近年来,随着我国国民经济不断向前发展,电力需求与日俱增,对电网输电容量提出了更高的要求。随着我国第一条500kV同杆并架双回线路洪龙线的投运,同杆并架双回输电线路因其输送容量大、节约输电走廊等优势在我国被广泛应用。同杆并架双回输电线路线间互感关系复杂、故障种类繁多,以往用于单回线路的主保护和重合闸方案不能满足同杆并架双回输电线路的要求;现有同杆并架双回线路的物理模型均只考虑了线路间零序互感,不能模拟同杆并架双回输电线路各互感间存在的差异,无法真实反映同杆并架双回线路各种故障形式下的电气量特征。因此,对同杆并架双回输电线路相关问题的研究有着重要意义。论文围绕同杆并架双回线路的参数对称性、物理模型构建、分相差动电容电流补偿及自适应重合闸等方面的关键技术展开研究和论述。同杆并架双回输电线路参数对称性对电网的正常运行和保护的正确动作有着重要意义。同杆并架双回线路之间的空间距离很近,不同相序排列模式会影响线路参数的对称性。论文深入分析了现有的三种相序排列模式对常规同杆并架双回线路和紧凑型同杆并架双回线路参数对称性的影响,并据此提出了能满足同杆并架双回输电线路参数对称要求且简单实用的相序排列模式和换位方式。现有双回线路的物理模型都只考虑了线路之间零序互感的影响,难以真实反映同杆并架线路在各种工况和故障状态下的电气量变化特性,论文从同杆并架双回线相与相之间的耦合互感着手,提出了一种构建同杆并架双回输电线路物理模型的新方法,能真实模拟同杆并架双回线各线间互感的差异。论文以某实际同杆并架双回线路为原型,运用该方法构建了物理模型,并通过动态模拟实验和数字仿真验证了该物理模型在各种稳态、暂态情况以及不同工况下其模拟精度均能满足研究和工程应用要求。运行经验和大量仿真结果表明,同杆并架双回线路电容受运行方式和环境的影响很大,因而作为同杆并架双回输电线路主保护的分相电流差动保护为保证其动作性能需要反映这种电容的实时动态变化,而现行的电容电流补偿方案不能满足上述要求。论文在对比分析稳态补偿及暂态补偿方法的基础上,提出了一种电容电流动态补偿新方案。该方案可以克服运行方式和环境变化对同杆并架双回线电容的影响,精确地补偿电容电流,从而降低分相差动保护门槛值,提高保护灵敏度。目前对自适应重合闸的研究主要集中在单回线路单相故障方面,鲜有专门针对同杆并架双回输电线路的。论文在分析电压自适应和相位自适应重合闸判据的基础上,结合同杆并架双回线单相故障和单相跨单相故障时的电气量特征,提出了一种基于相位自适应判据、电压自适应判据及按相序重合闸的组合判据;仿真结果表明该判据可以准确地判别同杆并架双回线路单相故障和单相跨单相故障的故障性质。