为了满足用电负荷快速增长的应用需求,降低建设成本,将现有电缆与新增电缆“共相”并联以及采用电缆与架空线路混联运行等新型输电方式已逐步得到工程应用。由于“共相”并联电缆和混联线路的特殊结构,其电气特性远较传统的电缆线路和架空线路复杂,给电网运行控制和维护管理带来了许多新的问题和挑战。本文结合工程实际需求,重点围绕并联电缆参数计算以及适用于并联电缆-架空线混联线路的故障精确定位和重合闸技术等开展了系统的研究工作。受敷设空间的限制,并联运行电缆间的耦合影响大,参数计算复杂。本文根据并联电缆的结构特点,从电缆各导体回路和金属护套之间的基本电磁关系出发,以“单导线-大地”回路为基本单元,建立了多回并联电缆序阻抗参数计算模型;借鉴圆柱形电容器参数计算思路,提出了并联电缆电容值计算方法。在此基础上,构建了基于结构参数的并联电缆仿真模型,对所提出的参数计算方法进行了仿真,验证了其正确性。为后续并联电缆-架空线混联线路的行波故障定位和重合闸技术研究奠定了基础。行波故障精确定位在实际电网中得到了广泛应用。电缆“共相”并联运行后,由于只能获得电缆并联后端口的综合行波信息,可能对行波定位精度带来不利影响。特别是并联电缆-架空线混联线路中存在波阻抗突变点,会进一步导致行波定位的复杂化。本文根据线路发生故障时的行波传播特性,采用小波变换方法进行行波波头识别;针对混联线路电缆区段与架空区段波速差异较大的问题,采用波速度归一化的处理方法,进行故障区段判断,进而实现故障点的精确定位。在此基础上,针对电缆并联后对电缆-架空混联线路行波定位的影响开展了多角度的仿真分析,论证了行波定位方法的可行性。分析结论可为工程应用提供重要参考。电缆-架空混联线路采用自动重合闸时,需要正确判断故障类型和准确区分故障区段。论文根据电缆“共相”并联后短路电流的分布特点,对传统选相元件的适应性进行了评估分析,针对阻抗辅助选相判据存在的问题,提出了改进方案。为了满足混联线路重合闸需采用工频分量进行故障区段识别的工程应用要求,提出了一种基于并联电缆-架空线连接处“特征相位”突变的故障区段识别方法,据此构成混联线路重合闸控制策略。仿真结果表明,所提出的自动重合闸方案在电缆区段故障时,能可靠闭锁,防止重合于永久性故障造成对电缆和电网的二次冲击。对于架空线区段故障,可正确开放重合闸,有效提高瞬时性故障时电网的供电可靠性。