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结合同塔四回输电线路的结构特点，针对同一电压等级的有电气联系和无电气联系的同塔四回线路，研究分析了同塔四回线路发生单回线纵向故障时线间互感对零序方向保护的影响，利用网络拓扑的等效变换，计算出了各回线路上零序电压、零序电流的幅值和相角特征。分析表明同塔四回线路单回线路纵向故障时，对于两侧均无电气联系的同塔线路，零序方向保护存在误动的风险，对于两侧均有电气联系的线路，零序方向不会误动。最后通过PSCAD建立同塔四回线路的模型，对单相断线纵向故障进行了仿真，仿真结果验证了理论分析的正确性。