第七章自動(dòng)重合閘

1、第七章第七章自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘主講教師：王艷電自教研室自動(dòng)重合閘裝置是將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。一、自動(dòng)重合閘的作用一、自動(dòng)重合閘的作用7.1 7.1 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求 對(duì)于瞬時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性。 對(duì)雙側(cè)電源的線(xiàn)路，可提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高線(xiàn)路的輸送容量。 可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘。 使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊； 使斷路器的工作條件惡化（因?yàn)樵诙虝r(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流）。重合于永久性故障的不利影響重合于永久性故障的不利影響3KV及以上電壓的架空線(xiàn)路或電纜與架空

2、線(xiàn)路的混合線(xiàn)路上，只要裝有斷路器，一般應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘。 7.1 7.1 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求1. 重合閘的起動(dòng)方式 （1）保護(hù)起動(dòng)方式 （2）不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式二、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求二、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求7.1 7.1 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求2. 在下列情況下不動(dòng)作 （1）運(yùn)行人員將斷路器斷開(kāi) （2）手動(dòng)合閘與故障線(xiàn)路時(shí) （3）斷路器處于不正常狀態(tài)時(shí)3. 動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定4. 能與繼電保護(hù)配合，在重合閘以前或重合閘以后加速繼電器的動(dòng)作5. 用于雙側(cè)電源線(xiàn)路時(shí)，能夠考慮合閘時(shí)兩側(cè)電源是否同步6. 用具有接收外來(lái)閉鎖信號(hào)的

3、功能7. 動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備下一次動(dòng)作二、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求二、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求7.1 7.1 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求 根據(jù)重合閘控制斷路器所接通或斷開(kāi)的電力元件不同可分為：線(xiàn)路重合閘、變壓器重合閘和母線(xiàn)重合閘等。 根據(jù)重合閘控制斷路器連續(xù)跳閘次數(shù)的不同可分為：多次重合閘和一次重合閘。 根據(jù)重合閘控制斷路器相數(shù)的不同可分為：?jiǎn)蜗嘀睾祥l、三相重合閘、和綜合重合閘。三、自動(dòng)重合閘的分類(lèi)三、自動(dòng)重合閘的分類(lèi)7.1 7.1 自動(dòng)重合閘的作用及基本要求自動(dòng)重合閘的作用及基本要求三相一次重合閘方式就是不論在輸電線(xiàn)路上發(fā)生單相接地短路還是相間短路，繼電保護(hù)裝置均

4、將線(xiàn)路三相斷路器斷開(kāi)，然后重合閘起動(dòng)，將三相斷路器一起合上。若故障為瞬時(shí)性故障，則重合成功；若故障為永久性故障，則繼電保護(hù)將再次將斷路器三相斷開(kāi)，不再重合。一、三相自動(dòng)重合閘一、三相自動(dòng)重合閘7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 1.1.重合閘起動(dòng)重合閘起動(dòng) 當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘或其他非手動(dòng)原因而跳閘后重合閘均應(yīng)起動(dòng)。二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一

5、次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 2.2.重合閘時(shí)間重合閘時(shí)間 延時(shí)元件，可以整定。其作用是保證斷路器斷開(kāi)后，在故障點(diǎn)有足夠的去游離時(shí)間和斷路器準(zhǔn)備再次動(dòng)作的時(shí)間。二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 3.3.一次合閘脈沖一次合閘脈沖 保證重合閘裝置只能重合一次。二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 4.4.手動(dòng)跳閘閉鎖手動(dòng)跳閘閉鎖保證手動(dòng)跳開(kāi)斷路器后不合閘。二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次

6、重合閘二、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 5.5.后加速保護(hù)跳閘回路后加速保護(hù)跳閘回路 對(duì)于永久性故障，在保證選擇性的前提下，盡可能地加快故障的再次切除。 雙側(cè)電源送電線(xiàn)路重合閘的特點(diǎn)雙側(cè)電源送電線(xiàn)路重合閘的特點(diǎn)時(shí)間的配合：考慮兩側(cè)保護(hù)可能以不同的時(shí)限斷開(kāi)兩側(cè)斷路器。 同期問(wèn)題：重合時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同步的問(wèn)題以及是否允許非同步合閘的問(wèn)題。 三、雙側(cè)電源線(xiàn)路三相一次重合閘三、雙側(cè)電源線(xiàn)路三相一次重合閘 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 （1 1）快速自動(dòng)重合閘方式）快速自動(dòng)重合閘方式當(dāng)線(xiàn)

7、路上發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)快速動(dòng)作而后進(jìn)行自動(dòng)重合（0.5-0.6s)。使用條件線(xiàn)路兩側(cè)均裝有全線(xiàn)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。 有快速動(dòng)作的斷路器，如快速空氣斷路器。 沖擊電流未超過(guò)允許值。 雙側(cè)電源送電線(xiàn)路重合閘的主要方式雙側(cè)電源送電線(xiàn)路重合閘的主要方式7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 （2 2）非同期重合閘方式）非同期重合閘方式不考慮系統(tǒng)是否同步而進(jìn)行自動(dòng)重合閘的方式。使用條件：沖擊電流未超過(guò)允許值。 繼電保護(hù)要考慮系統(tǒng)振蕩對(duì)它的影響，并采取必要的措施。7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 （3 3）檢查雙回線(xiàn)另一回線(xiàn)電流的重合

8、閘方式）檢查雙回線(xiàn)另一回線(xiàn)電流的重合閘方式優(yōu)點(diǎn)：電流檢定比同步檢定簡(jiǎn)單 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 （4 4）自動(dòng)解列重合閘方式）自動(dòng)解列重合閘方式 解列點(diǎn)的選擇原則是，盡量使發(fā)電廠(chǎng)的容量與其所帶的負(fù)荷接近平衡。 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 （5 5）具有同步檢定和無(wú)壓檢定的重合閘）具有同步檢定和無(wú)壓檢定的重合閘 1QF檢無(wú)壓側(cè)，同時(shí)投入同步檢定繼電器。2QF檢同期側(cè)，無(wú)電壓檢定是絕對(duì)不允許同時(shí)投入。兩側(cè)的投入方式可以利用連結(jié)片定期輪換。1QF2QF7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的

9、三相一次自動(dòng)重合閘 線(xiàn)路發(fā)生故障保護(hù)和重合閘的動(dòng)作情況線(xiàn)路發(fā)生故障保護(hù)和重合閘的動(dòng)作情況對(duì)于瞬時(shí)性故障，兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作，斷路器斷開(kāi)，線(xiàn)路失去電壓，檢無(wú)壓側(cè)重合閘先進(jìn)行重合。重合成功，另一側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進(jìn)行重合，恢復(fù)正常供電；對(duì)于永久性故障，兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作，斷路器斷開(kāi)，線(xiàn)路失去電壓，檢無(wú)壓側(cè)重合閘先進(jìn)行重合。重合不成功，保護(hù)再次動(dòng)作，跳開(kāi)斷路器不再重合，另一側(cè)的檢同期重合閘不起動(dòng)。1.1. 單側(cè)電源線(xiàn)路的三相重合閘單側(cè)電源線(xiàn)路的三相重合閘故障點(diǎn)電弧熄滅、絕緣恢復(fù)；斷路器觸頭周?chē)^緣強(qiáng)度的恢復(fù)及消弧室重新充滿(mǎn)油，準(zhǔn)備好重合于永久性故障時(shí)能再次跳閘，否則可能發(fā)生斷路器爆炸。如

10、果采用保護(hù)裝置起動(dòng)方式，還應(yīng)加上斷路器跳閘時(shí)間。 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用1s左右。四、重合閘動(dòng)作時(shí)限的整定原則四、重合閘動(dòng)作時(shí)限的整定原則7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 2 2、雙側(cè)電源線(xiàn)路的三相重合閘、雙側(cè)電源線(xiàn)路的三相重合閘 除上述要求外，還須考慮時(shí)間配合，按最不利情況考慮：本側(cè)先跳，對(duì)側(cè)后跳。 pr1t0tQF1tpr2tQF2tutARDt雙側(cè)電源線(xiàn)路重合閘動(dòng)作時(shí)限配合示意圖 uQF1pr1QF2pr2ARDtttttt本側(cè)本側(cè)跳閘跳閘對(duì)側(cè)對(duì)側(cè)跳閘跳閘本側(cè)本側(cè)重合重合7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 優(yōu)點(diǎn)快速

11、切除瞬時(shí)性故障，提高重合閘成功率；所用設(shè)備少。1.重合閘前加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)為“前加速”）五、重合閘與繼電保護(hù)的配合五、重合閘與繼電保護(hù)的配合7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 1.重合閘前加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)為“前加速”）五、重合閘與繼電保護(hù)的配合五、重合閘與繼電保護(hù)的配合7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 缺點(diǎn)重合于永久性故障時(shí)，再次切除故障的時(shí)間可能很長(zhǎng)；裝ARD的斷路器動(dòng)作次數(shù)很多； 若斷路器或ARD拒動(dòng)，將擴(kuò)大停電范圍。主要用于主要用于35KV35KV以下的網(wǎng)絡(luò)以下的網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)點(diǎn) 第一次跳閘時(shí)有選擇性的； 再次切除故障的

12、時(shí)間加快，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 缺點(diǎn) 第一次動(dòng)作可能帶有時(shí)限。2. 2. 重合閘后加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)為重合閘后加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)為“后加速后加速”） 7.2 7.2 輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘 單相重合閘就是指線(xiàn)路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只跳開(kāi)故障相的斷路器，然后進(jìn)行單相重合。若故障為瞬時(shí)性的，則重合后便恢復(fù)三相供電；若故障為永久性的，而系統(tǒng)又不允許長(zhǎng)期非全相運(yùn)行時(shí)，則保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相斷路器，不再重合。7.3 7.3 單相自動(dòng)重合閘單相自動(dòng)重合閘 1.故障判別元件：用來(lái)判別故障類(lèi)型2.故障選相元件：用來(lái)選出故障相常用選相元件：電流選相元件低電壓選相元件阻抗選

13、相元件相電流差突變量選相元件序分量選相元件（一）需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件（一）需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件7.3 7.3 單相自動(dòng)重合閘單相自動(dòng)重合閘 （二）動(dòng)作時(shí)限（二）動(dòng)作時(shí)限7.3 7.3 單相自動(dòng)重合閘單相自動(dòng)重合閘 （1 1）故障點(diǎn)熄弧及周?chē)橘|(zhì)去游離，斷路器恢復(fù)時(shí)間；）故障點(diǎn)熄弧及周?chē)橘|(zhì)去游離，斷路器恢復(fù)時(shí)間；（2 2）兩側(cè)選相元件與保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性；）兩側(cè)選相元件與保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性；（3 3）潛供電流對(duì)滅弧潛供電流對(duì)滅弧的影響。的影響。當(dāng)線(xiàn)路故障相自?xún)蓚?cè)斷開(kāi)后，由于非故障相與斷開(kāi)相之間存在著靜電（通過(guò)電容）和電磁（通過(guò)互感）的聯(lián)系，雖然短

14、路電流已被切斷，但故障點(diǎn)弧光通道中仍有一定數(shù)值的電流流過(guò)，此電流即稱(chēng)為潛供電流。 潛供電流的存在會(huì)使熄弧時(shí)間變長(zhǎng)。因此單相重合閘的動(dòng)作時(shí)間必須考慮它的影響。 單相重合閘的動(dòng)作時(shí)間都是由實(shí)測(cè)試驗(yàn)確定的，一般應(yīng)比三相重合閘的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。（三）（三）保護(hù)裝置、選相元件與重合閘的配合關(guān)系保護(hù)裝置、選相元件與重合閘的配合關(guān)系11單相重合閘過(guò)程中，縱向不對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)負(fù)序和零序分量，使得本線(xiàn)路或其單相重合閘過(guò)程中，縱向不對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)負(fù)序和零序分量，使得本線(xiàn)路或其它元件的保護(hù)可能誤動(dòng)，應(yīng)在單相重合閘動(dòng)作時(shí)予以閉鎖或整定動(dòng)作時(shí)它元件的保護(hù)可能誤動(dòng)，應(yīng)在單相重合閘動(dòng)作時(shí)予以閉鎖或整定動(dòng)作時(shí)限躲開(kāi)單相重合閘的周期。限躲開(kāi)單

15、相重合閘的周期。7.3 7.3 單相自動(dòng)重合閘單相自動(dòng)重合閘 綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式，而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式。7.4 7.4 綜合重合閘綜合重合閘 工作方式：工作方式：綜合重合閘、單相重合閘、三相重合閘、停用。實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線(xiàn)時(shí)應(yīng)考慮的一些基本原則：1.單相接地故障時(shí)只跳故障相斷路器，然后進(jìn)行單相重合2.相間故障時(shí)跳三相斷路器，然后進(jìn)行三相重合3.選相元件拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)能跳開(kāi)三相并進(jìn)行三相重合4.對(duì)于非全相運(yùn)行中可能誤動(dòng)的保護(hù)，應(yīng)進(jìn)行可靠的閉鎖；對(duì)于在單相接地時(shí)可能誤動(dòng)作的相間保護(hù)（如距離保護(hù)），應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施9.當(dāng)斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時(shí)，應(yīng)將重合閘回路自動(dòng)閉鎖；但如果在重合閘的過(guò)程中下降到低于運(yùn)行值時(shí)，則應(yīng)保證重合閘動(dòng)作的完成8.在非全相運(yùn)行過(guò)程中又發(fā)生另一相或兩相的故障，保護(hù)應(yīng)能有選擇性予以切除5.一相