任務(wù)6.3 單側(cè)電源線路三相一次自動重合閘

§5.2單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘

——單電源輻射形線路、單電源環(huán)形線路、單電源平行線路一、功能

線路發(fā)生故障時，保護(hù)首先動作，使斷路器三相同時跳閘，隨即重合閘啟動，經(jīng)預(yù)定延時將三相斷路器同時合上。當(dāng)故障為瞬時性故障時，重合閘成功；而當(dāng)故障為永久性故障時，保護(hù)再次動作，將三相斷路器斷開，不再重合。

二、實(shí)例

——電氣式三相一次自動重合閘裝置（一）構(gòu)成重合閘起動回路、重合閘時間元件、一次合閘脈沖元件、執(zhí)行元件四部分。

（二）接線圖1.組成（1）重合閘繼電器KRC，由KT、KM、C、充電電阻R4、

放電電阻R6、信號燈HL1組成

（2）跳閘位置繼電器KCT

，其線圈具有限流作用，限制流過KMC的電流。（3）防跳繼電器KCF，用于防止因斷路器合閘回路的KM的觸點(diǎn)粘住時引起斷路器多次重合于永久性故障線路。（4）后加速保護(hù)KCP

，延時返回，瞬時動作（6）手動合閘、跳閘控制開關(guān)SA

（5）重合閘動作的信號KS

（7）選擇開關(guān)ST：重合閘投入、退出開關(guān)。

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置（二）接線圖1.組成（三）工作情況分析

——5種情況

1.正常運(yùn)行時二、電氣式三相一次自動重合閘裝置2.當(dāng)線路瞬時故障或由于其他原因使QF跳閘時

3.線路上發(fā)生永久性故障時4.用控制開關(guān)SA手動跳閘時5.用控制開關(guān)SA手動合閘于故障線路時結(jié)構(gòu)1、重合閘起動元件是起動時間元件的回路，一般按照控制開關(guān)和斷路器位置不對應(yīng)來起動。2、重合閘時間元件保證斷路器斷開之后，斷路器有足夠的去游離時間和斷路器操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸所需要的時間，使得重合閘成功。3、一次合閘脈沖元件保證重合閘裝置只重合一次的部分，一般是由電容的充放電來獲得重合閘脈沖；4、執(zhí)行元件將重合閘動作信號送至合閘回路和信號回路，使得斷路器合閘并發(fā)出重合閘動作信號。（三）工作情況分析

——5種情況

1．正常運(yùn)行時

——SA處在合閘后位置、QF處合閘狀態(tài)

QF1打開，

KCT線圈失電，KCT1開;

QF2閉合，SA（

13-16）通，紅燈HR亮平光

;SA（21-23）通，ST于“投入”，其（1-3）通C充電（15～25s)HL1亮

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置2.當(dāng)線路瞬時故障或由于其他原因使QF跳閘時

——QF跳閘、SA仍合閘后位置1）QF跳閘信號回路：QF1合，

KCT動作，KCT2合，M100（+）→SA（9-12）→

HG→

KCT2

→

-L，綠燈閃光；

（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置2）重合閘起動及獲得重合脈沖回路：KCT1閉合，起動KT，KT1經(jīng)整定時間閉合，接通了C對KM電壓線圈的放電回路，KM動作，發(fā)出QF合閘脈沖，同時，HL1燈滅；

3）斷路器的合閘接觸器回路：當(dāng)KM動作后，其KM1、KM2、KM3閉合，接通了QF合閘接觸器KMC回路：+→SA（21-23）→ST（1-3）→KM3→KM2→KM1→KM電流線圈→KS線圈→XB1→KCF2→QF1→KMC→－，KMC動作，QF合閘，KS發(fā)出重合閘動作信號，同時，啟動加速繼電器KCP；2.當(dāng)線路瞬時故障或由于其他原因使QF跳閘時

（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置4）斷路器重合成功后，整個裝置自動復(fù)歸。電容器C重新充電，經(jīng)15～25s后電容器C充滿電，準(zhǔn)備好下次動作。

2.當(dāng)線路瞬時故障或由于其他原因使QF跳閘時

（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置3.線路上發(fā)生永久性故障時

前面的工作情況同線路瞬時性故障。當(dāng)ARD第一次使QF重合后，保護(hù)將加速動作，使QF再次跳閘，ARD再次起動，KT再次勵磁，經(jīng)tKT后閉合，但由于此時C的充電時間短，為保護(hù)動作時間+QF跳閘時間+KT，小于15～25s，C來不及充電到KM的動作電壓，KM不動作，C不能繼續(xù)充電，C兩端電壓為KM電壓線圈與電阻R4的分壓，因此，QF不能再次重合。（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置4.用控制開關(guān)SA手動跳閘時1）手動跳閘時，SA（6、7）通，YT得電源電壓，使QF跳閘；與此同時，SA（10、11）通，HG平光；SA（21、23）斷開，切斷了ARD的正電源。2）手動跳閘后SA（2、4）接通了C對R6的放電回路，因R6只有幾百歐，故放電很快，使C兩端電壓接近于零。所以ARD不會使QF合閘。（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置5.用控制開關(guān)SA手動合閘于故障線路時1）手動合閘時:SA（5、8）通，KMC動作，QF合閘，HG平光；同時，SA（21、23）接通，SA的（2、4）斷開，C開始充電，

SA（25、28）接通，使加速繼電器KCP動作，KCP1合；2）手動合閘后，如線路存在故障，則2KA觸點(diǎn)閉合，保護(hù)加速動作使QF跳閘。此時，由于C充電時間很短，來不及充電到KM的動作電壓，所以斷路器不會重合。此時綠燈HG閃光。（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置（四）重合閘閉鎖回路

按頻率自動減負(fù)荷裝置（AFL）動作，或母線保護(hù)（BB）動作使QF跳閘時，ARD不應(yīng)動作。將BB觸點(diǎn)，AFL輔助觸點(diǎn)與SA的2、4觸點(diǎn)并聯(lián)，接通C對R6的放電回路，從而保證了ARD在這些情況不會動作，達(dá)到閉鎖目的。（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置（五）防止斷路器多次重合于永久性故障的措施

“跳躍”現(xiàn)象：斷路器合閘時，如遇永久性故障，保護(hù)裝置將使其斷路器跳閘，如果此時斷路器合閘回路的觸點(diǎn)（SA的⑤⑧或ARD的KM1～KM3觸點(diǎn)）被粘時，將引起斷路器再次合閘而保護(hù)裝置再次跳閘，并一直如此重復(fù)，這種現(xiàn)象，稱之。（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置——在QF的跳閘回路、合閘回路引入防跳躍繼電器KCF

KCF作用：當(dāng)保護(hù)動作時，KCF動作，KCF1閉合，如果斷路器合閘回路的觸點(diǎn)被粘住，則KCF電壓線圈得到自保持，

KCF2一直斷開，切斷了KMC的合閘回路，QF不會再次合閘。（五）防止斷路器多次重合于永久性故障的措施（三）工作情況分析

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置（六）參數(shù)整定1.重合閘動作時間（1）必須保證故障點(diǎn)有足夠的斷電時間。二、電氣式三相一次自動重合閘裝置指重合閘啟動到發(fā)出跳閘命令所需的時間。（KT的動作時間）有2個整定原則：（2）必須保證保護(hù)裝置已經(jīng)返回，QF的操作機(jī)構(gòu)等已恢復(fù)正常狀態(tài)。

——一般取0.8~1s。2.重合閘復(fù)歸時間（1）保證重合到永久性故障，由最長時間段的保護(hù)裝置以td·max（后備保護(hù)進(jìn)限）切除故障時，QF不會再次重合。

tre·ARD=td·max+tYC+td·ARD+tYT+△t

——一般取tre·ARD=15～25s（六）參數(shù)整定

二、電氣式三相一次自動重合閘裝置

指重合閘裝置動作后，重合閘裝置和斷路器恢復(fù)到線路發(fā)生故障時能再次“跳閘－合閘”所需的時間（電容器器兩端電壓從0值上升到KM動作電壓所需的時間）。也需要遵循2個整定原則：（2）保證QF的切斷能力已經(jīng)恢復(fù)。

課堂作業(yè)：

1.試說明圖5-1所示重合閘裝置接線，當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時，只重合一次。

2.圖5-1所示的重合閘裝置中，1）為什么KM要帶自保持，2）何謂斷路器“跳躍”如何防止斷路器“跳躍”的？原理如何？

3.對于圖5-1所示重合閘裝置接線，1）電容C絕緣電阻下降嚴(yán)重，已經(jīng)降至R4數(shù)值以下，運(yùn)行中有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么？2）有人更換電阻R4時，誤將3.4MΩ換成3.4KΩ

，運(yùn)行中有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么？（5-2）當(dāng)線路永久性故障時，如何保證ARD只動作一次

當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時，保護(hù)裝置動作使QF跳閘，ARD動作使QF重合，保護(hù)裝置再次動作使QF再次跳閘，ARD再次啟動，經(jīng)預(yù)定延時后KT再次動作，C再次對KM電壓線圈放電，但由于C的充電時間短，小于15～25s，因而其放電過程中的電壓達(dá)不到KM動作值，KM不動作；以后，時間雖然往前走，但因為閉合的KT1觸點(diǎn)使C兩端電壓限制為KM電壓線圈與充電電阻R6的分壓，其值遠(yuǎn)小于KM動作電壓，KM不動作，ARD不動作，從而保證ARD只動作一次。問題：ARD電容器再次向KM放電時，其充電時間多短？

KT啟動回路為何要引入與KT2觸點(diǎn)并連的電阻R5?（5-3-1）KM帶電流線圈自保持的原因

C對KM電壓線圈的放電過程是短暫的，KM電壓線圈兩端電壓在動作值及以上的時間也是短暫的，因而不能保證QF合閘過程中KM一直處動作狀態(tài)，而QF的合閘需要有一定的固有時間，故需要引入自保持電流線圈使KM一旦電壓啟動后，在QF合閘過程中保持處動作狀態(tài)，保證QF可靠合閘。（5-3-2）斷路器跳躍現(xiàn)象的定義、措施及原理