（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 内蒙古通辽 028000）
摘要：同杆、同塔多回路建设已经成为大规模输电线路的重要组成部分，可将有限资源充分利用，大大提高了土地利用率，但同时其造成的电压感应问题也日益引起重视。本文以某线路为对象，结合实际工作经验深入研究了并架双回线故障选相技术的研究现状，提出了基于同杆双回线的故障选相方案，通过仿真进行了验证。依据同杆双回线路的故障分析理论发展，对故障类型进行分类，并且用一定的故障分析方法加以解决。通常的着重对电磁感应电压问题进行了分析探讨，研究了事故预防和解决办法。
关键词：同杆架设线路；故障防真；故障分析；电压感应；
双回输电线路背景及发展概述
与许多国家一样，我国也面临输电线路走廊不足的问题，同塔多回输电技术在一个杆塔上架设两条或两条以上的输电线路，将断路器设罝在每条输电线路的两端，每条线路独立的。一条线路发生故障无法正常工作运行时，断路器会自行选出并进行保护切除，其他正常输电线路则不受影响[1]。
为保证两回线间有较好的绝缘，实际两回线的间距需稍大于单线的相间距离，但目前两回线运行方式所造成的故障率依旧较高，故障类型多元化。同杆并架双回线的两条相邻输电线路之间距离太近将可能发生跨线故障，两条输电线路之间存在互感耦合，再加上复杂的故障特征，使得该领域仍存在诸多需要进一步研究的问题。
1 同杆双回线路故障分析研究
架空输电线路向同杆双回、多回路并架发展已成为一种必然趋势，且由于负荷密度高、输送容量大，具有采用大截面导线的特点。
同杆双回线路最容易发生的短路故障是单回线简单故障，也会发生相间短路接地或三相短路。双回输电线路之间有零序互感的存在，改变了故障特征。发生不对称故障时通常将电力系统分解成电力系统网络与故障接口电路两部分，可应用对称分量法与相分量法度进行故障分析计算。同杆双回故障分析时需先进行故障识别和测距，然后分析故障特征。双回线故障特征分析可用来解决互感耦合与跨线故障等很多问题[2]。
1.1 对称分量分析
图1给出了双回线路故障的等值电路。
由式(1)可以得出，可由对称分量变换进行双回线解耦，其中正、负序分量可完全解耦，两回线仅存在零序参数耦合[3]，即：
1.2 同杆双回线路的故障选相方法
同杆双回线发生故障时，相邻输电线路也会有故障电流，故障类型不易识别。现有选相元件不能准确判断故障类型。目前提出的选相方法有相电流差突变M选相、 电压电流复合突变量选相、分相电流差动选相、稳态M选相、六序分量法选相等[4]。
2 同塔双回路的感应电压和感应电流分析
2.1 感应电压的产生
当线路甲运行，线路乙停电检修时，线路乙上会产生感应电压。感应电压分静电感应电压和电磁感应电压，静电感应电压是由于两线路间存在的电容耦合效应而产生，电磁感应电压是由于运行线路流过交流电流产生的交变磁场，在停电线路上感应出来的纵电动势。静电感应电压的大小与附近运行线路的电压等级有关，运行线路电压越高，静电感应电压值越大。电磁感应电压与邻近运行线路流过的电流大小有关，运行线路流过的电流越大、同杆架设的线路越长，则电磁感应电压越高。
2.2 不同故障感应情况分析
同塔架设线路间的感应电压和感应电流包括容性和感性两个分量，容性电流和电压是通过线路间静电电容耦合合形 成的，感性电流和电压是通过线路间的电磁（电感）耦合形成的。
(1) 停运线路两端均不接地。感应电流为0，感应电压以静电感应分量为主，与停运线路对地电容和互电容相关，与运行线路电压成正比。
(2) 停运线路一段接地。感应电压以电磁感应分量为主，电磁感应电压与线路长度、互感和线路长度有关。感应电流以静电感应分量为主，静电感应电流与线路长度、互容和运行线路 电压成正比。
(3) 停运线路两端均接地。感应电压为0，感应电流以电磁 感应分量为主，电磁感应电流与自感成反比，互感成正比，与线路输送潮流成正比。
根据以上分析，可得出同塔双回路之间感应电压、感应电流的影响因素。同塔三、四回线路的感应电压和感应电流产生的原理与之相同[5]。
2.3 感应电压电流的计算
线路首末端的接地刀闸接地与否对检修线路的感应电压感应电流有明显的影响:
(
式中，
根据有关研究数据，对于220kV同杆架设的线路，在停电线路不接地的情况下，静电感应电压将达到千伏级，在停电线路接地的情况下，感应电压则以电磁感应电压起主要作用。
3 同杆架设线路实际中遇到的问题
3.1 注意事项
随着国家电网的高速发展和建设，供电企业在满足市场需求同时谋求自身的发展，如何既要不断提高供电质量又能降低企业建设和维护成本，是市场对供电企业提出的严峻问题。线路检修是电网安全稳定运行的保障，在维护过程中对有关措施和注意事项要贯彻工作始末。
3.2感电事故
国家电网公司安全监察质量部2016年4月的安全通报：4月1日11时30分，国网冀北电力唐山供电公司220千伏罗屯变110千伏兴东二线113线路停电检修，站里进行113-2刀闸检修，加装站端避雷器，一名检修人员在打开刀闸A相线路侧引线连接板时，失去地线保护，发生感应电触电，经抢救无效死亡。
各单位要深刻吸取事故教训，切实加强春检作业安全管理，严格执行《安规》和“两票三制”，严格开展作业危险点分析和风险预控，严格落实现场安全技术措施和组织措施，针对可能产生感应电压情况，制定完善并落实作业中防感应电措施，加装可靠的工作接地线或使用个人保安线，确保作业人员在接地线保护范围内工作。
3.3 同杆架设线路中作业的安全要求
同杆架设线路中带电作业人员的人身安全主要放在首位，必须满足了最基本安全的三个要素前提下才能展开工作。保证流经人体的电流不超过人体的承受能力；保证人体体表的场强不超过人的感知水平；保证电网线路对人放电的距离足够大。
3.4 同杆架设线路中作业的注意事项
对于输送容量大且较长的双回或多回同杆并架输电线路，当其中一会停电检修时，若仅在线路两端的变电站侧接地，则线路中可能会存在危及作业人员安全的感应电压。因此，在作业现场或附近增设接地点是十分必要的[6]。
4 结论
同杆并架输电线路对其特性研究来说非常重要，电力系统故障分析是制定保护和故障定位的重要组成部分，通过深入的分析能更加详细的制定检修计划，防止事故发生。工作人员对同杆并架双回线路检修工作应该提起足够重视，规章办事，保障安全。保证电网的安全稳定的运行，才能更好服务社会也是积极检修的意义所在。本文在互感均值的基础上提出了双回线路故障定性分析方法，可计算出同杆的两条输电线路上的全部单回线短路及跨线故障特征。
参考文献
[1]黄爱华, 郑旭, 钱广忠. 同杆并架多回路技术的应用[M]. 北京: 华东电力出版 社, 2006.
[2]陈青. 同杆双回线故障分析新方法研究[J]. 中国电机工程学报, 2005, 25(20): 68-71.
[3]黄少锋. 窄线间距同杆双回线故障的对称分量分析[J]. 华北电力大学学报(自然科学版), 2012, 39(6): 40-44.
[4]葛耀巾. 新型继电保护和故障测距的原理与技术[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 2007.
[5]刘万顺. 电力系统故障分析[M]. 北京: 中国电力出版社, 1986.
[6]国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)[M]. 北京: 中国电力出版社, 2014.
作者简介:
澹台晔(1972-), 女, 专科, 工程师, 现从事电气试验工作;
佘雪峰(1964-), 女, 专科, 工程师, 现从事二次检修工作;
柴光(1970-), 男, 专科, 高级工程师, 现从事电气试验工作;
论文作者:澹台晔,佘雪峰,柴光
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/11
标签：线路论文; 电压论文; 故障论文; 感应论文; 感应电流论文; 分量论文; 作业论文; 《电力设备》2016年第14期论文;