電力系統(tǒng)繼電保護5自動重合閘

1、楊楊 靜劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘2v5.1 自動重合閘的作用及對它的基本要求v5.2 輸電線路的三相一次自動重合閘v5.3 高壓輸電線路的單相自動重合閘v5.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡介張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v自動重合閘裝置（ARD）：當(dāng)斷路器跳閘后，能夠自動控制斷路器重新合上的一種裝置。3故障分類永久性故障瞬時性故障跳閘故障原因依然存在故障原因已消失滿足恢復(fù)供電的條件ARD張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘成功率=重合閘成功的次數(shù)/總

2、動作次數(shù)一般在60%90%取決于瞬時性故障占總故障的比例v重合閘正確動作率=正確動作次數(shù)/總動作次數(shù)4張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v采用ARD的技術(shù)經(jīng)濟效果大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)。 高壓輸電線路可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性；可糾正QF由于機構(gòu)不良或繼電保護誤動作引起的誤跳閘；5張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合于永久性故障上時的不利影響使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；QF在短時間內(nèi)連續(xù)切斷兩次短路電流，惡化QF的工作條件。6張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘

3、不應(yīng)動作的情況手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時手動合閘于故障線路斷路器處于不正常狀態(tài)v動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定v動作后應(yīng)能自動復(fù)歸v合閘時間應(yīng)能整定v雙側(cè)電源線路考慮同步問題7張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v根據(jù)控制的電氣元件線路重合閘變壓器重合閘母線重合閘v按動作次數(shù)一次重合閘多次重合閘8張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v按控制斷路器相數(shù)的不同三相重合閘：單相故障時，重合三相 相間故障時，重合三相單相重合閘：單相故障時，重合單相 相間故障時，不重合綜合重合閘：單相故障時，保護跳開單相，重合單相 相間故障時，保護跳開

4、三相，重合三相9張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘10v5.1 自動重合閘的作用及對它的基本要求v5.2 輸電線路的三相一次自動重合閘v5.3 高壓輸電線路的單相自動重合閘v5.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡介張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v故障-保護跳三相-重合閘啟動合三相瞬時性故障：重合成功永久性故障：保護再跳三相，不再重合v實現(xiàn)簡單不需要考慮電源間同步檢查問題不需要區(qū)分故障類別和選擇故障相11張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v工作原理重合閘啟動：當(dāng)斷路器由繼電保護動作或其他非手動原

5、因跳閘后，重合均應(yīng)啟動。優(yōu)先采用由控制開關(guān)的位置與斷路器的位置不對應(yīng)的原則12張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v工作原理重合閘時間：繼電保護跳開QF到ARD重合時刻間的時間。考慮故障點電弧熄滅，絕緣強度恢復(fù)等需要的時間13張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v工作原理一次合閘脈沖：保證一次跳閘后有足夠的時間合上（瞬時故障）和再次跳開（永久故障）QF，不會多次重合。14張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v工作原理手動跳閘后閉鎖：手動跳閘后不應(yīng)重合閘15張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護

6、5 自動重合閘自動重合閘v工作原理重合閘后加速：對永久性故障盡可能加快故障的再次切除。16張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v應(yīng)考慮兩個問題同期問題：重合閘時兩側(cè)電源是否同步，是否允許非同步合閘。時間的配合：線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的QF都跳閘后再進行重合。17張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v1 快速自動重合閘保護斷開兩側(cè)QF后快速重合（0.50.6s內(nèi)）提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和供電的可靠性使用條件v線路兩側(cè)都裝有快速動作的斷路器v線路兩側(cè)都裝有全線速動的保護v沖擊電流在允許范圍內(nèi)18張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力

7、系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v1 快速自動重合閘沖擊電流周期分量的估算非同步重合閘時，沖擊電流周期分量不應(yīng)超過下表數(shù)值19張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v2 非同期重合閘不考慮系統(tǒng)是否同步而進行自動重合閘，不檢定同期。如果重合時兩側(cè)系統(tǒng)非同期，合閘瞬間電氣設(shè)備會承受較大的沖擊電流。使用條件：沖擊電流不超過允許值20張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v3 檢同期重合閘：可適合任何場合 檢同期方法的替代方案：系統(tǒng)聯(lián)系緊密，不會失步，可以不檢同期，直接重合雙回線路并聯(lián)運行，用檢測相鄰線路有電流表示兩側(cè)系統(tǒng)同步 電流檢定

8、比同步檢定簡單21張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v3 檢同期重合閘：可適合任何場合先重合的一側(cè)檢定無壓，后重合的一側(cè)檢定同期 22張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘QF1：無壓側(cè)，同時投入檢同期繼電器QF2：檢同期側(cè)，無電壓檢定絕對不允許同時投入v兩側(cè)的投入方式可以利用連接片定期輪換23張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v無電壓檢定繼電器：低電壓繼電器，0.5UNv電磁型同步檢定繼電器24張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v單側(cè)電源線路的三相重合閘 原則上

9、越短越好，按最小重合時間整定故障點電弧熄滅、絕緣恢復(fù)QF觸頭周圍絕緣強度的恢復(fù)及消弧室重新充滿油如利用繼電保護出口啟動重合閘，還應(yīng)加上QF跳閘時間根據(jù)我國電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗，一般取0.30.4s25張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v雙側(cè)電源線路三相重合閘最小重合時間除上述要求外，還需考慮時間配合最不利情況：本側(cè)先跳，對側(cè)后跳，26張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘前加速保護當(dāng)線路發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護首先無選擇的瞬時跳閘，而后自動重合閘來糾正這種無選擇性的動作27張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自

10、動重合閘自動重合閘v重合閘前加速保護優(yōu)點快速切除瞬時性故障可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障，提高重合閘成功率保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在0.60.7UN，保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量所用設(shè)備少，簡單經(jīng)濟28張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘前加速保護缺點斷路器工作條件惡劣，動作次數(shù)多重合于永久性故障時，故障切成時間可能較長若重合閘裝置或斷路器拒絕合閘，將擴大停電范圍v使用范圍：35kV以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的直配線路上29張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘后加速保護首次故障時，保護有選擇性切

11、除故障，然后重合重合成功，恢復(fù)運行；重合不成功，保護II段或III段無時限快速切除永久性故障。30張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘后加速保護 優(yōu)點第一次跳閘是有選擇性的不會擴大停電范圍永久性故障能快速切除使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負荷條件的限制31張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v重合閘后加速保護 缺點每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘第一次切除故障可能帶有延時 應(yīng)用：35kV以上電網(wǎng)32張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘33v5.1 自動重合閘的作用及對它的基本要求v5.2 輸電線路的三

12、相一次自動重合閘v5.3 高壓輸電線路的單相自動重合閘v5.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡介張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v單相重合閘：應(yīng)用于高壓、超高壓輸電線路單相故障，跳單相，經(jīng)預(yù)定延時合單相，重合于永久性故障跳三相相間故障，跳三相，不重合34張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v為實現(xiàn)單相重合閘，就必須有故障相的選擇元件，即選相元件。v要求：保證選擇性、足夠的靈敏性v常用選相元件電流選相元件低電壓選相元件阻抗選相元件35張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v滿足三相重合閘時的要求外，還應(yīng)

13、考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護以不同時限切除故障的可能性潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響36張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘潛供電流使短路時弧光通道的去游離受到嚴重阻礙線路電壓越高，線路越長，潛供電流就越大潛供電流持續(xù)時間與其大小，故障電流大小、故障切除的時間、弧光長度及故障點風(fēng)速等有關(guān)。37張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘v優(yōu)點：在絕大多數(shù)的故障情況下保證對用戶的供電提高系統(tǒng)并列運行的動態(tài)穩(wěn)定性v缺點：需要有按相操作的斷路器重合閘回路的接線比較復(fù)雜使保護的接線、整定計算和調(diào)試工作復(fù)雜化v在220kV500kV的線路上獲得廣泛的應(yīng)用38張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 5 自動重合閘自動重合閘39v5.1