【双回线】电力双回线路继电保护的原理及特点[1]
双回线相继速动保护
双回线相继速动保护（一）
（本文参考网上相关资料，粉红色字体为本人理解，如有错误，请帮忙指正，谢谢！——csy）
双回线相继速动保护是一种全线速动特性的单端保护，常用于110kV线路保护中。
双回线相继速动保护利用双回线上的两个距离继电器的相互闭锁回路实现了相继速动功能，该方案简单可靠，性能良好，不但适用于不对称故障，而且适用于对称故障，是一种简单实用的加速方案。
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双回线相继速动保
护原理说明图1
现介绍其原理：
两条线路中的Ⅲ段距离元件动作（“启动”）或其它保护跳闸时，输出FXJ （FXJ代表什么还没弄清楚！）信号（由保护1、3发出）分别闭锁另一回线Ⅱ段相继速跳元件。
此时，距离II段继电器相继速动的条件是：
（1）距离II段继电器动作；
（2）收到邻线来的FXJ信号，其后FXJ信号消失；
（3）距离II段继电器经小延时不返回。
例如保护装置安装于1、3处，对M侧保护，L1末端故障，短路初期，保护1、3的III段距离元件均动作（“启动”），分别闭锁另一回线II段距离相继速动保护，其后，保护2由I段跳开，保护III段距离继电器返回，FXJ信号返回，保护1收不到FXJ信号（由保护3发出），同时II段距离
继电器等待一个小延时不返回，则立即跳闸。
对于非故障线路L2，在保护1跳闸前，因为故障一直存在，保护1的距离继电器一直动作，其发出的FXJ信号一直存在，足以闭锁保护3的相继速动继电器。保护1的相继速动继电器跳闸后，故障线路L1从两端切除故障，保护3的Ⅱ段继电器返回。因此由以上分析可知，非故障线路的相继速动继电器绝不可能误动。
同杆双回线路继电保护原理及工程应用
同杆双回线路继电保护原理及工程应用
摘要：近几年，同杆双回线路在配电网继电保护装置中的广泛应用正体现了电
力企业结合现代科技发展所取得的成就。为提高并保障继电保护的运行水平和电
网系统的安全性与稳定性，电力企业必须对继电保护装置配置和现有的保护运行
情况进行深入的研究和探讨，进一步提高同杆双回线路在继电保护中的应用效果。
关键词：同杆双回线路；继电保护；原理；应用
进入二十一世纪以来，电力行业在我国国民经济中的地位明显提高，要想提
升我国在国际舞台上的整体竞争力，电力企业还必须而结合世纪发展状况，不断
进行电网系统改革和创新，力求为提高我国的国际竞争力提供动力保障。同杆双
回线路输电技术兼具输电效率高、输电容量大、投资回报率高三大优点，目前已
经在我国电力行业建设中得到较为广泛的应用。同杆双回线路因为导线数量多，
运行方式多，双汇线路之间的间距短，增加了线路发生故障时的后期修理难度。
本文针对同杆双回线路继电保护的技术特点，简要介绍了其应用效果。
一、概述同杆双回线路继电保护技术的特点
（一）线间互感效应以及跨线故障
互感不单单存在同一线路间，同杆双回线路之间也会产程互感效应。当系统
产生故障时，电压和电流受线路实际状况的影响，如果不及时采取有效的解决措施，很有可能引发保护装置发生拒动和误动问题。另外，如果线路发生了故障，
点气量也会随之发生变化，从而影响继电保护装置的运行。
（二）不同运行方式下的保护灵敏度
同杆双回线路所采用的实际运行方式有很多，应用较为广泛的运行方式有：
单回线运行、双回线运行、双回线和全相运行、双回线或单回线非全相运行等。
同杆并架双回线的继电保护问题
同杆并架双回线的继电保护问题
中国电机工程学会继电保护专业委员会于1991年在无锡召开同杆并架双回线继电保护及重合闸专题讨论会，会议认为发生跨线故障的几率很小，当时对跨线故障没有完善的保护，跨线故障保护的误动有可能切除双回线，后果严重，会议倾向于在发生跨线故障时不要求有选择性地仅跳开故障相，只要保护能快速有选择性地切除故障线。在建设同杆并架双回线时应允许在发生跨线故障时同时切除双回线，系统不会失去稳定，保护不应复杂化。
我国人口众多，但耕地少，随着经济的发展，节约土地的问题日益重要。电力市场的发展，电网的建设要求充分发挥线路传输电力的能力。同杆并架双回线发生跨线故障时若能仅切除故障线，实现多相重合闸，对保持系统稳定无疑是有益的。或者说在保持相同系统稳定水平下，可以提高输电线的传输功率，发挥经济效益。跨线故障的几率虽小，但不能排除其可能。正如单回线发生三相故障而且是三相在同一时刻短路的可能性也是极小的，但还是发生过，所以在这种情况下，保护也应快速有选择性的动作。另一方面十年来继电保护技术有了长足的发展，性能优越的微机线路保护也获得普遍的应用。开发完善的有选相能力的适用于同杆并架双回线的微机线路保护是完全可以实现的。
廿世纪八十年代，在我国曾掀起研究同杆并架双回线的保护实现
多相重合闸的热潮。究其原因是受日本统计资料同杆并架双回线发生跨线故障的几率高达15%的影响。仔细审阅该统计资料，会发现其正确性是令人怀疑的。现抄录该统计表〔1〕如下：
系统事故率(件/年100Km)
表中事故中两相短路接地2LG的几率为0.0086，小于两相短路不接地2LS的0.0302，和三相短路的几率相等。而我国的统计历来两相短路接地的几率仅次于单相短路接地，而大于两相短路和三相短路。同杆双回线的两回线分别架设于铁塔的两侧。两回线两相间的距离总要大于同一回线两相之间的距离，两回线的2LG事故的几率应小于一回线的2LG事故的几率。而表中前者的几率为0.0345后者为0.0086。同理两回线三相短路的几率应远小于一回线三相短路的几率，而表中两者的几率同为0.0086。该统计表有如此多不合常理的地方，因此该统计表得出的跨线故障的几率高达15%是不可信的。
电力双回线路继电保护的原理及特点思考
电力双回线路继电保护的原理及特点思
考
摘要：本文对电力双回线路继电保护的原理与特点展开讨论，当前所使用的
电力双回线路继电保护，在优势上比较突出，能够取得理想的效果。但随着人口
的增加和用电压力的增大，电力双回线路继电保护所表现出的不足也比较明显，
这就需要今后持续地优化和改进，以达到最优的处理效果。相信在未来的工作中，电力双回线路继电保护能够对国家的电力保护提供更多的帮助，创造出更大的经
济效益和社会效益。
关键词：电力双回线路；继电保护；原理及特点
1电力双回线路继电保护的原理和应用
1.1同杆双回线路保护作用
在利用电力双回线路继电保护时，需要对实际情况进行分析。从原理上进行
分析，进行电力双回线路继电保护主要是发挥出了两个回线路的作用，比如在A
变电所为500kV变压器，B变电所为220kV变压器，A站与B站之间的双回220kV
线路采用单回路的架设方法，在两回线路中都分别配置了高频闭锁距离保护和高
频相差保护。在这个方案中，两套主保护利用了不同的传输信号，使得安全性得
到了显著的提升。在利用专用光纤通道之后，每套保护装置配置了2芯光纤，根
据按N+1的备用方式配置了6芯光纤，也就是在用的线路每条2芯，之外还备用
2芯，信号利用保护装置自带的光接口输出，在工作方式上把相——地耦合方式
转为相耦合方式，单频工作方式的高频保护载波通道转为双频工作方式的保护复
用载波通道，在配置信号实现重复利用以及对传输接口设备利用后，可以在传话
音的载波通道上对多个继电器进行命令。
1.2分相电流纵差保护
电力双回线路继电保护对电力系统的稳定运行起到了重要作用，其中的分相电流纵差保护尤为重要。在继电保护的过程中，分相电流纵差保护是指按照线路对比线路两侧的电流情况，其中包括的幅值和相位，这样就达到了在客观保护的目的，在执行分相电流纵差保护时，如果两侧的电流超出动作值，或者两侧的相位超出，则线路两侧的处理工作会根据线路的特点和标准进行，对故障线路起到切除作用，发挥出其应有的保护效果，从技术优势的角度讲，分相电流纵差保护具有显著的故障选线效果，并且这种保护很少会受到负荷影响、系统震荡等不利因素的影响。比如说，分相电流差保护在全相和非全相的故障处理中可以正确的选择跳闸方法，而这种故障处理方法也是最有效的手段之一。
第二节 平行双回线路保护
第二节平行双回线路保护
一、横联差动方向保护
横联差动方向保护工作原理：按照比较双回线路电流之差大小和方向原理构成的保护称为平行双回线路横联差动方向保护。
在正常运行或区外故障时：
图4-7
双回线路内部K点发生短路故障，二者不相等。
图4-8
二、电流平衡保护工作原理
利用比较两回线电流大小而构成的保护称为电流平衡保护。
不对称相继速动及双回线相继速动保护培训
110kV线路不对称相继速动和双回线相继速动保护培训
一、不对称相继速动和双回线相继速动保护
110kV线路保护一般只配置三段式相间和接地距离保护、四段式零序方向过流保护，不能实现全线速动。当线路未端的故障，只能由Ⅱ段或Ⅲ段后备保护来切除故障，一般都有约0.3S以上的时间级差，故障切除不迅速。为了能快速切除这类故障，线路保护装置都配有不对称相继速动保护和双回线相继速动保护。
对于单线路，当线路的一端近区发生不对称故障时，远故障侧已超出距离Ⅰ段保护范围，为了更快地切除故障，确保电网稳定运行，由远故障点的不对称相继速动保护保护动作，使远故障距离Ⅱ段保护加速出口。
对于同杆架设的双回线，当某一回线的一端近区发生不对称故障时，同样远故障侧已超出距离Ⅰ段保护范围，为了更快地切除故障，确保电网稳定运行，由远故障侧的双回线相继速动保护动作，使远故障侧距离Ⅱ段保护加速出口。
我站110kVxxxx线、xxxx线、xxxx线为单线路，配置不对称相继速动保护，110kVxxxxⅠ、Ⅱ回线为同杆架设双回线，配置双回线相继速动保护。
二、距离保护范围
距离保护Ⅰ段保护范围：保护本线路全长的80%-85%。
距离保护Ⅱ段保护范围：保护本线路全长及下一线路全长的30%-40%。
距离保护Ⅲ段保护范围：保护本线路及下一线路全长并延伸至再下一段线
路的一部分。
三、不对称相继速动保护
不对称故障时，利用近故障侧切除后负荷电流的消失，可以实现不对称故障时相继跳闸。不对称相继速动保护框图如下图。在不对称相继速动功能投入的前提下，不对称相继速动需满足两个条件：①距离II段元件动作．；②负荷电流先是三相均有流，随后任一相无流。
电力双回线路继电保护的原理及特点探究
电力双回线路继电保护的原理及特点探究
发布时间：2021-06-30T01:53:33.748Z 来源：《现代电信科技》2021年第4期作者：冯文波[导读] 电力工业的发展与我国人民的日常生产和生活有着非常重要的影响，电力双回线继电保护是供电和输电的组成部分当中不可或缺的一部分，这项技术的原理、特点和做法符合目前我国电力行业的供输形势，一直被广泛关注。（国电南瑞南京控制系统有限公司 211000）
摘要：就目前而言，我国是一个能源消费大国，经济社会发展对电力资源的需求量很大。但是，应用过程中，也有一定的资源浪费。为了可以让电力功率的输出稳定，要注意供电、调节和保护。本文阐明电力双回线继电保护原理，强化此技术研究，让损坏和故障产生的后果使得电力资源利用产生的影响最小化。现在，电力双回线继电保护最多的是停留在理论层面，然而，在电力系统的布局中，实际情况一直在产生变化，更需要加强对实践的研究，不断提高工作水平。
关键词：电力双回线路；继电保护；原理及特点
电力工业的发展与我国人民的日常生产和生活有着非常重要的影响，电力双回线继电保护是供电和输电的组成部分当中不可或缺的一部分，这项技术的原理、特点和做法符合目前我国电力行业的供输形势，一直被广泛关注。我国人口基数大，经济总量大，用电需求大。只有不断突破供电和输电技术，才能保证电能质量，保证电力工业的可持续发展。
1电力双回线路继电保护的特点1.1线路间互感与跨线路故障对继电的保护
在使用期间，双回路电力线路的继电保护会出现互感问题和跨线故障，对继电器产生不利影响，这个问题也是目前研究的重点。从客观的角度来看，电力双回线的继电保护可以在相同的明显互感下存在，还能在同杆双回线之间产生互感。如继电器故障、双回路线路的电流和电压条件将影响线路的运行，同时也和另一个回路的电感应有关。在目前的工作中，零序互感很常见，如果故障发生后没有及时采取措施，会出现接地距离保护，也会出现在零序方向，所以影响很大。
常见继电保护类型及原理
A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的.如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性，在时限上设有一个相应的级差。
B、电流速断保护--—是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。
过电流保护和电流速断保护常配合使用，以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。
C、定时限过电流保护--—在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成（电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号）；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。(人为设定)
D、反时限过电流保护—-—继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，即短路电流越大,继电保护的动作时间越短，短路电流越小，继电保护的动作时间越长.在10KV系统中常用感应型过电流继电器.（GL－型）
E、无时限电流速断-—-不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化，将影响电流速断的保护范围，为了保证动作的选择性，其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了，规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%.另外，被保护线路的长短也影响速断保护的特性，当线路较长时，保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小，反之，线路较短时,所受影响就较大，保护范围甚至会缩短为零。
浅谈同杆架设双回线路对继电保护的影响
—
系发 生变化 。具体情况如下 ： ①若相邻平行线处于检修状态且 两侧 接地 ， 时 ， 行线路零 序阻抗减少 ， 此 运 零序 电流变大 ； 当 ②
零序 电流通过 电气上和线路彼此绝缘 的平行线 时， 本线路 同样
为 ｚ 当零序 电流流 过时， ， 输电线路的零序 阻抗就会 比正序阻抗
大 ， 这 是 因为 此 时 其 他 两 相 对 第 三 相 的 互 阻 抗 Ｚ具 有 助 磁 作 用 。 实 际 中 ， 平 行 双 回线 路 中 的一 回线 路 某 一 相 遭 受 到 的 另 在
一
回 线 路 的影 响其 实 是 三 个“ 线 一 地 ” 路 重 叠 性 影 响 ， 导 大 回 等 阻抗 明显 又 进 一 步 增 大 。
象， 因为 ， 导致 该 线 路 零 序 电流 增 大 ， 而 对 保 护 配 合 造 成 不 它 从 利 的影 响 。 。
通过 电力系 统故 障不对称 分析 法， 系统故障量被分为零序 分量 及 正、 负序 分量 ， 这时候 ， 、 正 负序 分量的互感磁通 链 的矢量 和 仍然与 故障前保 持一致， 但对于零序分量 ， 基于其同方 向、 同大
小 的 特 性 ，零 序 分 量 的互 感 磁 通 链 矢 量 和 转 为 三 相 互 感 的 重
叠， 这个 数值在 电力系统分析中 占据着 非常重要 的地位 。
不对称相继速动和双回线相继速动
具有全线相继速动特性的单端保护的应用
一、引言
继电保护和安全自动装置技术规程规定：110kV线路保护需包括完整的三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护和低周保护，用以切除相间短路、接地故障和满足系统稳定要求。22OkV及以上线路和较重要的110kV 线路也可配置光纤纵差保护或高频保护。这些纵联保护虽然具有全线速动的优点，但是却必须依赖通道，大大增加了成本及维护费用。
考虑继电保护的经济性，普通的110kV线路和重要的35kV线路，一般只配置三段式距离保护和四段式零序保护，不能实现全线速动。线路末端的故障，只能由二段后备保护来切除，一般都有约的时间级差。具有全线速动的单端保护（又称纵续动作或相继速动）能够以较快的速度切除故障，这对恢复供电可靠性，提高系统稳定性都是大有裨益的。因此，研究具有全线速支特性的单端保护是很有现实意义的。
本文介绍和分析了全线速动单端保护的研究概况，重点阐述了双回线相继速动和不对称相继速动两种已在电力系统保护中广泛使用的全线速动单
端保护，对目前一些刊物上提到功能校验方法进行了分析，并根据本人实际工程经验，总结了一套简单易行的调试方法。
二、全线速动（或者具有全线速动特性）单端保护
根据发生故障时、近故障侧保护命作跳开断路器后，由于系统结构改变引起非故，障线路电流方向变化，由各自提出的判据使相关继电器动作，利用无通道技术对故障线路的远故障侧的距离二段进行加速，其优点在于只利用单端电气量，原理简单，不增加过多的接线和成本。缺点在于如果故障时，线路一端断路器率先跳闸后，系统结构改变引起的非故障线路电流变化不明
双回线并列运行方式对系统及保护定值的要求_朱景富
第35卷第10期继电器Vol.35 No.10 2007年5月16日 RELAY May.16, 2007
双回线并列运行方式对系统及保护定值的要求
朱景富
(河南省电力公司焦作供电公司,河南 焦作 454150)
摘要：对于110 kV及以下电力系统，由于采用双回线并列运行方式，可引起中心变电站的变压器相间后备保护跳变压器开关时间与跳母联开关的时间不配合。在母线保护退出或出线保护（开关）拒动情况下，有可能引起中心变电站整个母线失压。因此整定变压器相间后备保护动作时间，不应简单片面地引用《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》，而应结合运行方式，对有双回线并列运行方式的，变压器相间后备保护跳变压器开关时间应按与跳母联开关时间和双回线对端有灵敏度保护动作时间相继动作相配合,避免扩大事故停电范围。
关键词:双回线并列运行方式; 变压器相间后备保护整定时间; 计算导则
Condition of system and protection setting coordination by adopting double power lines parallel operation
ZHU Jing-fu
(Henan Jiaozuo Power Supply Company, Jiaozuo 454150,China)
Abstract: For 110 kV power network（not higher than 110 kV）, it would not make the reseved protection of transformers at the center substation tripping switch of transformer right after it had tripped switch of busbars because of double power lines parallel operation. The whole busbar’s voltage at the center substation would decline to zero in either case of the withdrawal of busbar protection or of line protection(or line protection switch).Therefore, it needs a more effective and reliable operation to prevent the expanding of area of lost power, but not simply rely on 《Guide of calculating settings of relay protection for large generator and transformer》to set the action time of reseved protection of transformers. This operation emphases that in a double power lines parallel operation system , the yare relay of the far end should trip right after the reseved protection of transformers tripping switch of busbars ,and following with the reseved protection tripping transformers.
110kV双回线与其他线路在部分同塔情况下的跳闸分析
第38卷第9期电力系统保护与控制Vol.38 No.9 2010年5月1日 Power System Protection and Control May 1, 2010 110 kV双回线与其他线路在部分同塔情况下的跳闸分析
李立军，朱 林，王 剑
（德阳电业局，四川 德阳 618000）
摘要：介绍了某线路与110 kV双回线中的一条部分同塔的情况下，当该线路发生故障时，由于零序互感及双回线闭合环网的同时存在致使双回线某侧开关误跳闸的相关情况。根据各侧保护动作情况和事故录波进行分析，剖析了事故原因。简要计算了在大小方式下可能让保护误动的零序电流的大小。针对双回线并列运行且与其他线路部分同塔情况下导致保护装置误动的问题，提出在运行中运行方式的优化以及电网规划时对保护配置的要求,为同类问题的解决提供了参考。
关键词: 同塔；零序互感；零序电流；跳闸分析；环网；误动；优化
Trip-out analysis of 110 kV double-circuit transmission lines and other lines partly on same tower
LI Li-jun，ZHU Lin，WANG Jian
（Deyang Power Supply Bureau，Deyang 618000，China）
Abstract: Trip-out analysis of the circuit breaker and correlation aspects of 110 kV double-circuit lines is decribed in the paper. When short-circuit fault happened, the coexistance of zero-sequence mutual inductance and double-circuit ring network may lead to breaker trip-out. The malfunction cause is analyzed according to the relay protection and fault wave recording. The zero-sequence currents of protection is calculated in large and small mode, respectively. Considering double-circuit lines and other lines on one tower may leading to protection misoperation, optimization of operating mode and requirement of relay protection allocation in power grid planning are proposed in the paper, providing reference for the same design.
电力双回线路继电保护的原理及特点
电力双回线路继电保护的原理及特点
作者：舒征
来源：《中国新技术新产品》2011年第16期
摘要：文章对电力双回线路继电保护原理技术及特点作了简要的探讨，在输电线路走廊日渐紧张和同杆双回线路建设不断推广的背景下，为更深入地认识同杆双回线路故障暂态特性，可结合能够考虑线间互感的动态物理模型、数字仿真计算和现场试验分析结果，以继续探讨同杆双回线路继电保护的一般性配置原则和实际各条线路的优化配置方案，这对促进同杆双回线路输电技术的推广、提高双回线保护的正确动作率和维护系统安全稳定运行都有重要的意义。
关键词：电力双回线路；继电保护原理；特点
中图分类号：TM762.2+6文献标识码：A
1 双回线路继电保护的特点
1.1 线间互感及跨线故障对继电保护的影响
除了在同一回线相间存在互感外，同杆双回线线间也存在互感的影响。故障情况下，双回线上的电压和电流不仅取决于本线路运行情况，而且还受另一回线电气量感应影响，其中以零序互感的影响最为突出。若不采取应对措施，可能导致接地距离保护和零序方向保护等发生拒动或误动。此外，在发生跨线故障时，电气量的变化特征与单回线故障时的情况也存在明显差异，给基于单侧电量的保护原理，如距离保护和功率方向保护等带来了许多新的问题。
1.2 不同运行方式下保护灵敏度的差异
同杆双回线有双回线同时运行、单回线运行、双线组合全相运行（准三相运行）、双回线（或单回线）非全相运行等多种运行方式。由于线间互感的存在，在不同的运行方式下发生故障时，线路的故障电压和故障电流存在很大的差异，进而导致在不同运行方式下的保护灵敏度并不相同。因此，需考虑保护配置方案和定值在不同运行方式下的适应性和灵敏度问题。
双回线相继速动保护原理
双回线相继速动保护原理
引言：
在电力系统中，双回线是一种常见的输电方式，通过将两条输电线路并联运行，能够提高输电线路的可靠性。而相继速动保护作为双回线中的一种重要保护手段，能够快速、准确地检测并切除发生故障的线路，从而保障电力系统的安全运行。本文将介绍双回线相继速动保护的原理及其在电力系统中的应用。
一、双回线的基本原理
双回线是指将两条输电线路以相同的电压等级并联运行，由同一发电站或变电站供电，同时输送电能到负荷端。与单回线相比，双回线具有更高的可靠性和冗余性，因为当一条线路发生故障时，另一条线路仍然可以继续供电，从而避免了停电事故的发生。此外，双回线还能够提供更大的输电容量，满足负荷需求的增长。
二、相继速动保护的基本原理
相继速动保护是一种利用电力系统中故障信号的传输速度差异实现的保护方式。当电力系统中的故障发生时，信号将以不同的速度传输到各个保护装置，通过测量故障信号的到达时间差，判断故障位置，并迅速切除故障线路，以防止故障扩大。
相继速动保护的原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 故障检测：当电力系统中发生故障时，故障点将产生异常的电流或电压信号。
2. 信号传输：故障信号将通过电力系统的传输介质（例如输电线路或通信线路）传输到各个保护装置。
3. 信号测量：各个保护装置将测量故障信号的到达时间。
4. 时间差计算：保护装置将计算故障信号的到达时间差，根据不同的到达时间差判断故障的位置。
5. 故障切除：根据故障位置判断结果，保护装置将迅速切除故障线路，阻止故障扩大。
三、双回线相继速动保护的应用
探讨当前电网中的同杆双回线路继电保护
引 言
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文 献 标 识 码 ： Ａ
路电流 ， 并导致两条线路 同时切除 ， 从而严重危及 保护可分为横联方向差动保护和电流平衡保护两 同杆双回线路 传输功率大 ， 当发生跨线故障 电网的稳定运行。 此外， 当两侧系统主要依靠双回 种形式 。 电流平衡保护只比较两回线电流的大小 ， 时， 如何尽量避免双 回线路同时切除 ， 是工程应用 线联系时，也需考虑如何协调两回线 的重合 闸方 适合安装于单侧 电源供 电的平行 双回线的 电源 中广为关注的重要课题 ， 而上述问题的解决 ， 有赖 式 ， 尽量保证跨线故障切除后 ， 两侧系统仍能保持 侧 ， 而不能用于单电源双 回 线路的负荷端 ， 在双电 于性能 良好的故障选相元件。 与此 同时 ， 故障选相 良好的互联运行，以提高电网的安全稳定运行水 源系统 中的弱电源端其保护的灵敏度往往是不够 元件的性 能对 自动重合闸装置 的正确工作有着直 平。 的。此外， 当发生含 同名故 障相的跨线故障时 ， 由 接影响 ， ， 因此 适应于同杆双回线路 的故障选相方 １ ． ５更高的可靠 陛 要求 于两相 电流相等而会导致保护拒动。 意义。 相对单 回线路而言 ，双 回线传 输功率更大 ， 按保护功能的不 同， 横联差动还可以分 为相 在实际工程应用 中， 当不具备装设 分相 电流 两侧系统联系更强 ，其安全稳定运行对系统稳定 间和零序 弛 ） 差动两种形式。 相间横差保护分别 差动保护所需的通信条件，或从保护原理双重化 更为重要 ， 这就对同杆双 回线路 的保护提出了更 取不同相别的两回线的差流作为动作判据 ： 零序 配置的要求出发需采用距离纵联或方 向纵联保护 高的可靠性要求 。 需要保护装置能够更加快速、 准 差动保护则 由两回线的零序 电流作比较 ， 将双 回 时， 如何保证发生跨线故障时选相元件的正确性 确而又有选择 陛地切除故障线路 。 线两个零序电流的和或者差作为动作量的判据 的 是一项需要深 入 研究的课题。 此外 ， 对于装设有分 ２同杆双回线路继电保护原理 都南泣用。 相电流差动保护的同杆双回线路来说 ，为了加快 ２ 分相（ ． １ 分线） 电流纵差保护 对于远离故障 的保护端，横联差动保护可能存 近区故 障的切除速度 ，常配置有不经通道的快速 分相 电流差动保护是指按 相 比较线路两 侧 在相继动作的情况 ， 会导致故障 的延时切除 ； 另 距离保护 ， ， 因此 在同杆双 回 线路 日 益推广应用 的 电流 的幅值及相位。如果两侧的电流差或者相位 外 ，零序横差保护定值应躲开相邻线路故障时流 今天 ，继续深 ＾ 研究并总结其 继电保护配置方案 超过动作值时 ， 线路两侧同时按相切除故障相。 同 过双回线的零序差电流 ， 如果双回线间互感较大 和现有保护运行 隋况 ， 提高保护的运行水平和维 杆双 回线路每相都有两 回出线 ，因 此传统的分相 而在定值整定中考虑不充分时 ， 会导致横差保护 护电网的安全运行具有非常重要现实意义。 电流差动保护在双 回线中实为分线差动的形式。 误动。 １双回线路继 电保护的特点 分相电流差动有 良 的故障选相能力 ， 好 保护效果 横联差动保护同时利用 了双 回线 的电气量 ， １ 线 间互感及跨线故障对继电保护的影响 不受系统振荡及负荷影响、对全相和非全相运行 二次回路交叉 、 ． １ 接线复杂 、 不灵 活 ； 运行 当其中一 除了在同一 回线相 间存在互感外 ， 同杆双回 中的故障均能正确选相并跳闸。所以它是 目 同 前 回检修 、 ， 停运 或者线路准三相运行方 式下 ， 该保 线线间也存在互感的影响 。 故障隋况下 ， 回线上 杆双回线最理想和应用最为广泛的保护之一。在 护功能不再有效 ， 闭锁或者退出运行 。 双 需 的电压和电流不仅取决于本线路运行 隋 ，而且 光纤通信 条件满足的情况下， 虑优先装设 。 况 应考 ２ ． ４纵联零序保护 还受另一 回线电气量感应影响，其中以零序互感 ２ ２纵联距离仂询 髁 护 纵联零序 保护是国 内使用较 为广 泛的快速 的影响最 为突出。 若不采取应对措施 ， 可能导致接 对 于同杆并架双 回线 ，当通道条件不具 备， 保护之一 ， 但在同杆双 回线间的互感会对保护整 地距离保护和零序方 向保护等发生拒 动或误 动。 或为了满足主保护动作原理 的双重化配置要求 ， 定和运行带来影响 ， ， 而且 该保护不具备故障选相 此外 ， 在发生跨线故障时， 电气量的变化特征与单 常采用纵联距 离防 向髁 护作为线路主保护。 同 跳 闸功能。 一起局部同杆并架的线路中， 相邻线路 回线故 障时的情况也存在明显差异，给基于单侧 时 ， 距离保护也广泛用于 同杆并架线路的后备保 发生故障时， 由于零序互感 的影响 。导致 ２０ｋ ２ Ｖ 电量的保护原理，如距离保护和功率方 向 保护等 护。 健全线路的纵联零序保护误动 ，双回线间强磁弱 带来了许多新的问题。 线间互感的存在 ， 使得双 回线路 中纵联距离 电的特性越 明显 ， 保护误动 的可能性就越大 ， 而且 １ ． ２不同运行方式下保护灵敏度的差异 和纵联方向保护的配置方案和整定相比传统单回 从增加负序闭锁功能 、 延长保护动作时间、 提高零 同杆 双回线有双 回线 同时运行 、单 回线运 线路复杂很多 ，邻线零序 电 流通过互感会对接地 序停信门槛等方面的改进措施进行 了探讨，指 出 行、 双线组合全相运行滩 三相运行） 回线（ 、 双 或单 距 离保护产生影响 ， 使保护范围缩短或超越啕 因 如何实现纵 向零序保护的可靠性 、 ， 灵敏且 陕速性 ， 回线诽 全相运行等多种运行方式 。 由于线间互感 此在实际运行 中常考虑缩短单 距离保护 的动作 还需展开研究。还指出在不能有效解决零序功率 侧 的存在 ， 同的运行方式下发生故障时， 在不 线路的 范 围。 了减小零序互感 的影响， 为 提出了一种利用 方向保护 的可靠性和灵敏度问题时 ， 对重要的同 故障电压和故障电流存在很大的差异 ， 进而导致 邻线零序电流进行补偿的距离保护方案 。但采用 杆并架线路 ， 建议选择分相光纤纵差作线路的主 在不同运行方式下的保护灵敏度并不相同。 ， 相 邻线路零序电流补偿时 ， 存在故障相对健 全 保护。 因此 仍 需考虑保护配置方案和定值在不 同运行方式下的 相的影响如何、应该怎洋补偿及健全相会不会误 ２ ５基 于六序分量的保护 适应Ｊ 和灵敏度问题 。 ｆ 生 动等问题 ： 同时还要考虑在故障相近侧跳闸后 ， 健 将双 回线 路的对称分量分解 为同序量和反 １ － ３跨线故障选相 全相会不会因零序电流的影响而发生相继误动等 序量， 得到六序分量 。 即 六序故 障分量仅在故障时 对于同杆 双回线 的异名跨线故障 ， 保护装置 问题。此 外， 同的运行工况下 ， 在不 如邻线挂地线 存在， 其幅值和相位关系独立于正常状态 ， 保护安 存在误切双 回线的可能 ，对系统稳定运行产生影 检修时， 由于无法获得检修线路的零序 电流 ， 会导 装处的序电压故障分量和对应的序电流故障分量 响 。例如 ， 发生 Ｉ Ｇ ＩＧ故障时 ， 由 Ｉ Ａ Ｉ Ｂ 应该 回线 致补偿失效 ， 影响保护 陛 。 能 引入邻线零序电流补 之间的相位关系 由 保护装设处到系统中性点间的 两侧跳 Ａ相 、 回线两侧跳 Ｂ相 ，但保护装 置很 偿后， Ｉ Ｉ 也将给运行管理带来诸多不便。因此， 如何 阻抗决定 ， 不受短路点过渡 电阻的影 响， 选相灵敏 容易误判为双 回线都发生 Ａ 相 间短路故障而同 Ｂ 仍有许多工作 度较高。由于基于六序分量的保护方�
双回线并列运行方式的利弊探讨
万方数据
《宁夏电力｝２００９年增刊
双回线并列运行方式的利弊探讨
母线残压大方式为３２ Ｖ、小方式为１５ Ｖ、电流
１００ Ａ
大方式为１０１９３ Ａ、小方式为４８１ １ Ａ，母线残Ａ变电站
压值及电流值均达到Ａ变电站主变１１０ ｋＶ复 压方向过流定值。如果１ １ １保护装置拒动或开
ｋ毽乞主愈变土１型０２’
３存在问题分析
３．１线路ｌ发生单相接地故障 如图２所示，线路ｌ发生单相接地故障，线路ｌ保
护装置或１１１开关拒动，零序电流起动接地变２主变 ｌｌｏ ｋＶ零序（方向）保护；如果线路ｌ的故障点较近，零 序电流大于１１０ ｋＶ侧零序方向电流值，则零序方向电 流保护动作先跳母联１００ Ａ开关，后跳１０２开关；如果 线路ｌ的故障点较远，零序电流小于１１０ ｋｖ侧零序方
跳开１００Ａ、１０１、１０２开关，虽然将故障点完全隔离，但 造成了１１０ ｋＶ母线及所有出线的失压。 ３．３线路４发生单相接地故障
如图４所示，线路４发生单相接地故障，线路４保 护拒动或１１４开关拒动，接地变乞主变１１０ ｋＶ零序 （方向）过流保护动作，以１．５ ８跳开１００ Ａ母联开关、 １．８ ６跳开１０２开关。此时Ａ变电站’ｌ主变及１１０ ｋＶ Ｉ母及所有１１０ ｋＶ配出线均为不接地系统，如果故障 点仍然存在，则’ｌ主变零序电压升高，１１０ ｋＶ侧间隙 电流或电压保护动作，以０．５ ｓ跳开’ｌ主变三侧开关。
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差异，给基于单侧电量的保护原理，如距离保护 考虑优先装设。分相电流差动保护应用于超高 影响。
和功率方向保护等带来了许多新的问题。
压长线路时，受线路分布电容的影响较大。
3.2 330kV 电压等级同杆双回线路保护配
1.2 不同运行方式下保护灵敏度的差异
2.2 纵联距离（方向Βιβλιοθήκη Baidu保护
置实例
同杆双回线有双回线同时运行、单回线运
背景下，为更深入地认识同杆双回线路故障暂态特性，可结合能够考虑线间互感的动态物理模型、数字仿真计算和现场试验分析结
果，以继续探讨同杆双回线路继电保护的一般性配置原则和实际各条线路的优化配置方案，这对促进同杆双回线路输电技术的推
广、提高双回线保护的正确动作率和维护系统安全稳定运行都有重要的意义。
关 键 词 ：电力双回线路；继电保护原理；特点
永久性相间故障，对系统造成严重的二次冲击。 保护两种形式。电流平衡保护只比较两回线电
（2）出于保护双重化和后备保护的要求，目
例如，发生 IA IIBG 永久性故障时，当 I 回线两 流的大小，适合安装于单侧电源供电的平行双 前尚需继续对受线间互感影响而复杂化的距离
侧跳 A 相、II 回线两侧跳 B 相后，若两回线同时 回线的电源侧，而不能用于单电源双回线路的 保护、零序保护等保护方案等开展更深入的量
回线两侧跳 A 相、II 回线两侧跳 B 相，但保护装 时，仍存在故障相对健全相的影响如何、应该怎 允许时，同杆双回线路可考虑选用纵差保护方
置很容易误判为双回线都发生 AB 相间短路故 样补偿及健全相会不会误动等问题；同时还要 案。
障而同时跳开两回线，给系统稳定带来不必要 考虑在故障相近侧跳闸后，健全相会不会因零
4 几点结论
的影响。因此需要研究有效的跨线故障选相方 序电流的影响而发生相继误动等问题。
结合本文对同杆双回线保护原理及工程应
案，在系统发生上述类似故障时能够选跳线路，
2.3 横联差动保护
用的调研分析，可总结以下特点以及需要进一
以维持两侧系统的联系。
横联差动保护的基本原理是在同一侧比较 步开展的研究工作，供同行讨论与参考：
两侧系统联系更强，其安全稳定运行对系统稳 护定值应躲开相邻线路故障时流过双回线的零 [2]潘靖，易辉，陈柏超.我国紧凑型与同塔双回输
定更为重要，这就对同杆双回线路的保护提出 序差电流，如果双回线间互感较大而在定值整 电现状与展望[J].
了更高的可靠性要求。需要保护装置能够更加 定中考虑不充分时，会导致横差保护误动。
对于同杆双回线的异名跨线故障，保护装 距离保护的动作范围。为了减小零序互感的影 保护误动；其次，当安康侧机组全停为弱电源侧
置存在误切双回线的可能，对系统稳定运行产 响，提出了一种利用邻线零序电流进行补偿的 时，快速方向保护的阻抗元件灵敏度不满足要
生影响。例如，发生 IA IIBG 故障时，应该由 I 距离保护方案。但采用相邻线路零序电流补偿 求，会造成保护拒动和选相失败，建议，当条件
度并不相同。因此，需考虑保护配置方案和定值 传统单回线路复杂很多，邻线零序电流通过互 动作。但保护在实际运行中存在一些缺陷，首
在不同运行方式下的适应性和灵敏度问题。 感会对接地距离保护产生影响，使保护范围缩 先，双回线合环时如果运行线路的功率较大，合
1.3 跨线故障选相
短或超越 ，因此在实际运行中常考虑缩短单侧 环点电压相角差过大，合环后会导致快速方向
1.4 自动重合闸
双回线的电流，不需要增加额外的保护通信通
（1）分相（分线）电流差动具有良好的保护
同杆并架线路发生跨线永久性故障时，应 道。根据电流的方向是否引入动作判据的差异， 性能和故障选相能力，实际运行情况也一再表
尽量避免两回线重合闸配合不当，导致重合于 横差保护可分为横联方向差动保护和电流平衡 明，在通道条件允许的情况下，应该优先选用。
3.1 500kV 电压等级的双回线路保护配置
除了在同一回线相间存在互感外，同杆双 位超过动作值时，线路两侧同时按相切除故障
洪龙线路是我国第一条全线同杆并架的
回线线间也存在互感的影响。故障情况下，双回 相。同杆双回线路每相都有两回出线，因此传统 500kV 电压等级线路，全长 180km。受当时技术
对于同杆并架双回线，当通道条件不具备，
330kV 南郊双回线路全长 240km，属于局
行、双线组合全相运行（准三相运行）、双回线 或为了满足主保护动作原理的双重化配置要 部同杆并架线路，同杆架设部分占整体线路的
（或单回线）非全相运行等多种运行方式。由于 求，常采用纵联距离（方向）保护作为线路主保 65%，于上世纪 90 年代初期投入运行。按当时的
电网的安全稳定运行水平。
作判据；零序差动保护则由两回线的零序电流
参考文献
1.5 更高的可靠性要求
作比较，将双回线两个零序电流的和或者差作 [1]舒印彪，赵丞华.研究实施中的 500kV 同塔双
相对单回线路而言，双回线传输功率更大， 为动作量的判据的都有应用。另外，零序横差保 回紧凑型输电线路[J].
中国新技术新产品 2011 NO.16 China New Technologies and Products
工业技术
电力双回线路继电保护的原理及特点
舒征 （贵州省兴义供电局，贵州 兴义 562400）
摘 要：文章对电力双回线路继电保护原理技术及特点作了简要的探讨，在输电线路走廊日渐紧张和同杆双回线路建设不断推广的
统主要依靠双回线联系时，也需考虑如何协调 保护拒动。按保护功能的不同，横联差动还可以 缺乏更加量化的计算研究、保护装置本身以及
两回线的重合闸方式，尽量保证跨线故障切除 分为相间和零序（接地）差动两种形式。相间横 所配置方案对双回线路复杂的系统结构和运行
后，两侧系统仍能保持良好的互联运行，以提高 差保护分别取不同相别的两回线的差流作为动 方式考虑不充分所致。
[3]GB/T 14598.20-2007/IEC60255-26 2004.量度
快速、准确而又有选择性地切除故障线路。
3 同杆双回线路继电保护配置
继电器和保护装置的电磁兼容要求.
2 同杆双回线路继电保护原理及应用
目前我国已有一系列同杆双回线路投入运
- 98 - 中国新技术新产品
可能导致接地距离保护和零序方向保护等发生 非全相运行中的故障均能正确选相并跳闸。所 保护构成的双重化配置形式。在该保护配置下，
拒动或误动。此外，在发生跨线故障时，电气量 以它是目前同杆双回线最理想和应用最为广泛 当发生异名跨线故障情况时，会导致双回线同
的变化特征与单回线故障时的情况也存在明显 的保护之一。在光纤通信条件满足的情况下，应 时三相跳闸，对电力输送效率和系统稳定带来
线间互感的存在，在不同的运行方式下发生故 护。同时，距离保护也广泛用于同杆并架线路的 技术条件，双回线采用快速方向和快速高频闭
障时，线路的故障电压和故障电流存在很大的 后备保护。线间互感的存在，使得双回线路中纵 锁距离保护构成主保护的双重化。在该保护配
差异，进而导致在不同运行方式下的保护灵敏 联距离和纵联方向保护的配置方案和整定相比 置下，系统发生的各类故障，保护基本都能正确
中 图 分 类 号 ：TM762.2+6
文 献 标 识 码 ：A
1 双回线路继电保护的特点
2.1 分相（分线）电流纵差保护
行，现结合相关文献对现有同杆双回线路保护
1.1 线间互感及跨线故障对继电保护的影
分相电流差动保护是指按相比较线路两侧 的配置情况作分析探讨。
响
电流的幅值及相位。如果两侧的电流差或者相
重合，相当于再次重合于 ABG 相间短路，将产 负荷端，在双电源系统中的弱电源端其保护的 化研究，包括这些保护方案的合理配合。
生很大的短路电流，并导致两条线路同时切除， 灵敏度往往是不够的。此外，当发生含同名故障
（3） 同杆双回线路保护的不正确动作情况
从而严重危及电网的稳定运行。此外，当两侧系 相的跨线故障时，由于两相电流相等而会导致 主要是由于对线间互感情况下保护的整定计算
线上的电压和电流不仅取决于本线路运行情 的分相电流差动保护在双回线中实为分线差动 条件的限制，最初保护装置配置和通道的组织
况，而且还受另一回线电气量感应影响，其中以 的形式。分相电流差动有良好的故障选相能力， 并未考虑同杆双回线路跨线故障的选相问题，
零序互感的影响最为突出。若不采取应对措施， 保护效果不受系统振荡及负荷影响、对全相和 主保护配置采用微机高频方向保护和高频距离