自動(dòng)重合閘第1講

1、 5.1.1 自動(dòng)重合閘的作用自動(dòng)重合閘的作用 （一）輸電線路故障的特點(diǎn)（一）輸電線路故障的特點(diǎn) 瞬時(shí)性故障瞬時(shí)性故障起因：起因：雷電引起的閃絡(luò)、大風(fēng)引起的碰線，鳥、樹枝等物雷電引起的閃絡(luò)、大風(fēng)引起的碰線，鳥、樹枝等物體落在導(dǎo)線上引起短路。體落在導(dǎo)線上引起短路。特點(diǎn)：特點(diǎn)：故障被切除后，電弧自行熄滅，絕緣強(qiáng)度得以恢復(fù)，故障被切除后，電弧自行熄滅，絕緣強(qiáng)度得以恢復(fù)，此時(shí)重新合上斷路器，則可以恢復(fù)供電。此時(shí)重新合上斷路器，則可以恢復(fù)供電。發(fā)生幾率：發(fā)生幾率：架空線路架空線路80%以上以上 5.1.1 自動(dòng)重合閘的作用自動(dòng)重合閘的作用 （一）輸電線路故障的特點(diǎn)（一）輸電線路故障的特點(diǎn) 永久性故障永久

2、性故障起因：起因：斷線、倒桿，絕緣子擊穿等引起的故障。斷線、倒桿，絕緣子擊穿等引起的故障。特點(diǎn)：特點(diǎn)：故障被切除后，故障線路的絕緣強(qiáng)度無法恢復(fù)。即故障被切除后，故障線路的絕緣強(qiáng)度無法恢復(fù)。即故障仍然存在。故障仍然存在。發(fā)生幾率：發(fā)生幾率：架空線路低于架空線路低于20%由于輸電線路故障大多為瞬時(shí)性故障，因此采用自動(dòng)重合由于輸電線路故障大多為瞬時(shí)性故障，因此采用自動(dòng)重合閘可以大大提高輸電線路供電可靠性閘可以大大提高輸電線路供電可靠性 5.1.1 自動(dòng)重合閘的作用自動(dòng)重合閘的作用 （二）自動(dòng)重合閘的作用（二）自動(dòng)重合閘的作用 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 大大提高供電可靠性，減少停電次數(shù)。對(duì)單側(cè)電源系統(tǒng)效果尤為明顯 在

3、高壓線路上采用重合閘，可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性 對(duì)斷路器由于機(jī)構(gòu)不良或保護(hù)誤動(dòng)引起的誤跳閘，可以其糾正作用缺點(diǎn)缺點(diǎn) 重合于永久故障，可能使電力系統(tǒng)遭受二次沖擊 使斷路器工作條件惡化。 5.1.1 自動(dòng)重合閘的作用自動(dòng)重合閘的作用 （三）自動(dòng)重合閘的考核指標(biāo)（三）自動(dòng)重合閘的考核指標(biāo) 重合閘成功率重合閘正確動(dòng)作率重合閘總動(dòng)作次數(shù)次數(shù)重合閘動(dòng)作恢復(fù)供電的重合閘成功率 重合閘總動(dòng)作次數(shù)重合閘正確動(dòng)作次數(shù)重合閘正確率 5.1.2 對(duì)重合閘的基本要求對(duì)重合閘的基本要求 （一）不允許重合的情況（一）不允許重合的情況 運(yùn)行人員手動(dòng)或遙控分閘操作時(shí)。運(yùn)行人員手動(dòng)或遙控分閘操作時(shí)。 手動(dòng)合閘時(shí)，如果線路上

4、存在故障，保護(hù)跳閘，則不手動(dòng)合閘時(shí)，如果線路上存在故障，保護(hù)跳閘，則不允許重合。允許重合。 斷路器不正常不允許重合斷路器不正常不允許重合 5.1.2 對(duì)重合閘的基本要求對(duì)重合閘的基本要求 （一）不允許重合的情況（一）不允許重合的情況 運(yùn)行人員手動(dòng)或遙控分閘操作時(shí)。運(yùn)行人員手動(dòng)或遙控分閘操作時(shí)。 手動(dòng)合閘時(shí)，如果線路上存在故障，保護(hù)跳閘，則不手動(dòng)合閘時(shí)，如果線路上存在故障，保護(hù)跳閘，則不允許重合。允許重合。 斷路器不正常不允許重合斷路器不正常不允許重合 基于以上原因，重合閘啟動(dòng)應(yīng)優(yōu)先采用基于以上原因，重合閘啟動(dòng)應(yīng)優(yōu)先采用不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)原則原則 5.1.2 對(duì)重合閘的基本要求對(duì)重合閘的基本要

5、求 （二）其他原因（保護(hù)跳閘、機(jī)構(gòu)不良導(dǎo)致的偷跳）導(dǎo)致（二）其他原因（保護(hù)跳閘、機(jī)構(gòu)不良導(dǎo)致的偷跳）導(dǎo)致的斷路器跳閘，均應(yīng)進(jìn)行重合的斷路器跳閘，均應(yīng)進(jìn)行重合（三）重合閘動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的設(shè)定。（單次重合或（三）重合閘動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的設(shè)定。（單次重合或多次重合）多次重合）（四）支持自動(dòng)復(fù)歸和手動(dòng)復(fù)歸（四）支持自動(dòng)復(fù)歸和手動(dòng)復(fù)歸（五）重合閘動(dòng)作時(shí)間應(yīng)能整定（調(diào)整）（五）重合閘動(dòng)作時(shí)間應(yīng)能整定（調(diào)整）（六）雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)具備同步檢定功（六）雙側(cè)電源線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)具備同步檢定功能能 5.1.3 重合閘的分類重合閘的分類 一般按照重合閘和斷路器的配合方式分類：一般按照重合閘

6、和斷路器的配合方式分類： 三相重合閘：三相重合閘：不論故障類型如何，故障后均跳開三相開不論故障類型如何，故障后均跳開三相開關(guān)，然后重合，重合不成功，跳開三相。關(guān)，然后重合，重合不成功，跳開三相。 單相重合閘：?jiǎn)蜗嘀睾祥l：?jiǎn)蜗嘟拥毓收?，只跳開故障相，然后單相單相接地故障，只跳開故障相，然后單相重合，重合不成功，跳開三相。相間故障不重合。重合，重合不成功，跳開三相。相間故障不重合。 綜合重合閘：綜合重合閘：?jiǎn)蜗嘟拥毓收希惶_故障相，然后單相單相接地故障，只跳開故障相，然后單相重合，重合不成功，跳開三相；相間故障跳開三相，然重合，重合不成功，跳開三相；相間故障跳開三相，然后三相重合，重合不成功，跳

7、開三相。后三相重合，重合不成功，跳開三相。 實(shí)現(xiàn)單重和綜重，要求裝置具有選相能力。實(shí)現(xiàn)單重和綜重，要求裝置具有選相能力。 5.1.3 重合閘的分類重合閘的分類 重合閘方式的選擇原則：總原則：在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求的前提下，盡量簡(jiǎn)化重合閘 一般沒有特殊要求的單電源線路，宜采用一般的三相重合閘。 凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘能滿足要求的線路，都應(yīng)當(dāng)選用三相重合閘。 當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，如果使用三相重合閘不能滿足穩(wěn)定要求，會(huì)出現(xiàn)大面積停電或重要用戶停電，應(yīng)當(dāng)選用單相或綜合重合閘。 5.2.1 單側(cè)電源三相一次重合閘單側(cè)電源三相一次重合閘 （一）工作方式：斷路器由于保護(hù)動(dòng)作或開關(guān)偷跳原因跳閘時(shí)，重合閘啟動(dòng)，

8、經(jīng)預(yù)定延時(shí)發(fā)出合閘脈沖，將斷路器重合。若合閘后，故障已消失，則線路繼續(xù)運(yùn)行；若合閘后，故障仍存在，則保護(hù)再次動(dòng)作跳開三相。 （二）單側(cè)電源三相一次重合閘的特點(diǎn)單側(cè)電源無需考慮同期問題，故而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。無需考慮故障類型 5.2.1 單側(cè)電源三相一次重合閘單側(cè)電源三相一次重合閘 （三）原理框圖（三）原理框圖圖51 三相一次重合閘邏輯框圖重合閘起動(dòng)合閘&一次合閘脈沖元件信號(hào)手跳閉鎖后加速時(shí)間元件手合后加速保護(hù) 5.2.1 單側(cè)電源三相一次重合閘單側(cè)電源三相一次重合閘 （四）各組成部分功能分析（四）各組成部分功能分析重合閘啟動(dòng)：重合閘啟動(dòng)：當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘或其它非手當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)

9、作跳閘或其它非手動(dòng)原因而跳閘后，重合閘均應(yīng)起動(dòng)。一般采用不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)動(dòng)原因而跳閘后，重合閘均應(yīng)起動(dòng)。一般采用不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘時(shí)間元件：重合閘時(shí)間元件：起動(dòng)元件發(fā)出起動(dòng)指令后，時(shí)間元件起動(dòng)元件發(fā)出起動(dòng)指令后，時(shí)間元件開始記時(shí)，達(dá)到預(yù)定的延時(shí)后，發(fā)出一個(gè)暫短的合閘脈沖開始記時(shí)，達(dá)到預(yù)定的延時(shí)后，發(fā)出一個(gè)暫短的合閘脈沖命令。該延時(shí)時(shí)間可以整定命令。該延時(shí)時(shí)間可以整定一次合閘脈沖控制：一次合閘脈沖控制：當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后，它馬上發(fā)出一個(gè)當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后，它馬上發(fā)出一個(gè)可以合閘脈沖命令，并且開始記時(shí)，準(zhǔn)備重合閘的整組復(fù)可以合閘脈沖命令，并且開始記時(shí)，準(zhǔn)備重合閘的整組復(fù)歸，復(fù)歸時(shí)間一般為歸，復(fù)歸時(shí)間一般為1525

10、秒秒手動(dòng)跳閘閉鎖重合閘手動(dòng)跳閘閉鎖重合閘重合閘加速回路重合閘加速回路 5.2.1 雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）雙端電源三相一次重合閘的特點(diǎn)（一）雙端電源三相一次重合閘的特點(diǎn)同期合閘問題同期合閘問題故障點(diǎn)絕緣恢復(fù)問題故障點(diǎn)絕緣恢復(fù)問題 5.2.2 雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式（一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式 快速重合閘快速重合閘保護(hù)斷開兩側(cè)斷路器后在保護(hù)斷開兩側(cè)斷路器后在0.50.6秒內(nèi)使之再次重秒內(nèi)使之再次重合，在這樣短的時(shí)間內(nèi)，兩側(cè)電勢(shì)角擺開不大，系統(tǒng)不合，在這樣短的時(shí)間內(nèi)，兩側(cè)電勢(shì)角擺開不大，系統(tǒng)不可能失

11、去同步，即使兩側(cè)電勢(shì)角擺大了，沖擊電流對(duì)電可能失去同步，即使兩側(cè)電勢(shì)角擺大了，沖擊電流對(duì)電力元件、電力系統(tǒng)的沖擊均在可以耐受范圍內(nèi)，線路重力元件、電力系統(tǒng)的沖擊均在可以耐受范圍內(nèi)，線路重合后很快會(huì)拉入同步。合后很快會(huì)拉入同步。 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍： 線路兩側(cè)都裝有可以進(jìn)行快速重合的斷路器線路兩側(cè)都裝有可以進(jìn)行快速重合的斷路器 線路兩側(cè)都裝有全線速動(dòng)的保護(hù)線路兩側(cè)都裝有全線速動(dòng)的保護(hù) 重合瞬間輸電元件中出現(xiàn)的沖擊電流對(duì)電力元重合瞬間輸電元件中出現(xiàn)的沖擊電流對(duì)電力元件、電力系統(tǒng)的沖擊均在允許范圍內(nèi)。件、電力系統(tǒng)的沖擊均在允許范圍內(nèi)。 5.2.2 雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）

12、雙端電源三相一次重合閘的主要方式（一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式 非同期重合閘非同期重合閘合閘時(shí)不考慮同期條件，靠系統(tǒng)自動(dòng)拉入同步。合閘時(shí)不考慮同期條件，靠系統(tǒng)自動(dòng)拉入同步。 應(yīng)用條件：應(yīng)用條件： 著重考慮重合瞬間對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的沖擊要低于其耐著重考慮重合瞬間對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的沖擊要低于其耐受水平受水平 5.2.2 雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式（一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式 檢同期重合閘檢同期重合閘可適合任何場(chǎng)合。可適合任何場(chǎng)合。 檢同期方法的替代方案：檢同期方法的替代方案： 系統(tǒng)聯(lián)系緊密，可以不檢同期，直接重合系統(tǒng)聯(lián)系緊密，可以

13、不檢同期，直接重合 雙回線路并聯(lián)運(yùn)行，用檢測(cè)相鄰線電流辦法進(jìn)行同期雙回線路并聯(lián)運(yùn)行，用檢測(cè)相鄰線電流辦法進(jìn)行同期檢測(cè)檢測(cè) 5.2.2雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式（一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式 檢同期重合閘檢同期重合閘檢同期重合閘的原理方案檢同期重合閘的原理方案ABC圖 53 具有同步和無電壓檢定的重合閘接線示意圖U-U -同步檢定繼電器；U -無電壓檢定繼電器；KRC -自動(dòng)重合閘繼電器UKRCKRC&UU 5.2.2 雙端電源三相一次重合閘雙端電源三相一次重合閘 （一）雙端電源三相一次重合閘的主要方式（一）雙端電源三相一

14、次重合閘的主要方式 檢同期重合閘檢同期重合閘檢同期的實(shí)現(xiàn)方法檢同期的實(shí)現(xiàn)方法2sin2UU 檢同期和檢無壓重合閘的配合：檢同期和檢無壓重合閘的配合：一側(cè)安裝檢無壓重合閘一側(cè)安裝檢無壓重合閘+檢同期重合閘，另一側(cè)只配備檢同期重合閘，另一側(cè)只配備檢重合閘檢重合閘 5.2.3 重合閘時(shí)間整定重合閘時(shí)間整定總的原則：總的原則： 為保證瞬時(shí)故障時(shí)重合閘成功率，重合時(shí)間應(yīng)在保證為保證瞬時(shí)故障時(shí)重合閘成功率，重合時(shí)間應(yīng)在保證故障電絕緣恢復(fù)的前提下，盡可能得快。故障電絕緣恢復(fù)的前提下，盡可能得快。 5.2.3 重合閘時(shí)間整定重合閘時(shí)間整定（一）單端電源三相一次重合閘時(shí)間整定原則（一）單端電源三相一次重合閘時(shí)間

15、整定原則 斷路器跳閘后，負(fù)荷電動(dòng)機(jī)向故障點(diǎn)反送電影響了絕斷路器跳閘后，負(fù)荷電動(dòng)機(jī)向故障點(diǎn)反送電影響了絕緣的快速恢復(fù)緣的快速恢復(fù) 故障點(diǎn)電弧熄滅，周圍介質(zhì)的絕緣恢復(fù)需要時(shí)間故障點(diǎn)電弧熄滅，周圍介質(zhì)的絕緣恢復(fù)需要時(shí)間 斷路器跳閘熄弧時(shí)，其觸頭周圍介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)需要時(shí)斷路器跳閘熄弧時(shí)，其觸頭周圍介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)需要時(shí)間。操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀需要時(shí)間。間。操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀需要時(shí)間。 若采用保護(hù)啟動(dòng)重合閘方式，還應(yīng)考慮斷路器跳閘時(shí)間。若采用保護(hù)啟動(dòng)重合閘方式，還應(yīng)考慮斷路器跳閘時(shí)間。一般整定一般整定0.3-0.4S 5.2.3 重合閘時(shí)間整定重合閘時(shí)間整定（二）雙端電源三相一次重合閘時(shí)間整定原則（二）雙端電源三相

16、一次重合閘時(shí)間整定原則 除了以上因素外，必須考慮兩端保護(hù)不同時(shí)切除故障的除了以上因素外，必須考慮兩端保護(hù)不同時(shí)切除故障的情況。情況。一般整定一般整定1.0-1.5SuQFprQFprARDtttttt11220 0斷路器1跳開斷路器2跳開重合t t圖 57 雙側(cè)電源線路重合閘動(dòng)作時(shí)限配合的示意圖utARDt1QF1 .prt2 .prt1 .QFt2 .QFt 5.2.4 重合閘和保護(hù)的配合方式重合閘和保護(hù)的配合方式（一）重合閘前加速保護(hù)方式（一）重合閘前加速保護(hù)方式 5.2.4 重合閘和保護(hù)的配合方式重合閘和保護(hù)的配合方式（一）重合閘前加速保護(hù)方式優(yōu)點(diǎn)： 快速切除瞬時(shí)性故障； 可能使瞬時(shí)性故

17、障來不及發(fā)展成永久性故障，提高重合閘的成功率； 能保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在倍額定電壓以上，從而保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量； 使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置，簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)： 斷路器工作條件惡劣，動(dòng)作次數(shù)較多 重合于永久性故障時(shí)，故障切除的時(shí)間可能較長(zhǎng)1. 重合閘裝置或斷路器拒絕合閘，擴(kuò)大停電范圍。 5.2.4 重合閘和保護(hù)的配合方式重合閘和保護(hù)的配合方式（一）重合閘后加速保護(hù)方式（一）重合閘后加速保護(hù)方式 首次故障時(shí)，由最靠近電源端的保護(hù)快速動(dòng)作切除故障首次故障時(shí)，由最靠近電源端的保護(hù)快速動(dòng)作切除故障（不保證選擇性）。然后重合，重合成功，恢復(fù)運(yùn)行，（不保證選擇性）。然后重合，

18、重合成功，恢復(fù)運(yùn)行，重合不成功，則各保護(hù)按選擇性配合關(guān)系跳閘切除永久重合不成功，則各保護(hù)按選擇性配合關(guān)系跳閘切除永久性故障性故障 5.2.4 重合閘和保護(hù)的配合方式重合閘和保護(hù)的配合方式（二）重合閘后加速保護(hù)方式（二）重合閘后加速保護(hù)方式 首次故障，各保護(hù)按選擇性配合關(guān)系動(dòng)作切除故障。然首次故障，各保護(hù)按選擇性配合關(guān)系動(dòng)作切除故障。然后重合跳開的斷路器，若重合成功，則恢復(fù)運(yùn)行。若重后重合跳開的斷路器，若重合成功，則恢復(fù)運(yùn)行。若重合于永久性故障，則利用重合閘信號(hào)加速相應(yīng)的保護(hù)。合于永久性故障，則利用重合閘信號(hào)加速相應(yīng)的保護(hù)。+ +圖 511 重合閘后加速過電流保護(hù)的原理接線圖- -KAKS1KS2KSKCOKCPXB 5.2.4 重合閘和保護(hù)的配合方式重合閘和保護(hù)的配合方式（二）重合閘后加速保護(hù)方式（二）重合閘后加速保護(hù)方式 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 第一次是有選擇性的切除故障，不會(huì)擴(kuò)大停電范圍，第一次是有選擇性的切除故障，不會(huì)擴(kuò)大停電范圍，特別是在重要的高壓電網(wǎng)中，一般不允許保護(hù)無選擇性特別是在重要的高壓