电流平衡保护的原理与应用

横联差动保护是用于平行线路的一种横联保护。电流平衡保护是另一种横联保护，它比较两回线电流的幅值。在平行线外部短路时，两回线电流的幅值相等与线路阻抗成反比。在内部短路时，故障线路对健全线路电流的幅值比增大，就切除电流幅值较大的一回线。电流平衡保护的动作判据为

式中：k1和k2为安全系数。

当双回线参数相等时，取k1＝k1＝1.2，以确保在平行线外部故障时的选择性。在线路末端短路近似认为和同相。将式（4136）和式（4134）相比较，得k1＝k2＝（1＋k）/（1-k），且k1＝k2＝1.2与k＝0.1相当。可见电流平衡保护比式（4133）的差动电流启动元件有更高的灵敏度。当双回线参数不同时，电流平衡保护只需按线路阻抗成反比调整k1和k2，这时k1≠k2。电流平衡保护不适用于无电源的一侧，因为在内部短路时，该侧永远有。

横联差动保护和电流平衡保护都不适用于单回线运行，因此都需要采取以下三个措施避免保护误动：

（1）利用断路器位置信息，仅在两回线断路器都合闸时才投入横联保护。(www.xing528.com)

（2）启动元件应能避开单回线运行的最大负荷电流，这样在本侧两回线断路器都合闸，而对侧只有一个合闸的情况下就不会误动作。

（3）在近处（对侧的纵续动作区内）线路LⅠ发生故障时本侧保护使线路LⅠ跳闸后，IⅠ立即降为零，线路LⅡ的电流立即改变方向，于是本侧保护又将选跳线路LⅡ。解决的方法是横联差动保护动作对一回线发跳闸命令后必须禁止再向另一回线发跳闸命令。

双回线一般分别与变电站的两端母线相连接。若其中一段母线发生故障，母线保护动作切除该段母线，此时分段联络断路器和线路断路器的跳闸时间会稍有差别。若线路断路器先于母联断路器跳闸，则远端横联差动保护和电流平衡保护都将误切与健全段母线相连的线路，近端电流平衡保护也将误切同一回线路。若母联断路器先于线路断路器跳闸，则近端横联差动保护也要误切与健全段母线相连的线路。两个断路器跳闸时间的差别不会很大，横联保护出口增加小延时就可以避免误跳闸。

在线路断线接地时，导线落地的一次横联保护正确动作，但另一侧将误切健全线。由于从断线到接地的时间较长（不会比自由落体更快），在尚未接地时故障检测元件未动作，此时断线的一回线的电流小于线路的电容电流，健全线则流过负荷电流，利用此特征可判断出现了断线，从而禁止保护跳健全线，待到导线落地时接地侧保护正确跳闸。