電網(wǎng)自動重合閘

1、自動重合閘一、自動重合閘在電力系統(tǒng)中的作用自動重合閘（ZCH ）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。運行經(jīng)驗表明，架空線路大多數(shù)故障是瞬時性的，如：（1）雷擊過電壓引起絕緣子表面閃絡。（2）大風時的短時碰線。（3）通過鳥類身體（或樹枝）放電。此時，若保護動一一 熄弧一一 故障消除一一 合斷路器一一 恢復供電。手動（停電時間長）效果不顯著，自動重合（1”效果明顯。作用：（P153）（1）對暫時性故障，可迅速恢復供電，從而能提高供電的可靠性。（2 ）對兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。（3）可以糾正由于斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘。應用：

2、1KV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應裝設 ZCH（ P153,最后一段）。但是，ZCH本身不能判斷故障是瞬時性的，還是永久性的。所以若重合于永久性故障時，其不利影響:（1 ）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；（2） 使斷路器的工作條件惡化（因為在短時間內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流）。 據(jù)運行資料統(tǒng)計，ZCH成功率6090%，經(jīng)濟效益很高一一 廣泛應用。二、對自動重合閘的基本要求：（1）動作迅速。t tu tz，一般 0.5”1.5”tu 故障點去游離，tz 斷路器消弧室及傳動機構(gòu)準備好再次動作。（2）不允許任意多次重合，即動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定，如一次或兩次

3、。（3）動作后應能自動復歸，準備好再次動作。（4） 手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。（5） 手動合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。三、三相自動重合閘：（一）單側(cè)電源線路的三相一次重合閘：當線路上故障（單相接地短路、相間短路）一一保護動作跳開三相一一 重合閘起動一一 合三相：故障是瞬時性的，重合成功；故障是永久性的，保護再次跳開三相，不再重合。通常三相一次自動重合閘裝置由起動元件、延時元件、一次合閘脈沖元件和執(zhí)行元件四部分組成。（1）起動元件：當 DL跳閘之后，使延時元件起動。起動方式：兩種，1、控制開關KK位置與斷路器位置不對應(優(yōu)先采用)，2、保護裝置起動。(2) 延時兀件

4、：tzCH ? tu tz。(3) 次合閘脈沖元件：保證重合閘裝置只重合一次。(4 )執(zhí)行元件：啟動合閘回路和信號回路，還可與保護配合，實現(xiàn)重合閘后加速保護。(二)兩側(cè)電源線路三相一次重合閘：1、應考慮的兩個問題：(1 )時間的配合：考慮兩側(cè)保護可能以不同的延時跳閘，此時須保證兩側(cè)均跳閘后，故障點有足夠 的去游離時間。(2 )同期問題：重合時兩側(cè)系統(tǒng)是否同步的問題以及是否允許非同步合閘的問題。2、兩側(cè)電源線路上的主要合閘方式：(1) 快速自動重合方式：當線路上發(fā)生故障時，繼電保護快速動作而后進行自動重合。其特點是快速，須具備下列條件：a、線路兩側(cè)均裝有全線瞬時保護。b、有快速動作的 DL,如快

5、速空氣斷路器。c、沖擊電流 允許值。(P158，下表)(2) 非同期重合閘方式：就是不考慮系統(tǒng)是否同步而進行自動重合閘的方式(期望系統(tǒng)自動拉入同步，須校驗沖擊電流，防止 保護誤動)。(3) 檢查雙回線另一回線電流的重合閘方式：(P159,圖5-4)(4 )自動解列重合閘方式：雙側(cè)電源單回線上(P159,圖5-5)非重要負荷d點短路，保護1動一一1DL跳閘，小電源側(cè)保護動一一 跳3DL , 1DL處ZCH檢無壓后重合，若 成功，恢復對非重要負荷供電，在解列點實行同步并列一一恢復正常供電。(5 )具有同步檢定和無壓檢定的重合閘：M具同步檢定和無壓檢定的重合閘方式示意圖在兩側(cè)的斷路器上，除裝有單側(cè)電

6、源線路的ZCH夕卜，在一側(cè)(M側(cè))裝有低電壓繼電器，用以檢查線路上有無電壓(檢無壓側(cè))，在另一側(cè)(N側(cè))裝有同步檢定繼電器，進行同步檢定(檢同步側(cè))。1)工作過程：當線路短路時，兩側(cè) DL斷開，線路失去電壓， M側(cè)低電壓繼電器動作，經(jīng) ZCH重合。a、重合成功,N側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進行重合，恢復正常供電；b、重合不成功，保護再次動作，跳開 M側(cè)DL不再重合，N側(cè)不重合。2）兩點說明：a、 有上述分析可見，M側(cè)DL如重合于永久性故障， 就將連續(xù)兩次切斷短路電流，所以工作條件比N 側(cè)惡劣，為此，通常兩側(cè)都裝設低電壓繼電器和同步檢定繼電器，利用連結(jié)片定期切換其工作方式，以使兩

7、側(cè)工作條件接近相同。b、在正常工作情況下，由于某種原因（保護誤動、誤碰跳閘機構(gòu)等）使檢無壓側(cè)（M側(cè)）誤跳閘時，因線路上仍有電壓，無法進行重合（缺陷），為此，在檢無壓側(cè)也同時投入同步檢定繼電器，使兩者的觸點并聯(lián)工作。這樣，在上述情況下，同步檢定繼電器工作，可將誤跳閘的DL重新合閘。注：在使用同步檢定的一側(cè)，絕對不允許同時投入無壓檢定繼電器。四、重合閘動作時限的選擇原則1單側(cè)電源線路的三相重合閘：原則上越短越好，但應力爭重合成功，保證：（1 ）故障點電弧熄滅、絕緣恢復；（2）斷路器觸頭周圍絕緣強度的恢復及消弧室重新充滿油，準備好重合于永久性故障時能再次跳閘, 否則可能發(fā)生 DL爆炸，如果采用保護裝

8、置起動方式，還應加上DL跳閘時間。根據(jù)運行經(jīng)驗，采用1”左右。2、兩側(cè)電源線路的三相重合閘：除上述要求外，還須考慮時間配合，按最不利情況考慮：本側(cè)先跳，對側(cè)后跳。tbh.1| tDL.2，tu|< HI>1tbh.1|tDL.1 |；tzcH4MMi|iIl!動作時限配合示意圖不對應起動方式tZCH - tbh.2 ' tpL.2 - tbh.1 一 tDL.1 ' tu保護起動tZCH 二 tbh.2 tDL.2 _tbh.1 tu五、自動重合閘與繼電保護的配合兩者關系極為密切，保護可利用重合閘提供的便利條件，加速切出故障，一般有如下兩種配合方式:1、重合閘前加速

9、保護（簡稱"前加速”）I t3l3L1、L2、L3上任一點故障，保護 1速斷動，跳1DL >ZCH重合，若成功，恢復正常供電；若不 成功，按選擇性動作。優(yōu)點：快速切出故障，設備少。缺點：永久性故障，再次切除故障的時間可能很長；裝ZCH的DL動作次數(shù)多，若 DL拒動，將擴大停電范圍。主要用于35KV以下的網(wǎng)絡。2、重合閘后加速保護（簡稱“后加速”）每條線路上均裝有選擇性的保護和ZCH。第一次故障時，保護按有選擇性的方式動作跳閘，若是永久性故障，重合后則加速保護動作，切除故 障。例：1永久32第一次短路時，保護 1 II段動，ZCH重合，之后保護1瞬時動。優(yōu)點：第一次跳閘時有選擇性

10、的，再次切除故障的時間加快，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。 缺點：第一次動作時間可能對時限。應用于35KV以上的高壓網(wǎng)絡中。六、單相自動重合閘：220KV500KV系統(tǒng)中，由于線間距離大，經(jīng)驗表明，絕大多數(shù)故障為單相接地故障d。此時，若只跳開故障相，其余兩相仍繼續(xù)運行，可提高供電的可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性，還可減少相間故障的 發(fā)生。單相自動重合閘：d一一 > 保護動，跳故障相 >單相重合成功，恢復三相供電。不成功，允許非全相運行一一再次跳故障相不重合。 不允許非全相運行一一再次跳三相不重合。若是相間短路，跳三相不重合。特點：1、需裝設故障判別元件和故障選相元件：判別元件一般I。、

11、U。相間短路無I。、U。，直接三相。接地短路，再由選相元件判別d、d（2.0）。選相元件：在d時，選出故障相。2、應考慮潛供電流的影響：IaIBCo| Co C。T I XMO相間電容、相間電感提供潛供電流，使熄弧時間長，所以單相重合閘動作時間一般應比三相重合閘的 動作時間長。3、應考慮非全相運行狀態(tài)的影響：此時將出現(xiàn)負序和零序分量的電流和電壓，其影響：（1）I2對發(fā)電機的影響：在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生倍頻交流分量，產(chǎn)生附加發(fā)熱。轉(zhuǎn)子中的偶次諧波也將在定 子繞組中感應出偶次電動勢，與基波疊加，有可能產(chǎn)生危險的高電壓，允許長期非全相運行的系統(tǒng)應考慮 其影響。（2 ）零序電流對通信的影響：對鄰近的通信線路直接產(chǎn)生干擾，可能造成通信設備的過電