同桿雙回線路繼電保護原理及工程應用

摘要：近幾年，同桿雙回線路在配電網繼電保護裝置中的廣泛應用正體現了電力企業結合現代科技發展所取得的成就。為進一步提高繼電保護的運行水平和提高電網系統的安全性和穩定性，電力企業必須對繼電保護裝置配置和現有的保護運行情況進行深入的研究和探討，為提高同桿雙回線路在繼電保護中的應用效果提供技術保障。

關鍵詞：同桿雙回線路;繼電保護;原理;應用

進入二十一世紀以來，電力行業在我國國民經濟中的地位明顯提高，要想提升我國在國際舞臺上的整體競爭力，電力企業還必須而結合世紀發展狀況，不斷進行電網系統改革和創新，力求為提高我國的國際競爭力提供動力保障。同桿雙回線路輸電技術同時具有輸電容量大、輸電效率高以及投資回報率大的特點。在我國電力行業的發展建設過程中取得廣泛應用。由于同桿雙回線路導線數量非常多，雙匯線路之間的距離較短、運行方式多種多樣，如果線路發生故障見很難完善后期修理工作。下文從同桿雙回線路繼電保護的特點著手，對其應用效果作了簡單介紹。

一、同桿雙回線路繼電保護的特點

（一）線間互感及跨線故障對繼電保護的影響

互感不僅存在于同一線路之間，同桿雙回線路也存在互感效應。當系統產生故障時，電壓和電流受線路實際狀況的影響，如果不及時采取有效的解決措施，很有可能引發保護裝置發生拒動和誤動問題。另外，如果線路發生了故障，點氣量也會隨之發生變化，從而影響繼電保護裝置的運行。

（二）不同運行方式下保護靈敏度的差異

同桿雙回線路的實際運行方式非常多，常見的運行方式由雙回線同時運行、單回線運行、雙回線和全相運行以及雙回線或者單回線非全相運行等。在實際應用過程中不同的運行方式將會產生不一樣的效益，由于線路之間存在互感效應，在不同運行方式下發生故障時，繼電保護裝置的靈敏性將會呈現出不不同的姿態。

（三）跨線故障選相

在實際應用過程中，同桿雙回線路還會發生異名跨線故障，此時保護裝置可能存在誤切雙回線的問題，對配電網系統的安全運行將會產生嚴重的影響。因此，線路設計人員必須結合實際應用情況，對線路的跨線故障進行探索，通過選擇合適的跨線故障保持兩側系統的聯系。

（四）自動重合閘

當同桿雙回線路發生跨線故障時，這時候產生的故障通常具有永久性的特點，實際保護工作中應該將兩回線分開處理，減少兩回線重合引起的故障問題。另外，如果兩側的系統在完成雙回線聯系工作時，還必須選擇最合適的重合閘方式，在保證準確切除跨線故障的同時，還能夠保持兩側系統的有效運行，為提高配電網系統的安全性打下堅實的基礎。

（五）更高的可靠性要求

與單回線路相比，同桿雙回線路所承載的傳輸功率更高，兩側系統必須具有較強的聯系，才能進一步提高同桿雙回線路在實際應用過程中的安全性和可靠性。因此，這就對同桿雙回線路的可靠性提出了更好高的要求，保護裝置不僅要快速又準確地切除故障，還要保障原有系統的穩定性。

二、同桿雙回線路繼電保護原理及工程應用

（一）縱聯距離保護

縱聯距離保護是同桿雙回線路中使用頻率最高的保護形式，這種形式可以有效滿足通道條件較差情況下保護動作的實際需求。由于同桿雙回線路繼電保護中存在互感效應，雙回線路縱聯距離和縱聯方向保護的配置方案顯得十分復雜，如果系統中出現跨線故障，將會出現保護系統誤動或者錯動等問題，因此，可以采用兩回線路的六組的電氣量計算出阻抗值，保障保護動作的正常運行。

（二）分相電流縱差保護

分相電流縱差保護是同桿雙回線路繼電保護中效益最高的保護形式。這種保護形式通常通過比較電路兩端電流的幅值和相位，判斷動作值的實際范圍，判斷過程中還可以有效切除系統中的故障問題。分相電流縱差保護中系統負荷及振蕩不僅不會對保護系統產生影響，還能準確判斷系統中故障的位置，能有效提高保護系統的實際效益。下圖1是分相電流縱差保護結構圖。

圖1：分相電流縱差保護結構圖

（三）橫聯差動保護

橫聯差動保護裝置的基本原理是在同一側位置比較雙回線的電流，不需要依靠增加額外的保護通信裝置。橫聯差動保護以電流的方向作為判斷依據，通常可以分為橫練方向差動保護和電流平衡保護兩種類型。橫聯差動保護裝置必須借助雙線路的電氣量才能順利完成保護工作。

（四）基于六序分量的保護

如果同桿雙回線路繼電保護采用六序分量保護方式，雙回線路的對稱分量將被細分為同序量和反序量兩種類型。六序分量對改組行的診斷有嚴格的先行條件，只有保障六序故障分量發生故障后才能使用六序分量保護形式，此時同桿雙回線路的幅值和相位關系相互保持獨立。為了確定保護安裝位置的序電壓故障分量符合保護要求，并明確故障分量與序電流故障分量之間的相互關系，還必須明確保護裝設位置到系統中性點之間的阻抗值，此時選相具有較高的靈敏性，通常不受短路點過渡電阻的影響。

（五）縱聯零序保護

縱聯零序保護是同桿雙回線路在繼電保護裝置中的主要應用形式之一，在配電網系統職工發揮著至關重要的作用。在實際應用過程中，縱聯零序保護具有反應迅速的特點，被國內外眾多電力系統防范應用。但是，縱聯零序保護狀態下同桿雙回線路產生的互感效應會對繼電保護的整定和運行產生嚴重的影響，在縱聯零序保護模式下，將很難實現故障選相跳閘功能，電網系統的安全性也會受到影響。

（六）工程應用

目前，同桿雙回線路繼電保護在我國配電網系統中已經取得廣泛應用，并且取得良好的應用效果。在實際發展建設過程中，我國1500kv電壓等級和2300kv電壓等級已經綜合使用了同桿雙回線路繼電保護工作原理。以2300kv電壓等級同桿雙回線路保護配置為例，該電壓等級在應用同桿雙回線路繼電保護后系統一旦發生故障基本能在第一時間確認改組行位置，其應用為提高該等級配電網的實際效益打下了堅實的基礎。

結束語

在實際應用過程中，要想同桿雙回線路繼電保護裝置的應用效益，工作人員首先應該明確同桿雙回線路繼電保護裝置的實際特點，只有針對特點才能進一步提高應用效果。由此可見，同桿雙回線路繼電保護在配電網系統中發揮著不可替代的作用。

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