同桿雙回線路繼電保護原理及工程應用

大唐南京發電廠 210000

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。為提高并保障繼電保護的運行水平和電網系統的安全性與穩定性，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，進一步提高同桿雙回線路在繼電保護中的應用效果。

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兼具輸電效率高、輸電容量大、投資回報率高三大優點，目前已經在我國電力行業建設中得到較為廣泛的應用。同桿雙回線路因為導線數量多，運行方式多，雙匯線路之間的間距短，增加了線路發生故障時的后期修理難度。本文針對同桿雙回線路繼電保護的技術特點，簡要介紹了其應用效果。

一、概述同桿雙回線路繼電保護技術的特點

（一）線間互感效應以及跨線故障

互感不單單存在同一線路間，同桿雙回線路之間也會產程互感效應。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）不同運行方式下的保護靈敏度

同桿雙回線路所采用的實際運行方式有很多，應用較為廣泛的運行方式有：單回線運行、雙回線運行、雙回線和全相運行、雙回線或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，如果因為不同的運行方式發生故障，繼電保護裝置將會呈現出不同程度的靈敏度。

（三）跨線故障的選相方式

同桿雙回線路在實際應用中有時會發生異名跨線故障，這可能是因為保護裝置存在誤切雙回線的現象，對配電網系統的安全運行造成了較為嚴重的影響。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

首先，如果同桿雙回線發生跨線故障，其故障往往是永久性的，為了杜絕這種情況需要在實際保護工作將兩回線分開進行處理，避免兩回線重合引起不可挽回的故障。其次，在兩側的系統實現雙回線聯系工作時，應當選擇最合適的重合閘方式，盡量保障準確地切除跨線故障，并確保兩側系統的正常運行，保證配電網系統具有較高的安全性。

（五）更高的可靠性要求

單回線路不如同桿雙回線路能夠承載更高的傳輸功率，同桿雙回線路的兩側系統需要存在較強的聯系，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。這就要求同桿雙回線路具有更高的可靠性和安全性，使其0保護裝置能夠快速又準確地切除故障，并促使原有系統具有更高的穩定性。

二、同桿雙回線路繼電保護系統的原理與工程應用

（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。同桿雙回線路繼電保護系統在運行中存在互感效應，使得雙回線路在縱聯距離與縱聯方向保護的配置方案變得錯綜復雜，一旦跨線故障出現，保護系統會立刻出現誤動或者錯動。為此，應當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

分相電流縱差保護作為同桿雙回線路繼電保護系統中能夠實現最高效益的保護形式，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

橫聯差動保護裝置是一種不需要依賴額外通信保護裝置的，在同一側使用雙回線電流的裝置。橫聯差動保護根據電流的方向實施判斷，一般情況下可分為：橫練方向差動保護、電流平衡保護這兩大類型。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

當同桿雙回線路繼電保護系統使用六序分量保護方式時，可以將雙回線路的對稱分量分為同序量與反序量這兩個類型。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，這時同桿雙回線路的幅值和相位關系是彼此獨立的。還應保障保護安裝位置的序電壓故障分量達到整個線路的保護要求，對于故障分量和序電流故障分量間的關系也要有深刻清楚的了解，保證保護裝設位置至系統中性點間的阻抗值符合要求。在此時選相可提高保護系統靈敏性，使其免受短路點過渡電阻造成的影響。

（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。縱聯零序保護在實際應用時，能夠迅速做出反應，目前被廣泛應用在國內外眾多的電力保護系統中。然而當縱聯零序處于保護狀態時，同桿雙回線路之間的互感效應容易對繼電保護系統的穩定性造成負面影響；在縱聯零序保護條件下，故障選相跳閘功能較難實現，也無法保障電網系統的安全性。

（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。如果采用2300kv電壓等級同桿雙回線路保護系統，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，其應用有流域提高該等級配電網的實際效益。

結束語

繼電保護系統運作過程中，要想提高同桿雙回線路繼電保護系統的實際效益，應該首先了解同桿雙回線路繼電保護裝置的相關特點，有針對性地實施可靠保護，才能促進應用效益的提高。總之，同桿雙回線路繼電保護系統對于配電網系統具有無可替代的作用。

參考文獻：

[1]李瑞生，鄢安河，樊占峰，曹麗璐.同桿并架雙回線繼電保護工程應用實踐[J].電力系統保護與控制，2010，（05）.

[2]李斌，李學斌，丁茂生，薄志謙.特高壓同桿雙回線的環流不平衡及其影響[J].電工技術學報，2012，（04）.

[3]馮志東.淺淡同桿架設雙回線路對繼電保護的影響[J].廣東科技，2012，（13）.