縱聯(lián)電流差動保護立足于基爾霍夫電流定律，利用線路兩端的電流相量構成動作判據，具有絕對的選擇性，已被廣泛應用于輸電線路之中。雖然其原理簡單、性能優(yōu)越，但對數據的同步性要求嚴格。被保護線路兩端存在同步誤差時，保護的靈敏性、可靠性等均會受到影響，嚴重時甚至會導致保護誤動、拒動。因此，構成差動判據前需對兩端電流相量進行同步處理。

電流差動保護使用專用的通信通道來交換信息，并對采樣數據進行同步處理。常用的同步方法主要有基于數據通道的同步方法、主站廣播對時法和基于衛(wèi)星的同步方法等。這些方法均依賴于時鐘，同步效果易受時鐘狀態(tài)、通道工況和網絡連接方式等因素的影響。

其中基于數據通道的采樣時刻調整法、采樣數據修正法以及時鐘校正法要求收發(fā)過程延時一致，難以適應具有彈性負載、可變路由的復用通信系統(tǒng)；基于衛(wèi)星的同步方法主要有基于GPS系統(tǒng)的同步方式、基于北斗系統(tǒng)的同步方式等，也可將衛(wèi)星時鐘與網絡時鐘相結合來進行同步，此類方案的精度高，但技術復雜且時鐘源信號易受天氣等因素影響而發(fā)生跳變，衛(wèi)星信號異常時波及范圍很廣。

為將電流差動保護原理應用到配電網中，以解決含高滲透率DG配電網的保護問題，文獻[11-12]依據配電網的結構特點提出了基于故障時刻的數據同步方案、故障時刻檢測方法及誤差分析，為實現配電網電流差動保護進行了有益的探索。

與配電網線路相比，輸電線路的空間跨度大，故障信號傳播過程明顯，若想在輸電網中借鑒基于故障時刻的同步方案，其誤差、可行性及應用條件等尚需進一步地討論和驗證。文獻[13-14]對超高壓輸電線路不同故障時刻的提取方法及精度等進行了研究與分析，為提高此種同步方案的可靠性提供了有力保障。

為使輸電線路電流差動保護擺脫對同步時鐘的依賴，增強其對通道路由波動的適應能力，提高保護的實用性和可靠性，本文將故障數據自同步方案應用到輸電線路電流差動保護之中，并對其可行性、誤差來源和應用條件等進行了詳細地分析與論證。故障錄波數據和仿真結果均證明了所提方案的可行性，能夠為輸電線路電流差動保護提供一種新的實現方式。

圖3 自同步原理

圖8 仿真模型示意圖

結論

為擺脫電流差動保護對同步時鐘的依賴，克服通道路由波動等因素的影響，提高保護的獨立性和可靠性，本文提出了輸電線路自同步電流差動保護方案，并對其可行性進行了理論分析和仿真驗證。所得結論如下：

1）本文方案的誤差主要來自故障信號傳播過程帶來的誤差、采樣點近似故障時刻帶來的誤差以及故障時刻檢測算法帶來的誤差，且由此產生的誤差在允許范圍內。

2）實際應用時，為充分發(fā)揮本文方案的優(yōu)勢，降低同步誤差，建議使用較高的采樣頻率。

3）在選擇故障時刻檢測算法時要考慮算法窗口與精度的關系，同時還要考慮與差動判據類型（相量差動、瞬時值差動等）的協(xié)調和配合，以保證自同步差動方案的工程實現。

4）實際應用時，還應注意分布電容、互感器飽和、串并聯(lián)補償元件等的影響，必要時可增加相應的補償算法。