輸電線路的自動(dòng)重合閘-課件

第五章輸電線路的自動(dòng)重合閘

第一節(jié)自動(dòng)重合閘的作用及要求第二節(jié)三相自動(dòng)重合閘第三節(jié)單相自動(dòng)重合閘第四節(jié)綜合自動(dòng)重合閘第五節(jié)自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合第六節(jié)重合器與分段器1ppt課件

在電力系統(tǒng)輸電線路上，采用自動(dòng)重合閘的作用可歸納如下：1、可大大提高供電的可靠性，在線路上發(fā)生暫時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)供電，減少線路停電的次數(shù)，這對單側(cè)電源的單回線路尤為顯著；2、在有雙側(cè)電源的高壓輸電線路上采用重合閘，可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；第一節(jié)自動(dòng)重合閘的作用及要求

2ppt課件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、自動(dòng)重合閘可以糾正因斷路器本身機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘。

第一節(jié)自動(dòng)重合閘的作用及要求

3ppt課件不利的影響：1.重合閘后，系統(tǒng)將會(huì)再次受到短路電流的沖擊，可能引起電力系統(tǒng)振蕩，此時(shí)繼電保護(hù)應(yīng)再次斷開斷路器；2.使斷路器工作條件變得更加嚴(yán)重。因而，在短路容量比較大的電力系統(tǒng)中，上述不利條件往往限制了重合閘的使用，裝設(shè)油斷路器的線路不允許使用自動(dòng)重合閘裝置。第一節(jié)自動(dòng)重合閘的作用及要求

4ppt課件二、自動(dòng)重合閘的分類1.按照重合閘作用于斷路器的方式，分為三相重合閘、單相重合閘和綜合重合閘；2.按照重合閘的動(dòng)作方法，分為機(jī)械式重合閘和電氣式重合閘；3.按照重合閘的作用對象，分為線路的重合閘，變壓器的重合閘和母線的重合閘；4.按照重合閘的動(dòng)作次數(shù)，分為一次重合閘和二次重合閘；5.按照重合閘和繼電保護(hù)的配合方式，可以分為保護(hù)前加速、保護(hù)后加速和不加速保護(hù)6.按照重合閘的使用條件，有單側(cè)電源重合閘和雙側(cè)電源重合閘

5ppt課件1、手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合2、手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)自動(dòng)重合閘不重合3、用不對應(yīng)原則啟動(dòng)4、

動(dòng)作迅速5．不允許任意多次重合

6．動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸

7．能與繼電保護(hù)動(dòng)作配合

三、對自動(dòng)重合閘的基本要求

6ppt課件四、自動(dòng)重合閘的配置原則

（1）1kV及以上架空線路及電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，當(dāng)用電設(shè)備允許且無備用電源自動(dòng)投入時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；（2）旁路斷路器和兼作旁路母聯(lián)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；（3）低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；（4）必要時(shí)，母線故障也可采用自動(dòng)重合閘裝置。

7ppt課件選擇自動(dòng)重合閘類型（1）110kV及以下電壓的系統(tǒng)單側(cè)電源線路一般采用三相一次重合閘裝置。（2）220kV、110kV及以下雙電源線路用合適方式的三相重合閘能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和運(yùn)行要求時(shí)，可采用三相自動(dòng)重合閘裝置。（3）220kV線路采用各種方式三相自動(dòng)重合閘不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和運(yùn)行要求時(shí)，采用綜合重合閘裝置。（4）330kV～500kV線路，一般情況下應(yīng)裝設(shè)綜合重合閘裝置。（5）在帶有分支的線路上使用單相重合閘時(shí)，分支線側(cè)是否采用單相重合閘，根據(jù)有無分支電源及電源大小和負(fù)荷大小確定。（6）雙電源220kV及以上電壓等級的單回路聯(lián)絡(luò)線，適合采用單相重合閘；主要的110kV雙電源單回路聯(lián)絡(luò)線，采用單相重合閘對電網(wǎng)安全運(yùn)行效果顯著時(shí)，可采用單相重合閘。

8ppt課件第二節(jié)三相自動(dòng)重合閘一般只允許重合閘動(dòng)作一次，稱為三相一次自動(dòng)重合閘裝置。特殊情況下，可采用三相二次自動(dòng)重合閘裝置。

三相重合閘結(jié)構(gòu)相對比較簡單，保護(hù)出口可直接動(dòng)作控制斷路器，保護(hù)之間互為后備的性能較好。

9ppt課件三相一次自動(dòng)的原理框圖

自動(dòng)重合閘的構(gòu)成10ppt課件單側(cè)電源線路的三相重合閘要帶有時(shí)限

——斷路器固有跳閘時(shí)間，用不對應(yīng)啟動(dòng)時(shí)，=0；

——斷路器合閘時(shí)間；

——消弧及去游離時(shí)間；

——裕度時(shí)間，0.1~0.15s，如斷路器操作機(jī)構(gòu)復(fù)原并準(zhǔn)備好再動(dòng)作的時(shí)間；根據(jù)我國一些電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，時(shí)間整定為1s左右的時(shí)間較為合適。

2．單端電源線路自動(dòng)重合閘的整定計(jì)算

11ppt課件二、雙側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘與同期問題

1．雙電源三相重合閘的特殊問題

（1）時(shí)間的配合。

（2）同期問題。當(dāng)線路上發(fā)生故障跳閘以后，線路兩側(cè)電源之間的電勢角會(huì)擺開，有可能失去同步。這時(shí)，后合閘一側(cè)的斷路器在進(jìn)行重合閘時(shí)，應(yīng)考慮兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。12ppt課件2．雙電源三相一次重合閘的方式（1）三相快速自動(dòng)重合閘（2）非同期自動(dòng)重合閘采用非同期重合閘的條件是：1）最大沖擊電流對電力系統(tǒng)各元件的沖擊，均未超過其規(guī)定的允許值。2）采用非同期重合閘后，對繼電保護(hù)可能導(dǎo)致其誤動(dòng)作，并甩掉一些負(fù)荷，故需采取一些相應(yīng)的措施。13ppt課件（3）檢查同期重合閘（4）檢查另一回路電流重合閘14ppt課件（5）自動(dòng)解列重合閘15ppt課件

第三節(jié)單相自動(dòng)重合閘

一、單相自動(dòng)重合閘的特點(diǎn)要求在單相接地短路時(shí)，只跳開故障相，因此，必須對故障相進(jìn)行判斷，從而確定跳哪一相。二、選相元件

1.相電流選相元件2.相電壓選相元件3.阻抗選相元件16ppt課件4.反映二相電流差的突變量選相元件

三個(gè)電流繼電器所反映的電流分別是：（1）單相接地短路（A相短路）除的繼電器不動(dòng)作外，其余兩個(gè)繼電器都動(dòng)作。17ppt課件（2）B、C兩相短路三個(gè)兩相電流突變量繼電器均動(dòng)作。（3）B、C兩相接地短路三個(gè)兩相電流突變量繼電器均動(dòng)作。18ppt課件（4）三相短路

當(dāng)線路三相短路時(shí)，、、均發(fā)生突變，所以，三個(gè)兩相電流突變量繼電器也都會(huì)動(dòng)作。由于選相元件只反映電流的突變量，在短路初瞬間元件會(huì)動(dòng)作，在短路切除瞬間它也會(huì)動(dòng)作。因此，在采用該選相元件時(shí)，應(yīng)該考慮如何避免這種誤動(dòng)作的發(fā)生。為了保證選相正確，可靠地切除故障相，應(yīng)該采用自保持措施。19ppt課件三、潛供電流和恢復(fù)電壓對自動(dòng)重合閘的影響

當(dāng)線路的故障相兩側(cè)斷路器跳閘后，由于非故障相與故障相之間存在電容與互感。雖然短路相的電源已被切斷，但故障點(diǎn)弧光通道中仍有一定的電流流過，這個(gè)電流稱潛供電流。20ppt課件恢復(fù)電壓

當(dāng)潛供電流熄滅瞬間，斷開的故障相的電壓又可能立即上升，這個(gè)電壓亦由兩部分組成，一是兩個(gè)非故障相相電壓通過電容耦合形成的電壓，另一是兩個(gè)非故障相負(fù)荷電流通過互感產(chǎn)生的互感電勢。這兩部分電壓的存在，使故障相短路點(diǎn)的對地電壓可能升得較高，從而使弧光復(fù)燃，因而會(huì)再次出現(xiàn)弧光接地的現(xiàn)象，使弧光復(fù)燃的短路點(diǎn)的對地電壓，簡稱恢復(fù)電壓。

21ppt課件第四節(jié)綜合自動(dòng)重合閘在線路上設(shè)計(jì)自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，將單相重合閘和三相重合閘綜合在一起，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式工作；當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式工作。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘裝置。綜合重合閘裝置經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，一般都具有單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘和直跳等四種運(yùn)行方式。在110kV及以上的高壓電力系統(tǒng)中，綜合重合閘已得到了廣泛應(yīng)用。

22ppt課件23ppt課件第五節(jié)自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

在電力系統(tǒng)中，自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合的方式有兩種，即自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作和自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作。

重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作的原理圖24ppt課件前加速的優(yōu)缺點(diǎn)能快速切除瞬時(shí)性故障，使瞬時(shí)性故障來不及發(fā)展成為永久性故障，而且使用的設(shè)備少，只需一套ARD自動(dòng)重合閘裝置；其缺點(diǎn):重合于永久性故障時(shí)，再次切除故障的時(shí)間會(huì)延長，裝有重合閘線路的斷路器的動(dòng)作次數(shù)較多，而且若此斷路器的重合閘拒動(dòng)，就會(huì)擴(kuò)大停電范圍，甚至在最后一級線路上發(fā)生故障，也可能造成全網(wǎng)絡(luò)停電。前加速保護(hù)主要用于35kv以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的直配線路上，以便快速切除故障，保護(hù)母線電壓。

25ppt課件自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)

所謂后加速就是當(dāng)線路第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性地動(dòng)作，然后進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作，瞬間切除故障，而且與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無關(guān)。

重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作的原理圖26ppt課件后加速保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：第一次是有選擇性地切除故障，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)無選擇性的動(dòng)作而后以重合閘來糾正;保證了永久性故障能瞬時(shí)切除，并仍然是有選擇性的；和前加速保護(hù)相比，使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制，一般說來是有利無害的。缺點(diǎn)：每個(gè)斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘，與前加速相比較為復(fù)雜；第一次切除故障可能帶有延時(shí)。

27ppt課件第六節(jié)重合器與分段器一、線路自動(dòng)重合器的功能與特點(diǎn)自動(dòng)重合器是一種具有保護(hù)、檢測、控制功能的自動(dòng)化設(shè)備，具有不同時(shí)限的安秒曲線和多次重合閘功能，是一種集斷路器、繼電保護(hù)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)為一體的機(jī)電一體化新型電器。它可自動(dòng)檢測通過重合器主回路的電流，當(dāng)確認(rèn)是故障電流后，持續(xù)一定時(shí)間按反時(shí)限保護(hù)自動(dòng)開斷故障電流，并根據(jù)要求多次自動(dòng)地重合，向線路恢復(fù)供電。如果故障是瞬時(shí)性的，重合器重合后線路恢復(fù)正常供電；如果故障是永久性故障，重合器將完成預(yù)先整定的重合次數(shù)后，確認(rèn)線路故障為永久性故障，則自動(dòng)閉鎖，不再對故障線路送電，直至人為排除故障后，重新將重合器合閘閉鎖解除，恢復(fù)正常狀態(tài)。

28ppt課件重合器的具體功能與特點(diǎn)：1）重合器在開斷性能上具有開斷短路電流、多次重合器操作、保護(hù)特性操作的順序、保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位功能。2）重合器主要由滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)合閘線圈等部分組成。3）重合器具有自身故障檢測、判斷電流性質(zhì)、執(zhí)行開合功能，并能恢復(fù)初始狀態(tài)，記憶動(dòng)作次數(shù)，完成合閘閉鎖等操作順序選擇。4）重合器適用于戶外柱上各種安裝方式，既可在變電站內(nèi)，也可在配電線路上。5）重合器可根據(jù)運(yùn)行中的需要調(diào)整重合次數(shù)及重合閘間隔時(shí)間。6）重合器的相間故障開斷都采用反時(shí)限特性，以便與熔斷器的安秒特性相配合。29ppt課件分段器是配電系統(tǒng)中用來隔離故障線路的自動(dòng)保護(hù)裝置，通常與自動(dòng)重合器或斷路器配合使用。分段器不能開斷故障電流。當(dāng)分段線路發(fā)生故障時(shí)，分段器的后備保護(hù)重合器或斷路器動(dòng)作，分段器的計(jì)數(shù)功能開始累計(jì)重合器的跳閘次數(shù)。當(dāng)分段器達(dá)到預(yù)定的記錄次數(shù)后，在后備裝置跳開的瞬間自動(dòng)跳閘分?jǐn)喙收暇€路段。重合器再次重合，恢復(fù)其他線路供電。若重合器跳閘次數(shù)未達(dá)到分段器預(yù)定的記錄次數(shù)已消除了故障，分段器的累計(jì)計(jì)數(shù)在經(jīng)過一段時(shí)間后自動(dòng)消失，恢復(fù)初始狀態(tài)。

二、線路自動(dòng)分段器的功能與特點(diǎn)30ppt課件重合器、分段器均是智能化設(shè)備，應(yīng)遵守以下配合使用的原則：（1）

分段器必須與重合器串聯(lián)，并裝在重合器的負(fù)荷側(cè)。（2）

后備重合器必須能檢測到并能動(dòng)作于分段器保護(hù)范圍內(nèi)的最小故障電流。（