±800kV特高压直流输电控制保护系统分析

特高压直流输电控制与保护技术的探讨摘要：随着特高压大电网、交直流并网等领域的不断发展，直流输电技术在实际工程中得到了越来越多的应用。

本文主要基于对直流输电技术和换流技术的深入研究，并结合±800 kV特高压直流输电工程，对其分层冗余结构、控制和保护技术进行了较为系统的阐述，以期更好地确保特高压大电网及交直流并网安全稳定运行提供良好技术支撑。

关键词：特高压；直流输电工程；换流技术；控制和保护技术引言在我国电网发展中，特高压直流输电起着举足轻重的作用。

其中，控制与保护是其中的关键，其能保证传输电源的正常运行，并能有效地保证传输电源的安全。

±800 kV特高压直流每极均采用串联、母线区连接方式，各电极工作方式灵活、完整，这对保证其工作性能将能够发挥良好的辅助作用。

1 直流输电简介1.1 直流输电系统当前直流输电系统通常采用两端直流传输的方式，包括整流站、直流线路和逆变站。

1.2 换流技术换流站的关键部件为换流器，它包括一个或几个换流器，其电路都是三相换流桥，主要材料为晶闸阀。

其基本工作原理是：通过对桥式阀门的触发时间进行控制，从而实现对直流电压瞬时值、电阻上直流电流、直流传输功率的调整。

同时，对各个桥式阀门的晶闸管单元进行同一触发脉冲控制。

2 特高压直流输电的特点特高压直流输电的特点具体包括：①增加传送能力，增加传送距离。

②节约了线路走廊和变电所的空间。

③有利于联网，简化网络结构，降低故障率。

3 直流输电控制系统分层冗余结构UHVDC是指超过600 kV的直流输电系统，它的控制和保护系统是分层、分布式、全冗余的。

本文以±800 kV特高压直流工程为例，将其按控制等级划分为三个层次：运行人员控制层、过程控制层和现场控制层。

4 为满足特高压交直流系统动态性能要求的控制技术4.1 降低和避免直流对交流系统的不良影响由于换流技术的机制存在着两个主要的问题：谐波和无功。

传统的方法是，安装合适的容量和数量的直流滤波器/电容，并采用多脉动式变流器。

±800kV特高压直流线路带电作业分析带电作业是确保±800 kV特高压直流输电线路稳定、安全运行的重要技术手段，本文针对±800 kV特高压直流线路带电作业的现状，从带电作业操作过电压、进出等电位方式、带电作业安全距离、带电工作安全防护用具等各个方面进行分析和探讨，为确保特高压直流线路带电作业下工作人员的人身安全提供更加可靠的参考。

标签：800KV；特高压；直流线路；带电作业1引言±800kV特高压输电线路在实际运行中因导线数量多、塔形巨大等自身设计所带来的局限，因此造成了带电作业综合性强、复杂程度高。

与传统的交流线路带电作业方式对比，±800kV 特高压输电线路的带电作业稍显的复杂。

带电作业作为输变电工程检修、带电测试、改造的重要手段，其在减少停电损失、提高供电可靠性、保证电网安全性等方面发挥了十分重要的作用。

目前，对于±800 kV 高压直流输电线路的带电作业，国外几乎没有类似经验可以值得借鉴，近几年国内相关运行单位、科研院所、已着手进行了相应的研究，并把这些研究成果投入到相关线路的试运行，而且也取得里一些可观的成果，同时也积累了一定的经验。

根据不同工况带电作业可分为地电位作业、中间电位作业和等电位作业，目前在±800 kV直流输电线路带电作业中应用最为广泛的是中等电位作业方式。

2三种带电作业方式的作业原理2.1地电位带电作业原理作业人员位于地面或杆塔上，人体电位与大地（杆塔）保持同一电位。

此时通过人体的电流有两条回路：一，带电体→绝缘操作杆（或其他工具）→人体→大地，构成电阻回路；二，带电体→空气间隙→人体→大地，构成电容电流回路。

这两个回路电流都经过人体流入大地（杆塔），确保施工人员进行进行安全作业，地电位作业法示意图如图一。

2.2中间电位带电作业原理中间电位作业指的是：当作业人员站在绝缘梯上或绝缘平台上，用绝缘杆进行的作业，此时人体电位是低于导电体电位、高于地电位的某一悬浮的中间电位，中间电位作业法示意图及等效电路图如图二。

基于±800kV特高压直流输电线路典型故障分析摘要：在我国电力企业发展的过程中，士800kV特高压直流输电线路的应用是较为重要的，但是由于我国在使用士800Vk特高压直流输电线路的过程中，经常出现影响其发展的故障问题，对电力企业的发展产生较为严重的阻碍作用，因此相关技术人员必须要根据士800Vk特高压直流输电线路的典型故障进行分析，并且采取有效措施解决故障问题，进而加快电力企业的进步速度。

关键词：±800kV；特高压；直流输电线路；典型故障1 ±800kV特高压直流输电线路基本情况目前，南方电网公司在使用±800kV特高压直流输电线路的时候，一共设置了两个回路，分别为由普洱至江的线路、由禄丰县至增城市的线路，这两条线路在实际使用过程中，长度有所不同，其线路总长度在2752km左右。

至今为止，这两条±800Vk特高压直流输电线路在使用的时候，出现了20次左右的故障，在一定程度上，影响着供电效率的提升，对各行各业的发展造成了较为不利的影响。

因此，相关管理人员与技术人员必须要根据此类故障的特点予以分析，并且制定完善的解决措施，以便于促进±800kV特高压直流输电线路使用质量的提升，使其向着更好的方向发展。

2±800kV特高压直流输电线路故障分析±800kV特高压直流输电线路的故障类型主要有两种，一种是极-极故障，另一种是极-地故障，极-地故障中又分为两种，一种是正极线路接地故障，另一种是负极线路接地故障。

本文将针对±800kV特高压直流输电线路的正极与负极进行分析，了解不同级别的区内与区外故障。

2.1±800kV特高压直流输电线路的区内故障2.1.1正极线路故障假设±800kV特高压直流输电线路的长度为L，±800kV特高压直流输电线路L与整流站之间的距离为Xkm，在Xkm处发生了极-地故障，故障点为F。

±800kV特高压直流输电线路典型故障分析摘要：随着我国电力事业的发展，±800kV特高压直流输电线路具有电压等级高、电力输送效率大与电容量大的特点，在电力事业应用±800kV特高压直流输电线路之后，可以促进企业的长远发展，提高电力输送效率。

基于此，本文针对±800kV特高压直流输电线路典型故障的分析，提出几点解决故障问题的措施，以供相关人员参考。

关键词：±800kV特高压；直流输电线路；典型故障在我国电力企业实际发展过程中，±800kV特高压直流输电线路的应用较为重要，然而，由于我国在使用±800kV特高压输变电线路的时候，还存在较多不足之处，难以制定出各类方案预防典型故障问题。

这就需要电力企业可以根据我国±800kV特高压直流输电线路典型故障情况，制定完善的管理方案，提高故障解决措施，为其后续发展奠定坚实基础。

一、±800kV特高压直流输电线路基本情况当前，我国电力企业在使用±800kV特高压直流输电线路开展相关工作的过程中，设置了四个线路，主要为：其一，复龙至奉县线路。

其二，锦屏至苏州线路。

其三，哈密至郑州的线路。

其四，宜宾至金华线路。

在这四条±800kV特高压直输电线路实际使用期间，长度都不同，最长的在7800m左右。

迄今为止，我国这四条±800kV特高压直流输电线路在使用期间，一共出现了25次故障，影响着国家供电质量，也难以提高电力企业的供电效率。

因此，下文针对我国±800kV特高压直流输电线路典型故障进行了仔细的分析，并且制定完善的故障解决方案，将提高±800kV特高压直流输电线路运行质量作为最终目标。

二、我国±800kV特高压直输电线路的典型故障与解决措施在全面分析我国四条±800kV特高压直流输电线路故障之后，技术人员调查了±800kV特高压直流输电线路故障的原因，其中，雷击故障占70%，山火故障占10%，设备质量故障占10%，其他故障问题占10%。

±800kV直流输电线路带电作业分析摘要：为了确保±800kv直流输电线路带电作业的安全性,本文深入分析了±800kv直流电源线路直流高压带电作业的各种安全风害危险源,并就相关问题提出了相应的建议,以利于直流高压带电作业的顺利进行。

关键词：±800kV；特高压；直流；输电线路；带电作业引言为了满足我国用户日益增长的线路电力传输需求,提高直流线路桥梁走廊维护单位建筑面积的可输送电力容量,减少线路综合维护造价和满足线路桥梁走廊维护需求,采用±800kv高压直流线路输电防护系统。

±800kv高压直流输电是一个新的线路电压控制等级,其中的杆塔支架结构、导线元件布置和线路绝缘子元件配置等均具有新的技术特点,这些特点往往给直流线路的设计维护带来困难。

一、±800kV直流输电线路中带电作业的危险分析（一）电场对工作人员的安全影响电力行业工作人员在实际日常工作中会同时遇见多种复杂不同形式的导线电极电场结构,在均匀导线电场中,电压和导线电场运动强度一致大小以及运动方向也许是可能完全相同的,在不均匀的导线电场中,电压和导线电场运动强度一致大小以及运动方向可能是完全不同的。

以上电极结构在从事电力行业工作人员的日常实际操作中又可分为3种常见情况,首先是它是一个人体和其他带电等同的电位,与同时接电的人体之间有着一定的安全接触距离,人体也是处于最高场强的地区,在此操作过程当中,只不过允许一个人体同时接触电力导线当中电位相同的部件。

其次,当电力工作人员在位于地面上或带电杆塔上时,借助带电绝缘安全工具与带电体进行接触时,工作人员所接触处的导线电场运动强度可能会比其略低一点。

最后,当一个人体接触位于电力导线和带电杆塔之间的带电绝缘安全装置导线上时,此时的操作只不过允许一个人体和其他人体接触电位相同的两个部件与其进行安全接触。

（二）静电对工作人员的安全影响静电的存在也会给工作人员带来致命的危险,其中所引发的危险主要是由于技术人员在使用高压电力输电机的线路过程中,人体上静电感应会与电力输电线路对地发生相互感应从而也就会直接导致严重的一种电击死亡现象,一般来说会导致有2种感应形式,第1种,人体对电与地发生绝缘。

±800kV特高压直流输电线路整体可靠度分析摘要：作为电力传输的骨干线路，其整体可靠性直接关系到整个输电系统的安全和稳定。

对于输电线路的可靠度分析，国内外已形成一些有价值的成果。

然而，以往更多的研究集中在杆塔结构的分析上，整个输电线路整体的可靠度分析较为少见。

对某输电线路典型耐张段的可靠度进行了较为详细地分析。

然而，上述分析方法难以应用于整个线路，其主要原因为如导地线、杆塔、绝缘子及金具等元件数量的急剧增加而导致的可靠度分析的困难。

因此，有必要探索可行的输电线路整体可靠度分析方法。

关键词：特高压；输电线路；整体；串联体系；体系可靠指标引言使用±800kV特高压输电线路供电将是我国未来几年中电网建设的主流方向。

特高压直流线路能有效输送大容量的电能，拓展线路走廊单位面积，进而增加电力的输送容量。

塔形体积大、呼高高、导线数目繁多等是特高压输电线路的典型特征，通常架设在崇山峻岭之中，地势较高，线路设计会根据现场的情况设计出杆塔型号及高度，这是±800kV特高压直流输电线路常规检修作业过程中危险性高的主要原因。

1串联体系模型输电线路是一个复杂的工程系统，由多个塔线系统串联连接，任何塔线系统的损坏或故障都会直接影响整个输电体系的正常运行。

因此，整个输电线路可被认为是以各单个塔线体系为功能子单元的串联系统。

此外，就单塔线系统而言，除杆塔本身外，还包括导地线、绝缘子和金具等组件，上述各组件的破坏也会影响线路的正常运行，每个塔线系统也可以由各组件构成的串联体系进行模拟。

2杆塔可靠度分析在计算某一基杆塔整体体系可靠指标的过程中，需要对杆塔开展大量的非线性有限元分析计算。

若采用此方法逐基计算以估算整个线路的可靠指标，对于具有数千基杆塔的输电线路来说很难实现。

因此需要分析档距、风速及呼高等基本随机变量对杆塔体系可靠指标的影响规律，以期找到一种有效的简化估算方法。

2.1可靠指标近似评估方法可靠指标近似评估方法思路如下：首先，结合典型杆塔的可靠度分析结果，针对影响可靠指标的特征参数，建立估算每个杆塔可靠指标的显式模型；然后，基于显式模型的杆塔可靠指标分析结果，采用串联系统的可靠度分析方法，近似评估整个线路的可靠度。

±800kV特高压直流输电控制保护系统分析发布时间：2022-11-30T08:59:30.605Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：袁凯琪[导读] 可提高交直流输电系统设备在转换过程中的安全性。

±800kV特高压直流每极采用了串联结构和母线区连接结构，且每极的运行方式较为灵活、完整，这对保障控制保护系统的性能具有重要作用。

国网山西省电力公司超高压变电分公司山西省太原市 030031摘要：根据我国土地资源和能源分布的特点，为了符合国家电力系统的发展状况采用了直流输电的方式。

特高压直流输电控制保护系统的安全稳定运行为经济建设的进步和发展提供了充足保障。

因此，针对±800kV特高压直流输电控制保护系统展开内容分析和研究，完善系统功能，促进特高压直流输电方式的进步和发展。

关键词：特高压；直流输电技术；控制保护系统特高压直流输电在我国电力系统发展中扮演着重要角色，而在特高压直流输电中控制保护系统发挥着核心作用，在确保传送功率系统不受到影响的情况下，可提高交直流输电系统设备在转换过程中的安全性。

±800kV特高压直流每极采用了串联结构和母线区连接结构，且每极的运行方式较为灵活、完整，这对保障控制保护系统的性能具有重要作用。

1特高压直流输电的特点特高压直流输电的特点具体包括：1.1提高传输容量和传输距离目前，电能的传输容量和传输距离逐渐朝着规模化的趋势发展，故对电网电压等级和输电效果提出了更高的要求。

由于适合于短距离大容量输电，故在一定情况下可以满足人口密集地区、工业发达地区的电量需求，人们可以通过交流输电的方式将城市的各个方面都联系起来，保证城市整体的能源供应。

1.2节省线路走廊和变电站占地面积一般来说，采用特高压输电提高了走廊利用率，由于是交流输电，故在输送到目的地时，可以减少变电站的数量和占地面积，在一定程度上可以减少城市的用地面积，最大可能利用资源。