新型嵌入式超高压距离保护系统的研究与实现

温黄龙

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1 距离保护的基本原理与实现特征

电力能源需求量不断增大，需要完善和优化现有的电力网络，由于电网内出现多样化的运行方式，使电力网络结构更加复杂，针对电网的复杂结构可能引发的安全隐患，配置更加专业的继电保护装置，尤其是利用距离保护装置，建立新型嵌入式超高压距离保护系统，已经成为电网保护重要的载体。

在电网内出现的故障点，会在保护安装点存在一定的距离，正是利用该距离产生的距离保护反应，分析距离保护中出现的阻抗效果，需要阻抗继电器判断阻抗的大小，同时结合电流测量阻抗值最终确定故障的出现位置。此外根据阻抗大小，确定保护安装装置与故障点间的距离。

按照距离保护原理，设定在规定的线路内配置继电保护装置，该线路母线电压为Um，母线电流为Im，若电流与电压互感器变比设定为1，此时母线内的电压分别为Um和Im，一旦该电路出现短路，产生的阻抗值为Zm。若电路内出现的阻抗值为Zm，在母线的一侧与故障点的距离内，会出现该阻抗值。若线路出现接地短路故障，按照有零序电路补偿原则，利用电流补偿系数K计算电流，即可证明Im同为故障电流，此外保护线路内会出现两种阻抗，分别为零序阻抗以及正序阻抗[1]。

2 造成输电线路外破的主要原因

距离保护作为常见的继电保护形势，利用安装点与故障点间的阻抗作为保护系统，可确定距离以及短路电流的到达时间，根据距离即可排出短路等故障。现阶段我国电力技术发展较快，并且运用三段式过流保护方法以及三段式距离保护方法，避免线路出现问题。但是仍出现外破问题，引发外破的原因主要有以下几个：一，电力线路多分布在城乡位置，但是由于违章建筑的影响，未能与电力设施保持在安全距离，导致输电线路出现外破问题；二，输电线路多由人为破坏，导致超高压电力系统出现短路问题；三，秋收季节焚烧秸秆，导致电力设施受到高温破坏，出现输电线路外破的问题；四，农业电网改造不规范。

3 防范措施

3.1 加大电力设施的保护力度

电力企业应制定巡查制度，提高领导重视程度，并与政府相关部门深入合作，获得政府支持，以便在巡查工作中针对出现的问题及时处理。

3.2 及时消除潜在的危险

建立电力设施保护制度，根据保护制度全面细致的检查电力设施周围的危险源，包括违章建筑等，同时增加电力设施的保护力量，在不同时期运用不同的方法及时消除安全隐患[2]。

3.3 重视与政府的合作

政府相关部门应提高电力设施的保护认识，积极调动电力设施的保护工作的主动性，建立完善的奖惩制度，给予优秀单位以及个人物质奖励，调动单位以及个人保护电力设施的积极性。

3.4 加大惩罚力度

电力设施管理部门，针对发现的破坏行为及时报告给公安机关，加强沟通和交流，通过合作的方式提升电力设施的保护水平，并且提高违法行为的惩罚力度，对不法分子产生威胁力。

3.5 增加电力法规宣传工作频率

电力部分应根据《电力法》以及《电力设施保护条例》等，积极宣传电力法规保护等内容，同时强调电力设施的安全性，直接关系到人们的财产安全。此外各级单位应按照相关法律做好宣传工作，在醒目位置设立警示标志，防止人为因素破坏输电线路。

3.6 加强新型线路的研究

在加强电力设施的防护工作的同时，电力企业应加强新型线路的研究工作，在新型嵌入式超高压距离保护系统的基础上，保证应用的保护系统在复杂环境内提高电力设施的运行能力，有效防止输电线路出现短路等情况[3]。

4 继电保护和超高压距离保护的发展和应用

根据材料力学、电力力学等，结合制造工艺发展形成的继电保护技术，早在上世纪50年代开始作为电力保护系统，并且电力技术人员利用继电保护算法，研究新型嵌入式超高压距离保护系统过程中，利用超高压距离保护系统，一方面准确分析线路的运行能力，另一方面使线路具备存储以及记忆能力，针对复杂的线路出现的问题，实施有效的解决措施，同时增强线路的自检功能，保证线路在安全稳定的状态下持续运行。

我国电力系统发展过程中，新型嵌入式超高压距离保护系统应用范围不断扩大，作为继电保护重要的组成形式，超高压距离保护系统在运行过程中，不仅具备良好的可靠性、经济性以及高效性，还会提高电网的供电质量，有助于降低电力企业运行成本的同时，还能在超高压距离保护系统上，为人工神经网络发展提供空间，借助神经网络、遗传算法以及模糊逻辑等技术，通过人工智能的方式推动我国电力领域可持续发展。在人工智能、人工神经网络以及模糊控制模式应用过程中，使继电保护装置更加完善，并且成为超高压距离保护发展重要的组成部分。

5 结语

综上所述，我国经济大力发展过程中，持续向电力领域增加投资，建设更多的电力基础设施，尽管使电力网络结构更加复杂，但是应用新型嵌入式超高压距离保护系统，不仅有效提升电力系统的运行能力，同时借助系统内配置的硬件以及算法等，逐步转变传统电力网络的运行模式，从而有效降低电力网络出现的安全问题，保护短路故障、保护勿动以及拒动等，避免上述问题影响到人们的正常生活和工作。在嵌入式超高压距离保护系统应用过程中，基于传统的保护系统原理以及计算方法，结合多种有效保护措施，既要防止电力系统受到破坏，影响到线路的正常运行，还应不断完善和优化保护系统，根据实际情况监测超高压距离保护装置的动模性能，以便在应用提高系统保护电力网络的安全性和稳定性。