自動(dòng)重合閘75823

1、自動(dòng)重合閘1自動(dòng)重合閘裝置定義：線路因故障被繼電保護(hù)斷開后再進(jìn)行一次合閘的自動(dòng)裝置。自動(dòng)重合閘在線路中被采用的原因：線路中的短路故障60%90 %都是瞬時(shí)性故障。瞬時(shí)性故障：由于故障由繼電保護(hù)動(dòng)作斷開電源后，故障點(diǎn)的電弧自行熄滅，絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù)，故障自動(dòng)消除。 自動(dòng)重合閘的作用及對它的基本要求21線路自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)是送電線路（特別是架空線路）的故障，因此，如何提高送電線路工作的可靠性，就成為電力系統(tǒng)中的重要任務(wù)之一。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性”的，例如，由雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)，大風(fēng)引起的碰線，通過鳥類以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上

2、引起的短路等，而這些引起故障的原因很快就消失了。此時(shí)如果把斷開的線路斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常的供電，因此，稱這類故障是“瞬時(shí)性故障”。除此之外，也有“永久性故障”，例如由于線路倒桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開之后，它們依然是存在的。這時(shí)，即使再合上電源，由于故障依然存在，線路還要被繼電保護(hù)再次斷開，因而就不能恢復(fù)正常的供電。32自動(dòng)重合閘的定義由于送電線路上的故障具有上面的性質(zhì)，因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次合閘，就有可能大大提高供電的可靠性。由運(yùn)行人員手動(dòng)進(jìn)行合閘，固然也能實(shí)現(xiàn)上述作用，但由于停電時(shí)間過長，用戶電動(dòng)機(jī)多數(shù)已經(jīng)停轉(zhuǎn)，因此，其效果就不明顯。為此在電力系

3、統(tǒng)中采用了一種自動(dòng)重合閘（縮寫為ZCH），即當(dāng)斷路器跳閘之后，能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的裝置。應(yīng)該說明，自動(dòng)重合閘不是線路保護(hù)，而是一種自動(dòng)裝置，但是自動(dòng)重合閘一定要和線路保護(hù)配合才有意義。 43.變壓器和母線一般不裝設(shè)自動(dòng)重合閘 雖然變壓器重合閘和母線重合閘有時(shí)也能取得實(shí)際運(yùn)行的效果，但是由于一是變壓器和母線短路故障機(jī)會(huì)少，二是3/2斷路器母線故障跳閘后，不進(jìn)行自動(dòng)重合閘，大多數(shù)不會(huì)影響電網(wǎng)正常運(yùn)行，其必要性不大，三是母線和變壓器短路故障由于沒有選相元件都是三相跳閘，對于電網(wǎng)線路已選定采用單相重合閘方式來說，再來調(diào)整母線和變壓器重合方式及重合順序已是相當(dāng)困難了的事了。因此電網(wǎng)中變電站的母線

4、和變壓器一般不采用自動(dòng)重合閘。54使用線路自動(dòng)重合閘的意義線路斷路器采用自動(dòng)重合閘，是電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。自動(dòng)重合閘的作用是不僅在于恢復(fù)因故障斷開的線路，在連續(xù)故障下保持電網(wǎng)的完整性，避免擴(kuò)大事故的重要手段。架空線路絕大多數(shù)是單相瞬時(shí)性故障，相間故障和永久性故障所占比例很小。當(dāng)線路故障繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘之后，大多數(shù)線路故障點(diǎn)電弧將自動(dòng)熄滅，只有500KV線路靠并聯(lián)電抗器中點(diǎn)小電抗幫助消弧，重合閘動(dòng)作將斷路器重合成功，恢復(fù)線路正常運(yùn)行，不僅恢復(fù)了輸電線路繼續(xù)運(yùn)行的完整性，減少了停電損失，更為重要的是增大了超高壓線路的送電容量，提高了電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平。65重合閘的成功率在線路上裝設(shè)重合閘以后

5、，由于它并不能判斷是瞬時(shí)性故障還是永久性故障，因此，在重合以后可能成功（指瞬時(shí)性故障時(shí)），也可能不成功（指永久性故障時(shí)）。在繼電保護(hù)統(tǒng)計(jì)中用重合成功的次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比來表示重合閘的成功率，根據(jù)運(yùn)行資料的統(tǒng)計(jì)，成功率一般在60%90%之間。76采用重合閘的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果（1）大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對單側(cè)電源的單回線路更為顯著；（2）在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；（3）在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資；（4）對斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作

6、用?？傊瑢τ谥睾祥l的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該用無重合閘時(shí)，因停電而造成的國民經(jīng)濟(jì)損失來衡量。由于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。8重合閘的分類（1）綜合重合閘方式（1+3P）：單相故障，單相跳閘，單相重合，重合于永久性故障后跳三相，不再重合；相間故障，三相跳閘，三相重合，重合于永久性故障后三相跳閘，不再重合。（2）三相重合閘方式：（3P）：任何類型故障，均三相跳閘，重合三相，重合于永久性故障后三相相跳閘，不再重合。（3）單相重合閘方式：（1P）單相故障，單相跳閘，單相重合，重合于永久性故障后三相跳閘，不再重合；相間故障，三相跳閘不再重合。（4）停用重合閘方式（0

7、P）：任何類型故障均跳三相不重合。9自動(dòng)重合閘的起動(dòng)回路（1）操作把手與斷路器位置不對起動(dòng)重合閘。 對于單相重合閘方式,只能是斷路器非全相狀態(tài)時(shí)才能起動(dòng)重合閘,優(yōu)點(diǎn)是斷路器一相或兩相偷跳,經(jīng)單相重合閘動(dòng)作合閘,可以盡快恢復(fù)線路運(yùn)行, 但是線路一端斷路器一相或兩相偷跳時(shí)，偷跳端的重合閘可以閉鎖本端被誤動(dòng)的保護(hù)，而對端斷路器為全相而線路卻為非全相，對端會(huì)誤動(dòng)作的保護(hù)不會(huì)被閉鎖，可能會(huì)誤動(dòng)，這是目前線路保護(hù)運(yùn)行中的問題，在此提請注意。斷路器三相偷跳,單相重合閘被閉鎖不能進(jìn)行重合。10三相重合閘方式和綜合重合方式，無論斷路器一相或多相偷跳，經(jīng)重合閘均可重合。停用重合閘方式，斷路器任一相或多相偷跳均不會(huì)

8、重合。11（2）保護(hù)跳閘起動(dòng)重合閘。保護(hù)跳閘起動(dòng)重合閘是有條件的，保護(hù)跳閘是單相還是三相必須符合重合閘方式的的要求，例如單相重合閘方式，保護(hù)三相跳閘不能起動(dòng)重合閘，而是閉鎖重合閘。保護(hù)跳閘，不是所有保護(hù)動(dòng)作出口都能起動(dòng)重合閘，如斷路器失靈保護(hù)，非全相保護(hù)，母差保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)均不能起重合閘；而線路段或段的距離、零序電流延時(shí)保護(hù)在華中電網(wǎng)也不允許起動(dòng)重合閘。保護(hù)一相還是三相跳閘能否起動(dòng)重合閘與重合閘方式有關(guān)。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求，其他保護(hù)動(dòng)作也不許起動(dòng)重合閘。123、自動(dòng)重合閘在下列情況下被閉鎖不許重合（1）重合閘停用方式（0P）；（2）手動(dòng)跳閘及手動(dòng)跳閘后；（3）手動(dòng)合閘合于線路故障

9、，一般為永久性故障。（4）變壓器或母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，由于母線及變壓器沒有采用重合閘，變壓器或母線故障均三相跳閘，不允許重合閘動(dòng)作合閘。（5）斷路器失靈保護(hù)及斷路器非全相保護(hù)動(dòng)作，斷路器有故障，不允許重合。13（6）重合閘起動(dòng)前，斷路器壓力降低，不允許重合。（7）后備段保護(hù)跳閘及遠(yuǎn)方跳閘（其中包含有對端斷路器失靈保護(hù)、并聯(lián)電擾器保護(hù)、線路過電壓保護(hù)動(dòng)作）不允許重合。（8）重合永久性故障。三跳后不再重合。（9）單相重合方式線路相向故障，不允許重合。（10）重合閘裝置本身故障，不允許重合。（11）3/2斷路器使用順序合閘時(shí)，中間斷路器先合于故障上，后合的邊斷路不許重合。141雙側(cè)電源送電線路重合閘的

10、特點(diǎn)在雙側(cè)電源的送電線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，除應(yīng)滿足在上文提出的各項(xiàng)要求外，還必須考慮如下的特點(diǎn)：（1）當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)的保護(hù)裝置可能以不同的時(shí)限動(dòng)作于跳閘，例如在一側(cè)為第I段動(dòng)作，另一側(cè)為為第II段動(dòng)作，此時(shí)為了保證故障點(diǎn)電弧的熄滅和絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)，以使重合閘有可能成功，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘以后，再進(jìn)行重合，在800系列微機(jī)保護(hù)中，重合閘動(dòng)作時(shí)間有兩個(gè)可供選擇，即長延時(shí)為1秒，短延時(shí)為0.7秒；（2）當(dāng)線路上發(fā)生故障跳閘以后，常常存在著重合閘時(shí)兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。注：兩側(cè)電源同步的條件：電壓大小相等、相位相同、頻率相同。152當(dāng)非同步合

11、閘的最大沖擊電流超過允許值時(shí)，則不允許非同步合閘，此時(shí)必須檢定兩側(cè)電源確實(shí)同步之后，才能進(jìn)行重合，為此可在線路的一側(cè)采用檢查線路無電壓而在另一側(cè)采用檢定同步的重合閘，如圖所示。具有同步和無電壓檢定的重合閘接線示意圖但需注意：應(yīng)該是先合側(cè)檢無壓，后合側(cè)檢同步。161重合閘前加速保護(hù)重合閘前加速保護(hù)方式一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射形線路中，重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。當(dāng)線路上（包括相鄰線路及以后的線路）發(fā)生故障時(shí)，靠近電源側(cè)的保護(hù)首先無選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，而后再靠重合閘來彌補(bǔ)這種非選擇性動(dòng)作。重合閘前加速保護(hù)方式主要適應(yīng)于35KV及以下由發(fā)電廠或主要變電站引出的直配線上。172重合閘后

12、加速保護(hù)重合閘后加速保護(hù)方式是指：當(dāng)線路上發(fā)生故障后，保護(hù)有選擇性的動(dòng)作切除故障，重合閘進(jìn)行一次重合，如果重合于瞬時(shí)性故障，就可以重合成功立即恢復(fù)供電。如果重合于永久性故障，保護(hù)裝置即不帶時(shí)限無選擇性的動(dòng)作斷開斷路器，這種方式稱之為重合閘后加速。很顯然后加速肯定是加速帶時(shí)限保護(hù)的II、III段，不會(huì)加速無時(shí)限保護(hù)I段。18以上所討論的自動(dòng)重合閘，都是三相式的，即不論送電線路上發(fā)生單相接地短路還是相間短路，繼電保護(hù)動(dòng)作后均使斷路器三相斷開，然后重合閘再將三相投入。 但是，在220500KV的架空線路上，由于線間距離大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，其中絕大部分故障都是單相接地短路。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障

13、的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行（即非全相運(yùn)行），就能夠大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。這種方式的重合閘就是單相重合閘。如果線路發(fā)生的是瞬時(shí)性故障，則單相重合成功，即恢復(fù)三相的正常運(yùn)行。 191、單相自動(dòng)重合閘的工作方式A、單相故障跳單相單相自動(dòng)重合若重合于永久性故障跳三相且不再自動(dòng)重合B、相間故障跳三相且不再自動(dòng)重合20（1）當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，線路發(fā)生單相故障時(shí)，僅跳開故障相，線路兩相運(yùn)行，可以提高供電的可靠性和并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。有利于電網(wǎng)安全運(yùn)行。（2）雙電源線路單相重合時(shí)，不會(huì)發(fā)生線路兩端電源失步，因而不需要經(jīng)過同期或無電壓鑒定措施，能減少相應(yīng)的T

14、V設(shè)備，線路很快能恢復(fù)運(yùn)行。接線簡單。（3）線路單相瞬間故障多，由于線路單相重合成功率高，因而經(jīng)濟(jì)效益也高。（4）使用線路三相重合閘不能保證電網(wǎng)穩(wěn)定性，往往線路采用單相重合閘能保證電網(wǎng)穩(wěn)定。2、單相自動(dòng)重合閘的優(yōu)點(diǎn) 21（1）單相重合過程中，線路兩相運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生零序和負(fù)序分量，一是序電流分量可能使躲不過非全相運(yùn)行的保護(hù)誤動(dòng)作；二是零序分量對周圍通信（光纖、微波除外）有干擾。（2）單相重合閘在故障相斷開后，有潛供電流，為了消除潛供電流， 500KV線路采取必要的消弧措施，需要再加并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)電抗一次設(shè)備投資。2、單相自動(dòng)重合閘的缺點(diǎn) 22（3）單相重合閘裝置邏輯電路比三相重合閘復(fù)雜；單相重合

15、閘與保護(hù)裝置涉及的問題比三相重合閘要多的多。（4）采用單相重合閘的線路保護(hù)的整定計(jì)算和定檢試驗(yàn)。比采用三相重合閘要復(fù)雜的多。（5）單相得合閘對于瞬時(shí)性相間短路，卻沒有恢復(fù)線路正常運(yùn)行的能力。233、單相重合閘對選相元件的基本要求對于單相重合閘，關(guān)鍵是要確定故障相選擇元件（簡稱選相元件）。對選相元件的基本要求如下：A應(yīng)保證選擇性，即選相元件與繼電保護(hù)相配合只跳開發(fā)生故障的一相，即只選擇單相，而接于另外兩相上的選相元件不應(yīng)動(dòng)作；B在故障相末端發(fā)生單相接地短路時(shí)，接于該相上的選相元件應(yīng)保證足夠的靈敏度。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線和運(yùn)行的特點(diǎn)，常用的選相元件有如下幾種：（1）電流選相元件（2）低電壓選相元件（3）阻

16、抗選相元件（4）兩相電流差突變量選相元件等244、線路非全相運(yùn)行產(chǎn)生的不利影響在單相重合閘過程中，由于是縱向不對稱（故障），將產(chǎn)生負(fù)序和零序分量，對繼電保護(hù)裝置有可能誤動(dòng)。（1）負(fù)序電流分量的影響反映負(fù)序功率方向的縱聯(lián)保如果電壓互感器TV接在母線上，在線路兩相運(yùn)行時(shí)，相當(dāng)于本線路區(qū)內(nèi)不對稱短路，縱聯(lián)負(fù)序方向保護(hù)會(huì)誤動(dòng)，而電壓互感器接在線路側(cè)不會(huì)誤動(dòng)；（2）零序電流分量的影響；同理反映零序功率方向的縱聯(lián)保護(hù)與縱聯(lián)負(fù)序方向一樣。線路非全相運(yùn)行，對零序電流保護(hù)，由于電流定值或動(dòng)作時(shí)間躲不過線非全相而誤動(dòng)，因而也要采承相應(yīng)的閉鎖措施。零序電流分量對通信系統(tǒng)有較大的干擾。255、潛供電流對單重合閘的影響

17、對于使用單相重合閘的線路，由于存在潛供電流，還要故慮潛供電流的消弧時(shí)間，潛供電流的消弧時(shí)間決定于多種因素，它除了短路電流的大小和持續(xù)時(shí)間，線路的絕緣條件、風(fēng)速、空氣濕度和污染程度等有關(guān)外，主要決定于潛供電流的大小和它恢復(fù)電壓的相關(guān)關(guān)系。因?yàn)闈摴╇娏鞯拇嬖?，影響重合閘的成功率。產(chǎn)生潛供電流的兩個(gè)來源，一是相間電容耦合引起的潛供電流，二是由健全相負(fù)荷電流與故障相電感耦合的潛供電流。26由于潛供電流的存在，將使短路時(shí)弧光的去游離時(shí)間增長，因此單相自動(dòng)重合閘的時(shí)間，必須考慮潛供電流的影響。潛供電流的存在主要是影響重合閘的成功率。為了提高重合閘的成功率，一是適當(dāng)延長重合閘的時(shí)間；二是對500KV線路在并

18、聯(lián)電抗器的中性加小電抗來消弧。27A、線路單相故障后，斷路器非全相，保護(hù)單跳起動(dòng)，單相重合，閉鎖線路非全相會(huì)誤動(dòng)作的保護(hù)有：接在母線電壓互感器上的線路負(fù)（零）序方向縱聯(lián)保護(hù)、躲不過線路非全相的線路零序電流保護(hù)、動(dòng)作時(shí)間小于單相重合閘時(shí)間的斷路器非全相保護(hù)等。B、單相重合閘起動(dòng)后，溝通（又稱準(zhǔn)備）三跳回路。當(dāng)為單永故障時(shí)，單相重合閘動(dòng)作后，準(zhǔn)備好三相跳閘回路，重合于單永故障，三相跳閘溝通（準(zhǔn)備）三跳是指重合閘起動(dòng)后再合于故障時(shí)無論是單永故障還是相間故障均三相跳閘。6、單相自動(dòng)重合閘與保護(hù)裝置的配合關(guān)系28C、單相重合閘起動(dòng)后，重合于單永故障，或健全相再故障、轉(zhuǎn)移性故障，加速超范圍保護(hù)如距離和零序

19、二段或三段由延時(shí)改為瞬時(shí)跳閘，又稱重合閘后加速。它只能有加速功能，不具備三跳能力，三跳功能由溝通三跳回路來完成三相跳閘任務(wù)。D、線路閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)與單相重合閘配合使用時(shí)，閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)要求單跳停信。因?yàn)榫€路單相故障一端可能先單跳，先單跳一端的保護(hù)返回，而其啟動(dòng)元件可能不復(fù)歸，發(fā)信機(jī)啟動(dòng)發(fā)信，再次閉鎖對側(cè)保護(hù)，所以單跳后必須停信，保證線路對端閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)可靠跳閘。29以上分別討論了三相重合閘和單相重合閘的基本原理和實(shí)現(xiàn)中需要考慮的一些問題。在采用單相重合閘以后，如果發(fā)生各種相間故障時(shí)仍然需要切除三相，然后再進(jìn)行三相重合閘，如果重合不成功則再次斷開三相而不再進(jìn)行重合。因此，實(shí)際上在實(shí)現(xiàn)單相重合閘

20、時(shí)，也總是把實(shí)現(xiàn)三相重合閘的問題結(jié)合在一起考慮，故稱它為“綜合重合閘”。在綜合重合閘的接線中，應(yīng)考慮能實(shí)現(xiàn)四種工作方式：即可投綜合重合閘、單相重合閘、三相重合閘以及停用重合閘。這可以通過重合閘屏上的控制開關(guān)進(jìn)行切換。30實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)最基本的原則：（1）單相接地故障跳單相，合單相。如重合不成功則跳開三相而不再進(jìn)行重合。相間短路故障跳三相，合三相。如重合不成功仍跳開三相而不再進(jìn)行重合。（2）當(dāng)選相元件拒絕動(dòng)作時(shí)，應(yīng)能跳開三相，合三相。（3）任兩相的分相跳閘繼電器動(dòng)作后，應(yīng)聯(lián)跳第三相，使三相斷路器均跳閘。（4）無論單相或三相重合閘，在重合不成功之后，均應(yīng)考慮能加速切除三相，即實(shí)現(xiàn)重合閘后加速。311、雙電源線路重合閘，消弧時(shí)間、斷電時(shí)間及重合閘整定時(shí)間的相互關(guān)系A(chǔ)、單相重合閘的線路，包括同桿并架而使用三相重合閘的線路都存在潛供電流，因而必須考慮潛供電流的消弧