20 世纪60 年代，瑞典Chalmers 大学1966 年开始研究±750kV 导线。1966 年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作，20 世纪80 年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV 是合适的直流输电电压等级，2002 年Cigre又重申了这一观点。随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。 1．特高压直流输电的技术特点 1.1特高压直流输电系统 特高压直流输电的系统组成形式与超高压直流输电相同，但单桥个数、输送容量、电气一次设备的容量及绝缘水平等相差很大。换流站主接线的典型方式为每极2组12脉动换流单元串联，也可用每极2组12脉动换流单元并联。特高压直流输电采用对称双极结构，即每12脉动换流器的额定电压均为400kV，这样的接线方式使运行灵活性可靠性大为提高。特高压直流输电的运行方式有：双极运行方式、双极混合电压运行方式、单击运行方式和单极半压运行方式等。换流阀采用二重阀，空气绝缘，水冷却；控制角为整流器触发角15°；逆变器熄弧角17°。换流变压器形式为单相双绕组，油浸式；短路阻抗16%-18%；有载调压开关共29档，每档1.25%。换流站平面布置为高、低压阀厅及其换流变压器采用面对面布置方式，高压阀厅布置在两侧，低压阀厅布置在中间。 1.2 特高压直流输电技术的主要特点 （1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下，采用特高压直流输电，实现交直流并联输电或非同步联网，电网结构比较松散、清晰。 （2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端运行方式变化而改变潮流。特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。 （3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。 （4）在交直流并联输电的情况下，利用直流有功功率调制，可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显提高交流的暂态、动态稳定性能。 （5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承受大的功率冲击。 1.3 与超高压直流输电比较 和±600千伏级及600千伏以下超高压
附件： 直流融冰装置的系统试验方法及要求 1 检查融冰装置直流侧隔离开关 在管母地刀全部闭合时，手动打开融冰装置地刀，登陆后台，在“主接线”窗口中分别操作每把隔离开关闭合、打开，检查每把电动直流隔刀操作是否正常，并在后台监视直流隔刀的位置显示是否正确。 在每把直流隔刀处于电动闭合状态时（非手摇闭合），测量隔刀触头的接触电阻，接触电阻小于50微欧时才满足电气要求。 2 检查融冰装置直流侧地刀和交流侧地刀 手动闭合、打开地刀，在后台监视地刀的位置显示是否正确。 在每把地刀手动闭合时，测量地刀触头的接触电阻，接触电阻小于2000微欧时才满足电气要求。 3 检查交流侧开关 在交流侧隔刀打开、交流侧地刀、融冰装置交流侧地刀均打开的情况下，在后台手动对交流侧开关进行不带电分合试验，确保开关控制回路及操作机构正常。 在后台对交流侧开关、隔刀、地刀位置信号进行核对。 4 交、直流模拟量的核对 4.1带整流变的直流融冰装置 1) 交流电压测量方法：交流侧PT变比为35kV/100V，PCP屏柜1.K4.X1端子排的1、3、5、7端子分别对应35kV交流电压PT二次侧的A、B、C、N（注意参照屏柜图纸）。在端子上用测试仪加上线电压为100V的工频交流电压，后台“主接线”窗口中的交流电压框中应显示35kV。 2) 交流电流测量方法：交流CT变比为3000A/1A，在PCP屏柜交流电流相应端子上（注意参照屏柜图纸，并注意临时将端子打开或短接片断连）加有效值为1A的工频交流电流，在后台通过手动触发故障录波，查看交流电流是否满足要求。
3) 直流电压测量方法：直流分压器在与电阻盒相连的情况下，直流分压器一次侧与二次侧的变比：50 kV / 25V ，用测试仪在直流电压分压器二次侧接线柱上加上约为25V的直流电压，在电阻盒两端用万用表测量电压大小，并根据直流变比折算成一次系统的直流电压，作为直流侧电压的真实值，在后台“主接线”界面上读出直流电压的测量值。 4) 直流电流测量方法：直流分流器在与电阻盒相连的情况下，直流正负极电流ID1和ID2相应的直流分流器一次侧与二次侧的变比：5000A / 75mV，直流接地电流IDgnd相应的直流分流器一次侧与二次侧的变比：1000A / 75 mV；用测试仪在直流分流器两端加上约为75mV的直流电压，在直流分流器两端用万用表测量电压大小，并根据直流变比折算成一次系统的直流电流，作为直流侧电流的真实值，在程序中或控制保护界面上读出直流电流的测量值。 4.2不带整流变的直流融冰装置 试验方法同4.1，只是参数按下列参数 5 保护空跳交流开关试验 5.1直流220V电源失电时，交流系统不带电，保护空跳交流开关试验。闭合交流开关，在PCP屏柜所在的集装箱的配电箱内，手动拉开A路直流工作电源的空气开关，这时保护会跳交流开关，并将交流开关锁定。 5.2工控机停止运行，交流系统不带电，保护空跳交流开关试验。闭合交流开关，在PCP屏柜内选择工控机界面，将工控机重新启动，这时保护会跳交流开关，并将交流开关锁定。 6 交流过压保护跳闸试验 在将水冷系统启动后，在程序页MAINCPU.HAF\SUP301.HAF\EFH.HGF中用debug模式监视变量“EMERGENCY_FAULT”变量为0，表明系统不存在紧急故障。这时，用测试仪在交流电压相应的端子上加1.5pu的工频交流电压，这时交流保
特高压直流输电技术研究 发表时间：2017-07-04T11:23:41.107Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：杨帅 [导读] 摘要：文章首先介绍了特高压直流输电原理，接着分析了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术的优点、交直流特高压技术的应用，未来需要解决的难点等。通过分析能够看出，当前特高压直流输电技术在中国具有广阔的应用前景。 （国网河北省电力公司检修分公司河北省石家庄 050000） 摘要：文章首先介绍了特高压直流输电原理，接着分析了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术的优点、交直流特高压技术的应用，未来需要解决的难点等。通过分析能够看出，当前特高压直流输电技术在中国具有广阔的应用前景。 关键词：特高压；直流输电；应用 引言 随着国民经济的持续快速发展，我国电力工业呈现加速发展态势，近几年发展更加迅猛。按照在建规模和合理开工计划，全国装机容量 2010 年达到 9.5 亿千瓦，2020 年达到 14.7 亿千瓦；用电量 2010 年达到 4.5 万亿千瓦时，2020 年达到 7.4 万亿千瓦时。电力需求和电源建设空间巨大，电网面临持续增加输送能力的艰巨任务。同时我国资源分布不均匀，全国四分之三的可开发水资源在西南地区，三分之二的煤炭资源分布在西北地区，而经济发达的东部地区集中了三分之二的用电负荷。大容量、远距离输电成为我国电网发展的必然趋势。 同时，特高压输电具有明显的经济效益。特高压输电线路可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价约 10%-15%。特高压线路输电走廊仅为同等输送能力的 500k V 线路所需走廊的四分之一，这对人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区带来重大的经济社会效益。 1特高压直流输电原理 高压直流输电的电压等级概念与交流输电不一样。对于交流输电来说，一般将 220k V 及以下的电压等级称为高压，330 ～ 750k V 的称为超高压 ,1000k V 及以上的称为特高压。直流输电把 ±500k V 和 ±660k V 称为超高压；±800k V 及以上电压等级称为特高压。 直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。直流电必须经过换流（整流和逆变）实现直流电变交流电，然后与交流系统连接。 两端直流输电系统可分为单极系统（正极和负极）、双极系统（正、负两极）和背靠背直流系统（无直流输电系统）三种类型。 2特高压直流输电优点 我国目前发展的特高压输电技术包括特高压交流输电技术和特高压直流输电技术。一般特高压交流输电技术用于近距离的组网和电力输送，直流输电技术用来进行远距离、大规模的电力输送，两者在以后的电网发展中都扮演重要角色。本文对其中的特高压直流输电技术进行简要分析，其优点主要包括以下几个方面。 在直流输电的每极导线的绝缘水平和截面积与交流输电线路的每相导线相同的情况下，输电容量相同时直流输电所需的线路走廊只需交流输电所需线路走廊的2/3，在土地资源越来越紧张的今天，特高压直流输电线路可以节省线路走廊的优点显得更加突出。 在输送功率相同的情况下，直流输电的线路损耗只有交流输电的2/3，长久以往可以节约大量的能源；同时直流输电可以以大地为回路，只需要一根导线，而交流输电需要3根导线，在输电线路建设方面特高压直流输电电缆的投资要低很多。 交流输电网络互联时需要考虑两个电网之间的周期和相位，而直流输电不存在系统稳定性问题，相比交流输电网络，能简单有效地解决电网之间的联结问题。 长距离输电时，采用直流输电比交流输电更容易实现，如800kv的特高压直流输电距离最远可达2500km。 3特高压直流技术存在的不足 （1）直流输电换流站比交流变电所结构复杂、造价高、运行费用高，换流站造价比同等规模交流变电所要高出数倍。（2）为降低换流器运行时在交流侧和直流侧产生的一系列谐波，需在两侧需分别装设交流滤波器和直流滤波器，使得换电站的占地面积、造价和运行费用均大幅度提高。（3）直流断路器没有电流过零点可利用，灭弧问题难以解决。（4）由于直流电的静电吸附作用，使直流输电线路和换电站设备的污秽问题比交流输电严重，给外绝缘问题带来困难。 4特高压直流输电技术的应用分析 4.1拓扑结构 在近些年来，特高压直流输电的拓扑结构主要有多端直流和公用接地极两种，其中，多端直流是通过连接多个换流站来共同组成直流系统，在电压源换流器发展背景下，出现了混合型多端直流和极联式多端直流，前者是将合理分配同一极换流器组的位置，电源端与用户端都是分散分布。公用接地极是通过几个工程公用接地极的方式，来降低工程整体造价成本，提升接地极利用水平，提高工程经济效益、社会效益；但也存在接地电流容易过大、检修较为复杂等不足。 4.2换流技术 在特高压直流输电的换流技术方面，主要有电容换相直流输电技术和柔性直流输电技术两种，其中，电容换相直流输电技术是通过将换相电容器串接到直流换流器与换流变压器中，利用串联电容来对换流器无功消耗进行补偿，减少换流站的向设备，能够有效降低换相失
常见输电线路覆冰类型及防控措施分析 【摘要】本文就覆冰形成的原因及类型作简要介绍，并对其危害进行深入剖析，在此基础上将应对输电线路覆冰的技术措施进行了分析，供专业人员参考。 【关键词】输电线路覆冰抗冰措施 前言 在现代化社会高速发展的今天，随着电力需求的不断上升和增加，输电线路中的故障问题也越来越复杂，越来越明显。就一般情况而言，在工程项目中需要针对各种常见问题和隐患进行全面的分析和总结，使得这些现象能够得到及时有效的预防和处理，进而为社会发展做出应有的贡献。由于天气的影响而造成输电线路冰闪跳闸现象、导线舞动和线路中断的事故不断涌现，不但造成了严重的输电设备损坏，更是影响了区域经济的正常发展。因此在目前的输电线路管理工作中，做好冰害事故管理和预防已成为一项不容忽视的工作流程，是提高电网抗击自然灾害能力中不可忽视的一环。 一、覆冰的形成 覆冰是一种物理现象，是由多种气象因素综合决定的，其中包括气温、湿度、空气流速以及大气环流等。当气温在冰点以下时，雪或雨等水性物质与输电线表面接触产生冻结并层层裹覆，此时覆冰现象就产生了。 1、五种覆冰类型 白霜——当气温处于冰点以下且湿度较高时，空气中的水分与低温物体接触，粘着在其表面即形成白霜。一般来说白霜不会对输电线路的安全构成威胁，这主要是因为这种覆冰与输电线的粘连强度不高，低幅度的振动就可使其脱离线路表面。 湿雪——当空气湿度较低时雪花不容易与输电线表面粘着，但如果空气湿度较高，雪花飘落过程中聚结了未形成晶体的水分，就很容易附着在输电线表面，层层包裹形成积雪。即使出现积雪也不一定会出现覆雪危情，因为此种覆冰受风力强度影响较大，强风很容易就把积覆的雪吹散了。常发生覆雪危情的地方，往往是海拔不高风强较低的区域。 雨凇——当气温在零度以下风力较强时，在海拔相对较低的区域，覆冰常常呈现高密度、强附着力、高透光性等特点，一般在冻雨期较常见但持续时间较短。随着时间的推移此种覆冰会向另一种覆冰类型( 混合凇) 发展，所以输电线覆冰为单一雨凇的情况较为罕见。 软雾凇——在高海拔山区气温极低的条件下，环境湿度较大，如果风力不强则会形成此种覆冰。其特征恰好与雨凇相反，呈现低密度、弱附着力、低透光性
《高压直流输电技术》思考题及答案 一.高压直流输电发展三个阶段的特点？ 答：1 1954年以前——试验阶段； 参数低；采用低参数汞弧阀；发展速度慢。 2 1954年~1972年——发展阶段； 技术提高很大；直流输电具有多方面的目的（如水下传输；系统互联；远距离、大容量传输）。 3 1972年~现在——大力发展阶段； 采用可控硅阀；几乎全是超高压；单回线路的输电能力比前一阶段有了很大的增加；发展速度快。 二.高压直流输电的基本原理是什么？ 答：直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。从交流系统 向系统 输电能时，换流站CS1把送 端系统送来的三相交流电流换成直流电流，通过直流输电线路把直流电流（功率）输送到换流站CS2，再由CS2把直流电流变换成三相交流电流 三.高压直流输电如何分类？ 答：分两大类： 1 单极线路方式； A.单极线路方式； 采用一根导线或电缆线，以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统。 B.单极两线制线路方式； 将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。 2 双极线路方式； A. 双极两线中性点两端接地方式； B. 双极两线中性点单端接地方式； C. 双极中性点线方式； D. “背靠背”（back- to- back）换流方式。 四.高压直流输电的优缺点有哪些？ 答：优点：1 输送相同功率时，线路造价低； 2 线路有功损耗小； 3 适宜海下输电； 4 没有系统的稳定问题； 5 能限制系统的短路电流； 6 调节速度快，运行可靠 缺点：1 换流站的设备较昂贵； 2 换流装置要消耗大量的无功； 3 换流装置是一个谐波源，在运行中要产生谐波，影响系统运行，所以需在直流系统的交流侧和直 流侧分别装设交流滤波器和直流滤波器，从而使直流输电的投资增大； 4换流装置几乎没有过载能力，所以对直流系统的运行不利。 5 由于目前高压直流断路器还处于研制阶段，所以阻碍了多端直流系统的发展。 6 以大地作为回路的直流系统，运行时会对沿途的金属构件和管道有腐蚀作用；以海水作为回路时， 会对航海导航仪产生影响。 五.为什么输送相同功率时，直流输电线路比交流输电线路造价低？ 答：因为（1）对于架空线路，交流输电通常采用了三根导线而直流只需一根或二根导线，在输送
目录 前言 (2) 主要设备 (3) 远距离输电优势明显 (3) 工程应用 (3) 超高压直流输电和交流输电的性能对比 (4) 超高压直流输电的优势及其依赖的技术 (5) 超高压直流输电系统的结构 (6) 超高压直流输电的故障保护系统 (7)
前言 高压直流输电技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能；同时在一些不适于用传统交流联接的场合，它也被用于独立电力系统间的联接。世界上第一条商业化的高压直流输电线路1954年诞生于瑞典，用于连接瑞典本土和哥特兰岛，由阿西亚公司(ASEA, 今ABB集团)完成。 在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出，在换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于100兆瓦，许多在1000-3000兆瓦之间。 高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。 应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。 高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。它基本上由两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接。 直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。一般认为架空线路超过600-800km，电缆线路超过40-60km直流输电较交流输电经济。随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低直流输电近年来发展较快。我国葛洲坝一上海1100km、±500kV,输送容量的直流输电工程，已经建成并投入运行。此外，全长超过2000公里的向家坝-上海直流输电工程也已经完成。该线路是目前（截至2011年初）世界上距离最长的高压直流输电项目。
特高压直流输电技术过电压和绝缘配合研 究综述
特高压直流输电技术过电压和绝缘配合研究综述 摘要： 特高压直流输电具有大容量、远距离和低损耗等优点,特高压直流输电作为一个全新的输电电压等级,非常适合特大型能源基地向远方负荷中心输送电能。直流换流站的绝缘配合研究是直流输电工程实施中的关鍵技术之一,缘水平的高低直接关系到整个直流工程造价。本文从特高压换流站的避雷器布置方案的设计，确定换流站设备的过电压水平、绝缘裕度、关键设备的绝缘水平等方面概括总结了国内外工作者在特高压直流输电的过电压和绝缘配合方面所做的工作，并提出在以后的相关研究中可以进一步考虑的问题。 关键词：特高压直流换流站避雷器绝缘配合过电压 0引言 我国能源资源和经济发展具有分布不均的地域性特点,能源资源主要集中在西部地区,而负荷主要集中在中东部地区[1,2]。为了保证中东部地区的电力供应,必须采取相关技术措旅将能源送往负荷中心。特高压直流输电具有超大容量、超远距离、低损耗的特点,且具有灵活的调节性能,因此非常适合大型能源基地向远方负荷中心送电。我国已成为世界上直流输电容量最大、电压等级最高、发展最快的国家[3]。为了满足未来更大容量、更远距离的输电需求,有必要进一步研究更高电压等级的直流输电技术,±1100kV特高压直流输电是我国目前正在研究的一个全新输电电压等级。 特高压直流输电由于具有大容量、远距离和低损耗等优点,将在我国“西电东送”战略中发挥重要作用。±1100kV特高压直流输电作为一个全新的输电电压等级,电压等级更高、输送容量更大、输电距离更远,非常适合特大型能源基地向远方负荷中心输送电能。 1特高压直流输电背景 自20世纪70年代初期开始,美国、苏联、巴西等国家就开启了对特高压直流输电相关工作的研究,其中CIGRE、IEEE、美国EPRI、瑞典ABB等科研机构和制造厂商在特高压直流输电关键技术研究、系统分析、环境影响、绝缘特性和工程可行性等方面开展了大量研究,并取得了丰硕的成果。相关研究认为,±
Transmission and Distribution Engineering and Technology 输配电工程与技术, 2014, 3, 7-14 Published Online March 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/5b8046675.html,/journal/tdet https://www.doczj.com/doc/5b8046675.html,/10.12677/tdet.2014.31002 Development and Application of DC Ice-Melting Equipment for Power Distribution Network Qinghua Wang1, Youbin Huang1, Guangyan Li1, Xinmiao Chen1, Ren Huang2, Fei Lan1, Gangyi Wei2, Jian Zeng2 1College of Electrical Engineering, Guangxi University, Nanning 2Tianhu Water Resources and Hydropower Science and Technology Co., Ltd. of Guilin City, Nanning Email: wqhboy@https://www.doczj.com/doc/5b8046675.html, Received: Feb. 27th, 2014; revised: Mar. 6th, 2014; accepted: Mar. 13th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/5b8046675.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The ice-coating of transmission line can cause serious problems such as collapsed pole, broken line, trip power cut and so on. It plays a vital role in safe operation of the electrical network by us-ing ice-melting equipment to eliminate the disaster of ice-coating. But only ice-melting of the power transmission network and the distribution network are coordinated mutually, the function and the benefit of ice-melting equipment can be displayed well. The characteristics of ice-melting equipment for power distribution network are elaborated in this paper, which are distinguished between the power transmission networks. Four kinds of ice-melting equipment for distribution network developed successfully are introduced, including application scope, technical plan, cha-racteristic and performance. The technologies and solution measures are also analyzed. The field test and use have obtained satisfied ice-melting effect. Keywords Power Distribution Network; Ice-Melting Equipment; Ice-Melting Mode 配电网直流融冰装置的研制应用 王庆华1，黄有斌2，李广岩2，陈新苗1，黄任2，兰飞1，韦刚毅2，曾建2 1广西大学电气工程学院，南宁
交流输电系统直流融冰装置简介及其应用 发表时间：2016-09-26T16:09:12.777Z 来源：《电力设备》2016年第13期作者：胡琴[导读] 本文首先阐述了融冰装置方案，从融冰装置的两种电源来源。 （国网四川省电力公司检修公司四川成都 610041）摘要：本文首先阐述了融冰装置方案，从融冰装置的两种电源来源，即发电机与变电站进行分析，然后对直流融冰的应用推广加以简要叙述，最后对融冰装置线路接入方式及其故障控制策略进行分析研究。 关键词：直流融冰；推广应用；接入方式冰冻灾害常常考验着电力系统，电网技术如果裕度不够，常常会发生冰闪甚至倒塔断线、电网瘫痪的情形。融冰技术通过将电能转化为热能，增大导线电流提升温度实现融冰目的，融冰技术具有多方面的突出优势，时间短、易操作等，因此这项技术具有很好的运用推广价值，值得重点研究。 1.融冰装置方案 直流融冰法的优势主要体现于融冰方式，通过大容量设备将交流电源转化为直流，发电机或者交流电网均可以作为其电源，将导线一端与直流融冰装置直接相连，导线另一端短路，将直流电流注入导线来实现加热目的，进而完成融冰目的。这种融冰方式仅需消耗小部分无功，因此适用范围较为广泛。覆冰融化的前提是上述过程所产生的热量大于导线散发及其融冰热量之和。 在运用直流融冰过程中，须注意以下几个技术核心问题: 1）线路所需最小电流；2）装置容量、融冰装置能够提供的最大融冰电流、融冰装置能够提供的最大输出直流电压；3）输入电源的来源；4）无功和谐波对交流电网产生的影响；5）变电站的接入方式。 1 .1电源由发电机（发电车）提供 直流融冰电源由发电机提供的电路图1 所示。这里的发电机可以是大功率柴油发电机组，也可以是电网发电机。在这种电源模式下，通过改造主接线，将其通过旁路与整流器联通，获得直流电源，最终达到融冰目的。 假如220kV及其110kV变电站中，10kV恰好能够满足此种整流器电源输入需求，直流融冰为一种特殊工况，220kV主变或110kV主变可以满足其换相电抗需求，融冰过程中将其直接与220kV主变或110kV主变10kV侧直接连通。 上述模式没有整流变压器，可以实现在各变电站之间整流器直接移动，但这模式只能选择六脉动整流，在整流过程中不可忽视的因素是其间生成的无功和谐波，而且需要评估在这个过程中产生的220kV或者110 kV的换相电抗对主变产生的影响。 2.直流融冰装置的应用 2008年冰冻灾害受灾最严重的地区变电站之一为贵州福泉变电站。福泉500kV 变电站电压具有五个等级：,500kV、220kV、110kV、35kV、10kV；有非常理想的直流融冰技术应用环境，所以选择此地进行实地试验，装置试验选择500kV 。参考国内一系列较为成熟的装置技术及其调试经验对直流融冰系统现场试验及其测试项目进行了研究、确定，并对无功和谐波进行了分析计算。为避免融冰试验试验对于导线的损伤，计算了220kV 及其500kV 输电线路所需最大电流与温度。为保障试验的安全性，测量并对比分析了直流电阻。于2008年8月在铜仁市完成了500kV 直流融冰装置样机全部试验项目，同年9月于贵州福泉完成25MW25直流融冰装置全部试验项目。此次试验取得了良好的效果，取得了较为理想的示范效应。现场试验取得成功之后，直流融冰装置相继在黔、粤、滇等南方冰冻重灾区得到了推广应用。试验成功之后的次年年初在南方大范围的数日持续低温期间，融冰装置于黔、粤、滇三省电网陆续启用，进行实战，在短时期之内，实现了使导线上的覆冰全部脱落的既定目标。试验与实战的成功意味着直流融冰装置核心与关键技术的研发与应用方面获得了成功。 3.融冰装置接入方式故障控制策略
Beijing Jiaotong University 特高压输电系统及其关键技术 姓名：TYP 班级：电气0906 学号：09291183 指导老师：吴俊勇 完成日期：2012.5.20
一、特高压输电简介 特高压输电指的是使用1000千伏及以上的电压等级输送电能。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。 特高压输电具有明显的经济效益。据估计，1条1150千伏输电线路的输电能力可代替5～6条500千伏线路,或3条750千伏线路;可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价10～15％。1150千伏特高压线路走廊约仅为同等输送能力的 500千伏线路所需走廊的四分之一，这对于人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区会带来重大的经济和社会效益。特高压输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏交流特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，超高压输电是省级公路，顶多就算是个国道，而特高压输电是“电力高速公路”。1000千伏电压等级的特高压输电线路均需采用多根分裂导线,如8、12、16分裂等，每根分裂导线的截面大都在6 00平方毫米以上,这样可以减少电晕放电所引起的损耗以及无线电干扰、电视干扰、可听噪声干扰等不良影响。杆塔高度约40～50米。双回并架线路杆塔高达90～97米。
二、特高压输电系统及关键技术简介 特高压输电分为特高压直流输电和特高压交流输电两种形式。 1、特高压直流输电 特高压直流输电（UHVDC）是指±800kV（±750kV）及以上电压等级的直流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、电压高，可用于电力系统非同步联网。在我国特高压电网建设中，将以1000kV交流特高压输电为主形成特高压电网骨干网架，实现各大区电网的同步互联；±800kV特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程。 1、特高压直流输电设备。主要包括：换流阀、换流变压器、 平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。相对于传统的高压直流输电，特高压直流输电的直流侧电压更高。容量更大，因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。 2、特高压直流输电的接线方式。UHVDC一般采用高可靠性 的双极两端中性点接线方式。 3、特高压直流输电的主要技术特点。与特高压交流输电技 术相比，UHVDC的主要技术特点为：
三大特高压直流输电线路背景资料 一、特高压直流线路基本情况 ±800kV复奉直流线路四川段起于复龙换流站，止于377#塔位，投运时间2009年12月，长度187.275km，铁塔378基，途径四川省宜宾市宜宾县、高县、长宁县、翠屏区、江安县、泸州市纳溪区、江阳区、合江县共8个区县，在合江县出境进入重庆境内。线路全部处于公司供区，途径地市公司供电所35个。接地极线路79公里，铁塔189基。±800kV 复奉线输送容量6400MW。 ±800kV锦苏直流线路四川段起于锦屏换流站，止于987#塔位，投运时间2012年12月，长度484.034km，铁塔988基，自复龙换流站起与复奉线同一通道走线，途径四川省凉山州西昌市、普格县、昭觉县、美姑县、雷波县、云南省昭通市绥江县、水富县、宜宾市屏山县、宜宾县、高县、长宁县、翠屏区、江安县、泸州市纳溪区、江阳区、合江县共16个区县，在合江县出境进入重庆境内。线路处于公司供区长度268.297公里、铁塔563基，途径地市公司供电所44个；另有0036#-0344#、0474#-0493#区段（长度153.268公里、铁塔320基）处于地方电力供区，0494#-0598#区段（长度62.469公里、铁塔105基）处于南方电网供区。接地极线路74公里，铁塔207基。±800kV锦苏线输送容量7200MW。
±800kV宾金直流线路工程四川段起于宜宾换流站，止于365#塔位，试运行时间2014年03月，长度182.703km，铁塔366基，途径四川省宜宾市宜宾县、珙县、兴文县、泸州市叙永县、古蔺县共5个区县，在古蔺县出境进入贵州境内。线路全部处于公司供区，途径地市公司供电所22个。接地极线路101公里，铁塔292基。±800kV宾金线输送容量8000MW。 线路名称线路长度 （km） 杆塔数量投运时间 途径区县数 量 途径属地公 司供电所 ±800kV 复奉直流 187.275 378 2009.12 8 35 复龙换流站 接地极线路 79.106 189 ±800kV 锦苏直流 484.034 988 2012.12 16 44 锦屏换流站 接地极线路 74.147 207 ±800kV 宾金直流 182.703 366 2014.03（试 运行）5 22 宜宾换流站 接地极线路 101.174 292
特高压直流输电线路基本情况介绍 问：直流输电线路有哪些基本类型？ 答：就其基本结构而言，直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空——电缆混合线路三种类型。直流架空线路因其结构简单、线路造价低、走廊利用率高、运行损耗小、维护便利以及满足大容量、长距离输电要求的特点，在电网建设中得到越来越多运用。因此直流输电线路通常采用直流架空线路，只有在架空线线路受到限制的场合才考虑采用电缆线路。 问：建设特高压直流输电线路需要研究哪些关键技术问题？ 答：直流架空线路与交流架空线路相比，在机械结构的设计和计算方面，并没有显著差别。但在电气方面，则具有许多不同的特点，需要进行专门研究。对于特高压直流输电线路的建设，尤其需要重视以下三个方面的研究： 1. 电晕效应。直流输电线路在正常运行情况下允许导线发生一定程度的电晕放电，由此将会产生电晕损失、电场效应、无线电干扰和可听噪声等，导致直流输电的运行损耗和环境影响。特高压工程由于电压高，如果设计不当，其电晕效应可能会比超高压工程的更大。通过对特高压直流电晕特性的研究，合理选择导线型式和绝缘子串、金具组装型式，降低电晕效应，减少运行损耗和对环境的影响。 2. 绝缘配合。直流输电工程的绝缘配合对工程的投资和运行水平有极大影响。由于直流输电的“静电吸尘效应”，绝缘子的积污和污闪特性与交流的有很大不同，由此引起的污秽放电比交流的更为严重，合理选择直流线路的绝缘配合对于提高运行水平非常重要。由于特高压直流输电在世界上尚属首例，国内外现有的试验数据和研究成果十分有限，因此有必要对特高压直流输电的绝缘配合问题进行深入的研究。 3. 电磁环境影响。采用特高压直流输电，对于实现更大范围的资源优化配置，提高输电走廊的利用率和保护环境，无疑具有十分重要的意义。但与超高压工程相比，特高压直流输电工程具有电压高、导线大、铁塔高、单回线路走廊宽等特点，其电磁环境与±500千伏直流线路的有一定差别，由此带来的环境影响必然受到社会各界的关注。同时，特高压直流工程的电磁环境与导线型式、架线高度等密切相关。因此，认真研究特高压直流输电的电磁
特高压直流输电重要性 孟令彬 摘要:近几年来，随着环境问题日益受到重视，随之而来的减少污染，改善环境的方案与设想不断出现，如何保持可持续发展，在在增强环境保护的同时尽量减少对经济的影响呢？ 从现状看，我国地域辽阔，能源储备和电力负荷分布极不均衡，在经济的发展中，能源永远是基础动力，能源的分配严重影响着环境与经济，如何优化能源分配，合理实现能源配置，解决能源运输问题成为核心问题？在过去的30年中，特高压直流输电经过了长足的发展，技术日趋成熟，成为了能源优化分配的重要最新、最优方式。 In recent years, as environmental issues have received increasing attention, follow pollution reduction, environmental improvement schemes and ideas emerge, how to keep sustainable development in environmental protection while minimizing the economic impact? From status see, China geographical vast, energy reserves and power load distribution very not balanced, in economic of development in the, energy forever is based power, energy of distribution serious effect with environment and economic, how optimization energy distribution, reasonable achieved energy configuration, solution energy transport problem became core problem? in past of 30 years in the, special high pressure DC transmission after has great of development, technology increasingly mature, became has energy optimization distribution of important latest, and optimal way. 关键词: 特高压直流;特高压交流;重要性；合理性； 前言我国是世界上最大的能源消费国,但能源资源相对匮乏,石油、天然气对外依存度达到60%和30%左右。面向未来,要实现党的十八大提出的“两个一百年”宏伟目标,打造“中国经济升级版”,我国能源需求将保持刚性增长。 根据我国电力发展规划 ,到2020年我国电力装机容量将达到18亿千瓦。“能源是现代化的基础和动力……能源供应和安全事关我国现代化建设全局。”在国家能源委员会会议上,李克强总理重申了保障能源供应安全的极端重要性, 解决我国能源分布的严重不均问题，打破制约经济发展的瓶颈。强调加快推进特高压输电通道在内的重大项目,以此作为稳增长、提高能源保障能力的重要举措。 几年前,正是经济社会发展的实际需求催生了特高压输电技术,而国家电网公司陆续建成投运的五条特高压输电线路也不负众望,在保障国家能源安全、促进经济增长等方面发挥出日益重要的作用。当前,
综述高压直流输电线路继电保护技术的应用张峥 发表时间：2019-07-08T10:05:56.743Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：张峥[导读] 摘要：高压直流输电线路由于应用率高、电压大等原因，电路损毁情况较为严重。应用高压直流输电线路继电保护技术，可以有效改善这种情况。 （国网山西省电力公司检修分公司） 摘要：高压直流输电线路由于应用率高、电压大等原因，电路损毁情况较为严重。应用高压直流输电线路继电保护技术，可以有效改善这种情况。对高压直流输电线路继电保护进行方法设计，主要利用降序分段自适应匹配电路保护和实行直流线路行波测距对电路进行保护。具体地，阐述高压直流输电线路维护的手段，探究高压直流线路故障的排除，分析行波保护动作，从而对高压线路进行保护。实验数据表明，提出的高压直流输电线路继电保护设计方法较传统方法效率高18.8%，能有效降低高压输电线的损毁率。 关键词：高压直流输电线路；继电保护；技术应用 高压直流输电优势十分突出，由于高压直流输电作业中，载容量高、输送距离长、功率灵活度强，在世界范围内得到了广泛应用。国内用电量增加较快，直流输电量位居世界领先地位，但是核心技术仍对国外领域存在较高依赖性，同时直流输电工程受地理位置、输送距离等因素影响，需要考虑不同气候条件下输电特性，并且需要加强对高压输电线路的故障率的有效分析，避免直流输电线路缺陷问题等产生负面影响。 1.继电保护线路设计要点分析 1.1线路主保护 对于继电保护线路而言，其影响因素较多，设计人员需要结合实际进行合理分析，加强线路走向的合理布设，规划线路中，对于原理不同的装置一般需要设置多条通道，其中一套利用分相电流差动保护装置控制，还需要一套相电压补偿保护装置，二者共同完成线路保护功能。 1.2线路后备保护 后备保护是作为主保护辅助处理，设计中需要考虑控制线路端口位置的有效处理，避免故障问题等带来的危害。还要考虑接地间距、相间距离等要素，提高保护设备运行的合理性，及时进行配置功能的调整。设计环节中，距离保护要求一般灵活度较高，不局限于四边形、圆形等，可随时添加微机保护进行优化，提高整体稳定效果。 首先，并联电抗器保护，其主要作用是当直流线路发生故障时，相应的自动保护措施将会被激发，若是经过分析和评估，故障已经超过了线路所能承受的标准，则并联电抗器的保护动作会被触发，断路器将会被迅速的断开，这样可以有效的防止更严重后果的发生。 其次，自动重合闸，自动重合闸可以分为不同的模式，主要有单相、三相和快速三种模式，往往是通过过电压水平来选择合适的自动重合闸模式，一般情况下，在非全相的状态下，若是过电压处于允许的区间内，则选择单相重合闸，但若是过电压在允许的区间外，则应该采用三相重合闸，这样可以进一步的保证线路的安全性。 2.高压直流输电线路继电保护技术 2.1行波保护 当高压直流输电线发生故障后，会在线路中形成反行波，若想保证电力系统安全稳定运行，则需要进行行波保护工作，这也是对整个输电线路保护的关键性工作，现阶段，行波保护措施主要有两种方案，分别为SIEMENS方案与ABB方案，其中SIEMENS方案主要是以电压积分为原理，起保护时间在16-20s之间，相较于ABB方案，其起启动时间较长，但却具有更强的抗干扰性；ABB方案基于极波和地模波原理，能够在很短的时间内检测出反行波，并采取相应的保护措施。为了进一步的提升行波保护的质量，相关研究人员也引进了形态学梯度技术和数学形态学滤波技术，但是这两种技术都存在的一定的缺点，需要进一步的进行完善和优化。 2.2微分电压保护 微分电压保护作为一种继电保护技术，兼具主保护和后备保护的功能，现阶段，行波保护中无论是SIEMENS方案还是ABB方案的检测对象都是电压水平和电压微分，而SIEMENS方案的上升延时较长，往往起不到后备保护的作用，而ABB方案的上升延时为20ms，在电压变化率处在标准以下时，可以发挥出后备保护的功能，但是其抗干扰能力较弱。微分电压保护相较于行波保护具有更优越的可靠性和灵敏度，但是动作速度却低于行波保护，这两种形式的继电保护均存在着耐过度电阻能力较差，可靠性不足的弊端。 2.3低电压保护 低电压保护作为后备继电保护的常用措施，主要通过检测电压幅值来开展保护工作的，根据需要保护的对象差别，可以分为极控低电压保护和线路低电压保护，极控低电压保护的保护定值要低于线路低电压保护，当线路发生故障时，极控低电压保护会自动封闭故障极，而线路低电压保护会进行线路的重启。低电压保护形式较为简单，但是其缺乏科学合理的整定依据，不利于相关工作人员对故障类型的判断，并且动作速度相对较慢。 2.4纵联电流差动保护 纵联电流差动保护具有较好的选择性，但是对故障的反应较慢，需要较长的时间才能够采取保护措施，因此只能用于高阻故障的保护工作中，现阶段，因为影响因素较多，造成电流差动保护还没有与电压变化过程相联系，往往会造成保护措施的误动，这就造成电流差动保护在高压直流输电线路的继电保护中并没有发挥其应有的作用，还需要相关的工作人员对其性能进行进一步的完善和提高。 3.高压直流输电线路维护 3.1高压直流线路故障排除 对高压输电线路进行电路保护的首要目标，是对电路可能存在的故障进行排查清除。一旦发现故障就要及时解决，因为一旦由于外界因素而发生短路，就会导致电路发生放电现象，电流会转为热力破坏公共财产，严重威胁人民的生命安全。在发生故障的起始阶段，由于未进入稳态，故障点产生的正向行波和反向行波已经足以揭示故障位置的信息。它的特性并未受到整流控制系统的影响，可以进一步利用这些行波包含的信息实现对输电线路故障点具体位置的测量和定位。在相同介质的输电载体上，单位长度的电场与磁场是恒等的。因此，在不同的介质之间，行波会发生折射、反射，并和自身行波浪涌叠加，形成新的特性。