高压直流输电线路微分欠压保护特性与整定策略研究

高压直流输电线路微分欠压保护是一种重要的备用保护措施，用于增强直流输电线路的可靠性。该保护机制主要基于两个特征量：电压变化率（du/dt）和低电压水平（udl）。电压变化率du/dt对故障的响应相对不敏感，更多受到直流控制系统的影响，而udl则反映了控制系统对故障调整后的反应。在故障类型上，du/dt对于两极线路内的故障响应明显高于其他区外故障，而udl则对本极和对极线路故障有显著区别。 微分欠压保护的逻辑设计和功能定位是确保系统在主保护（如行波保护）失效时能及时启动。它的动作延时特性使其在故障响应中与主保护形成互补。然而，由于直流系统中电气量的响应特性受控制系统影响较大，且在故障条件下解析分析困难，目前的微分欠压保护整定主要依赖于厂家推荐和经验调整，缺乏系统化的方法论。 本文针对这一问题，深入研究了在不同故障类型的动态特性下，微分欠压保护特征量的行为模式，探讨了直流控制系统对保护响应的影响以及各判据的设置原则。此外，文章还分析了微分欠压保护与其他保护如行波保护的配合关系，提出了一个基于实际直流线路参数的整定计算方法。这种方法不仅考虑了保护的灵敏度和可靠性，还能为直流线路保护的整体整定提供科学依据。 通过实例验证，所提出的整定方法在实际应用中展现出良好的性能，对提升直流输电系统的安全性和稳定性具有重要意义。因此，深入研究和优化微分欠压保护的整定方法，对于电力系统保护技术的发展具有理论和实际价值。