重合闸子的工作原理

自动重合闸的作用及基本要求，重点学习单侧电源、双侧电源自动重合闸装置的工作原理、接线及整定原则，同时学习重合闸装置与继电保护的配合及提高供电可靠性的措施.重合闸的启动方式不对应启动方式的优点是简单可靠，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好的运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。 保护启动方式是不对应启动方式的补充。同时，在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个由保护启动的重合闸启动元件。其缺点是不能纠正断路器误动。 重合闸选用原则一般遵循下列原则： (1) 一般没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般的三相重合闸。(2) 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用三相重合闸。(3) 当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足稳定性要求而可能出现大面积停电或重要用户停电者，应当选用单相重合闸和综合重合闸。 电容式的重合闸为什么只能重合一次? 电容式重合闸是利用电容器的瞬时放电和长时充电来实现一次重合的。如果断路器 是由于永久性短路而被保护动作所跳开的，则在自动重合闸一次重合后断路器作第二次跳 闸，此时虽然跳闸位置继电器重新启动，但由于重合闸整组复归前使时间继电器触点长期闭 合，电容器则被中问继电器的线圈所分接不能继续充电，中间继电器不可能再启动，加上整 组复归后电容器还需20-25s的充电时间，所以能保证重合闸只能发出一次合闸脉冲。 双侧电源线路自动重合闸的特点在双电源线路上实现重合闸的特点是必须考虑线路跳闸后电力系统可能分裂成两个彼此独立的部分、可能进入非同期运行状态、因此除应满足单电源线路三相自动重合闸的基本条件外，还必须考虑:1.动作时间的配合所谓时间配合是指当双电源线路发生故障时、线路两侧保护装置可能以不同的时限断开两侧断路器、因此只有在后断开的断路器断开后、故障点才能断电、去游离。为使重合成功、应保证在线路两侧断路器均已跳开、故障点电弧熄灭且绝缘强度已恢复的条件下进行自动重合闸。即重合闸应从后跳开的断路器断开后开始计时、并保证故障点有足够的断电时间，通常取0.5-3.0s.2.同期问题所谓同期问题是指当线路发生故障、断路器跳开后、线路两侧电源电动势相位差将增大而失去同步。后合闸一侧断路器重合时应考虑是否同期以及是否允许非同期合闸问题。对于线路重合闸，一侧检同期，另一侧必须检无压。（1）若两侧同时检无压，线路故障跳闸后，线路无压条件满足，同时重合，可能会造成非同期合闸。还有可能一侧先合造成另一侧不满足条件，不能合闸。（2）若两侧同时检同期，线路故障跳闸后同期条件不能满足，即使两侧一次系统满足同期条件重合闸也不能动作。电力系统中，重合闸与继电保护的关系极为密切。为了尽可能利用自动重合闸所提供的条件以加速切除故障，继电保护与之配合时，一般采用如下两种方式。（一） 自动重合闸前加速保护重合闸前加速保护一般又简称“前加速”。图5所示的网络接线中，假设每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯形原则配合。1、重合闸装置前加速保护的优点：(1) 能快速切除暂时性故障。(2) 可能使暂时性故障来不及发展成为永久性故障，从而提高重合闸的成功率。2、重合闸装置前加速保护的缺点：(1) 断路器工作条件恶劣，动作次数较多。(2) 重合于永久性故障时，再次切除故障的时间会延长。（二） 重合闸后加速保护重合闸后加速保护一般简称为“后加速”。所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。1、重合闸装置后加速保护的优点是：(1) 第一次跳闸是有选择性的，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作，而后以重合闸来纠正(前加速的方式)。(2) 保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然具有选择性。2、重合闸装置后加速保护的缺点是：(1) 第一次切除故障可能带时限。(2) 每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂。1、装有重合闸的线路、变压器，当它们的断路器跳闸后，在哪一些情况下不允许或不能重合闸? (1)手动跳闸。 (2)断路器失灵保护动作跳闸。 (3)远方跳闸。 (4)断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。 (5)重合闸停用时跳闸； (6)重合闸在投运单相重合闸位置，三相跳闸时。 (?)重合于永久性故障又跳闸。 (8)母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。 (9)变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。“四统一”综合重合闸装置的基本技术性能要求是什么? (1)装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式。 1)单相重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当发生各种相间故障时，则切除三相不进行重合闸。 2)三相重合闸方式：当线路发生各种类型故障时，均切除三相，实现一次三相重合闸。 3)综合重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当线 路发生各种相间故障时，则切除三相，实现一次三相重合闸。 4)停用重合闸方式：当线路发生各种故障时，切除三相，不进行重合闸。 (2)启动重合闸有两个回路： 1)断路器位置不对应起动回路。 2)保护跳闸起动回路。 ； (3)保护经重合闸装置跳闸，可分别接人下列回路。 1)在重合闸过程中可以继续运行的保护跳闸回路。 2)在重合闸过程中被闭锁，只有在判定线路已重合于故障或线路两侧均转入全相运行后再投人工作的保护跳闸回路。 3)保护动作后直接切除三相进行一次重合闸的回路。 4)保护动作后直接切除三相不重合的跳闸回路(可设在操作继电器箱中)。 (4)选相元件可由用户选用下列两种选相元件之一。 1)距离选相元件，其执行元件触点可直接输出到重合闸装置的接线回路，也可根据需要，输出独立的触点 2)相电流差突变量选相元件，能保证延时段保护动作时选相跳闸；并将非全相运行非故障相再故障的后加速触点输入到重合闸的逻辑回路，还有控制三相跳闸的触点。 (5)带三相电流元件，可作为无时限电流速断跳闸，也可改接为辅助选相元件，手动合闸后加速。 根据用户需要，也可以改用三个低电压元件作辅助选相元件。并可作 (6)对最后跳闸的一相断路器，从发出跳闸脉冲到给出合闸脉冲的间隔时间也不得小于 0.3s。合闸脉冲时间要稳定，应小于断路器合闸时间。 (7)实现重合于接地故障的分相后加速，经短延时后永久切除三相。 (8)判断线路全相运行的电流元件，应有较好的躲线路充电暂态电流的能力，正常时防止触点抖动。 (9)选用距离选相元件时，应设有在重合闸过程中独立工作的回路(当采用线路电压互感器时，不考虑选相元件独立工作)。 选用相电流差突变量选相元件时，应准备实现单相重合闸时非故障相再故障的瞬时后加速回路。 (10)当使用单相重合闸而选相元件拒动时，应尽快切除三相。 (11)重合闸装置的一次重合功能由电容充放电回路构成。 (12)当重合闸装置中任一元件损坏或不正常时，接线应确保不发生下列情况： 1)多次重合闸。 2)规定不允许三相重合闸方式的三相重合闸。 (13)应有独立的三相跳闸元件与分相跳闸元件互为三相跳闸的备用；由保护起动(按故障开始最短时间2025ms计)到经重合闸装置发出选相跳闸脉冲的时间不大于10ms。 (14)接地判别元件在2倍动作起动值时小于15ms。 (15)根据运行要求，可以整定两个不同的重合闸时间，并可用压板操作。 (16)装置应设有检定同步及检定电压的三相重合闸控制元件及回路，也可以切换成不经过任何控制的回路。 (17)有适应断路器性能的允许重合闸、闭锁重合闸等的有关回路，并有监视信号，其中某些部分可装设在操作继电器箱内。 (18)输出配合相间距离保护、零序电流方向保护及高频保护所需要的触点。 (19)分别输出重合闸前单相与三相跳闸，及重合闸后跳闸的联切触点。 (20)考虑经接相电流判别及出口跳闸继电器触点串联的断路器失灵保护起动回路，三相永久跳闸回路也应有适当的回路去启动失灵保护。 (21)断路器跳、合闸线圈的保持回路，配合断路器操作回路设计并提出要求。 (22)考虑运行值班人员操作压板停用保护时的方便和可靠。 (23)按停用断路器时试验重合闸装置的原则，考虑接线回路的具体设计。 (24)规定整套装置的电流回路及电压回路功耗。 在进行综合重合闸整组试验时应注意什么问题? 综合重合闸的回路接线复杂。试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程 进行外，须特别强调进行整组试验。此项试验不能用短路回路中某些触点、某些回路的方法 进行模拟试验，而应由电压、电流互感器人口端子处，通人相应的电流、电压，模拟各种可 能发生的故障，并与接到重合闸有关的保护一起进行试验。最后还要由保护、重合闸及断路器按相联动进行整组试验。8在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施? 答：各种闭锁重合闸的措施是： ()停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。 (2)手动跳闸时，直接闭锁重合闸。 (3)不经重合闸的保护跳闸时，闭锁重合闸。 (4)在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，用位置继电器触点闭锁重合闸；保护经综重三跳时，闭锁重合闸 (5)断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸。 9“四统一”操作箱一般由哪些继电器组成? (1)监视断路器合闸回路的合闸位置继电器及监视断路器跳闸位置继电器 (2)防止断路器跳跃继电器。 (3)手动合闸继电器。 (4)压力监察或闭锁继电器。 (5)手动跳闸继电器及保护王相跳闸继电器。 (6)一次重合闸脉冲回路。 (7)辅助中间继电器。 (8)跳闸信号继电器及备用信号继电器。 10.在综合重合闸装置中。通常采用两种重合闸时间，即“短延时”和“长延时”这是为什么？ 这是为了使三相重合和单相重合的重合时间可以分别进行整定。因为由于潜供电流的影响，一般单相重合的时间要比三相重合的时间长。另外可以在高频保护投入或退出运行 时，采用不同的重合闸时间。当高频保护投入时，重合闸时间投“短延时”；当高频保护退出 运行时，重合闸时间投“长延时”。1、为什么 500kV 线路（或变压器）停电在拉开开关后，先拉停电线路（或变压器）侧刀闸，后拉电源侧刀闸？边开关单独停役操作又如何？1）.500kV 线路（或变压器）停电，同串的另一线路（或变压器）及母线运行，拉开线路（或变压器）两侧开关后，因某些原因开关没分开或发生偷合闸，操作人员又没能及时发现，就会发生带负荷拉刀闸的事故。为了将发生此种事故对系统的影响减到最小，规定了操作的顺序。就停电的电源侧开关而言，如果带负荷拉刀闸的事故发生在停电负荷侧，线路开关跳闸，不会影响母线和其它线路运行。如果带负荷拉刀闸的事故发生在电源侧，会造成母线连接所有开关跳闸，此时造成单母线运行，运行的可靠率降低。联络开关拉开后，先拉停电线路负荷侧刀闸，如果发生带负荷拉刀闸事故，跳开联络开关不影响另一线路正常运行。如果先拉停电线路电源侧刀闸，发生带负荷拉刀闸事故，会造成运行线路停电。2、500kV 线路停役时，为什么先停中间开关，再停母线侧开关？1）.500kV 线路（或变压器）停电，拉开中间开关后，操作母线侧开关时，若相应线路故障，而母线侧开关又因为某些原因拒动，此时母线侧开关的失灵保护会启动母差，此时会造成母线停电但不影响送电；若先操作母线侧开关，接着操作中间开关时，相应线路（或变压器）故障，而中间开关又因为某些原因拒动，此时中间开关的失灵保护会启动，跳相邻开关，并发远跳信号跳对侧开关，使得同串的另一条线路（或变压器）停电，这种情况在线路比母线重要的网络中是不允许的。（2）.由于中间开关为两条线路（或一条线路、一组变压器）共有，跳闸几率要多于母线侧开关，为了减少中间开关的跳闸次数，延长中间开关的检修周期，停电时应先拉开中间开关。此时如果两条线路（或变压器）故障跳闸，只需跳开母线侧开关。3、500kV 线路保护是如何配置的？4 、远方跳闸保护的作用是什么？5、以下图为例分析断路器各开关失灵保护动作过程.6、3/2 接线线路保护重合闸开关重合顺序及原因？7.运行中预防反充电的措施(思考题）PT 要停电检修时要先停二次再拉开一次侧刀闸,送电相反；应将 TV 一次刀闸动合辅助触点串入 TV 二次回路中;母线停电最后停 PT8 为什么运行中的电压互感器二次回路不允许短路？电流互感器的二次回路不允许开路？9 互感器作用、常用的准确度等级及接地规定？10 如何理解互感器的极性端？11 考题）电压电流回路（互感器）的作用对一次设备运行工况的监视(表记用） 、测量（计量用） 、保护（保护自动装用）、控制及调节（自动装置对一次控制及调节用，如 VQC 自动调压装置）等由电流互感器和电压互感器供电的全部回路叫电压电流回路。1两台变压器并列运行条件是什么?否则会引起什么后果?答： 两台变压器并列运行条件如下：(1)电压比相同，允许相差05，(2)百分阻抗相等，允许相差+10(3)接线组别相同电压比不相同多两台变压器并列运行将产生环流，影响变压器出力。如果百分阻抗不相等，则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成比例的分配，阻抗小的变压器带的负荷大，也将影响变压器出力。变压器并列运行常常遇到电压比、百分阻抗不完全相同的情况，可以采用改变变压器分头的方法来调整变压器阻抗值。接线组别必须是一致的，否则会造成短路。遇到两台变压器接线组别不一致，如果组别都是单数，可以用改变外部接线的方法达到并列要求。 根据运行经验，两台变压器并列，其容量比不应超过 3/1。因为不同容量的变压器阻抗值相差较大，负荷分配极不平衡，同时从运行角度考虑，当运行方式改变或检修、事故停电时，小容量的变压器起不到备用的作用。8新安装的电容器在投入运行前应检查哪些项目？答：检查项目有：（1）电容器外部检查完好，试验合格。 （2）电容器组接线正确，安装合格。（3）各部分连接牢固可靠，不与地绝缘的每个电容器外壳及架构均已可靠接地。（4）放电变压器容量符合要求，试验合格，各部件完好。 （5）电容器保护及监视回路完整并经传动试验良好。 （6）电抗器、避雷器完好，试验合格。 （7）电容器符合要求，并经投切试验合格，并且投入前应在断开位置。 （8）接地隔离开关均在断开位置。 （9）室内通风良好，电缆沟有防小动物措施。（10）电容器设有贮油池和灭火装置。 （11）五防联锁安装齐全、可靠。4双母线接线在倒母线操作前为什么要投入母差互联压板？答： 正常运行时母线上各出线元件的电流计入各自母线的差动回路当中，差动回路中没有差流。当进行倒母线操作时两个母线刀闸需要短时并列，在并列过程中，刀闸上将出现环流，该环流不能被保护装置识别而计入各自差动回路当中，使两条母线差动回路中均出现差流，此时若恰缝外部故障使复合电压闭锁开放，则有可能造成母差保护装置误动。因此，在进行倒母线操作前应将母差互连联压板投入，使两条母线的差动回路合成一个“大差动回路” ，这样，两个并列刀闸上的环流变成了这个“大差动回路”中的内部电流，避免了母差保护误动的可能。13新安装或大修后的有载调压变压器在投入运行前，运行人员对有载调压装置应检查哪些项目？答：（1）有载调压装置的油枕油位应正常，外部各密封处应无渗漏，控制箱防尘良好。（2）检查有载调压机械传动装置，用手摇操作一个循环，位置指示及动作计数器应正确动作，极限位置的机械闭锁应可靠动作，手摇与电动控制的联锁也应正常。（3）有载调压装置电动控制回路各接线端子应接触良好，保护电动机用的熔断器的额定电流与电机容量应相配合（一般为电机额定电流的 2 倍） ，在主控制室电动操作一个循环，行程指示灯、位置指示盘，动作计数器指示应正确无误，极限位置的电气闭锁应可靠；紧急停止按钮应好用。（4）有载调压装置的瓦斯保护应接入跳闸。15为什么直流系统一般不许控制回路与信号回路系统混用?否则对运行有什么影响？答：直流控制回路是供给开关合跳闸二次操作电源和保护回路动作电源，而信号回路是供给全部声光信号直流电源。如果两个回路混用，在直流回路发生接地故障时，不便于查找接地故障，工作时不便于断开电源。测电流互感器大极性和小极性有什么区别?怎样确定电流互感器极性的正确性? 答：电流互感器点(测)极性的目的，主要是为了防止极性接错造成保护不能正确动作。点小极性大部分在安装前进行，或安装后投入运行前进行，只在电流互感器一、二次引出线上试验就可以了。点大极性是在保护投入，年度校验或认为有必要时进行。点大极性的部位与点小极性不同，点大极性要带着二次回路，在端子排进行，以防回路接错。一般用电池点极性时电池正电接电流互感器二次正极，电池负电接电流互感器一次负极，在电流互感器二次接直流电压表，表的正端接电流互感器二次正极，表的负端接电流互感器二次负极。当电池接通时，电压表向正方向起，而当电池断开的瞬时，电压表往反方向起，说明极性正确(减极性)。12在事故处理中允许值班员不经联系自行处理的项目有哪些？答：（1）将直接威胁人身安全的设备停电。 （2）将损坏的设备脱离系统（3）根据运行规定采取保护运行设备措施（4）拉开已消失电压的母线所联接的开关（5）恢复所用电14 怎样对变压器进行核相？答：应先用运行的变压器核对两母线上电压互感器的相位，然后用新投入的变压器向一级母线充电，再进行核相，一般使用相位表或电压表，如测得结果为，两同相电压等于零，非同相为线电压，则说明两变压器相序一致。15 什么叫电流互感器的加极性和减极性？答：电流互感器一、二次线圈按同一方向绕在铁芯上，如一次线圈始端选为H，末端选为 K，二次线圈的始端选为 h，末端选为 k，则当一次线圈通过电流的瞬间方向由 H 流向 K，则二次线圈的电流是由 k 流向 h，称为减极性。反之为加极性。36.变压器在什么情况下进行核相？不核相并列可能有什么后果？答：变压器需与有关变压器或不同电源电压并列运行时，必须先做好核相工作，两者相序相同才能并列，否则会造成相间短路。32.在电力系统中怎样合理设置消弧线圈？答：（1）对于多台消弧线圈，不应把消弧线圈安装在同一变电站内，应使电网中每一个独立部分都有补偿容量。（2）消弧线圈尽量装在电网的送电端，以减少当电网内发生故障时消弧线圈被切除的可能性。（3）尽量避免在一个独立系统中安装一台消弧线圈，应安装两台或两台以上，而且应选择不同容量，从而扩大电感电流的可调范围。38.主变压器新投运和大修后、投运前为什么要做冲击试验？冲击几次？答：(1)拉开空载变压器时，有可能产生操作过电压，在电力系统中性点不接地，或经消弧线圈接地时，可达3倍相电压，为了检查变压器绝缘强度能承受全电压或操作过电压，需做冲击试验。(2)带电投入空载变压器时，会出现励磁通流，其值可达68倍额定电流。励磁涌流开始哀减较快，一般经0.5-1s后即减到0.25-0.5倍额定电流值,但全部衰减时间较长,大容量的变压器可达几十秒,由于励磁通流产生很大的动力,为了考核变压器的机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护误动,需做冲击试验.(3)冲击试验次数;新产品投入为5次;大修后投入为3次.68.投电容器时为什么会产生合闸涌流？答：由于电容器两端电压不能突变，所以存在一暂态过程。在电力电容器组和电源接通的瞬间，流过电容器的电流由工频电流和高频电流两部分组成。其幅值远远高于稳态工频电流，这一电流的幅值与波形均随时间衰减，一般持续10ms，这个暂态电流就叫合闸涌流。64.当发出冷却器全停信