自动合闸和重合闸在电力系统中的综合应用.doc

为减少因电力系统故障而引起的直接或间接的经济损失，因此，一些重要的电气设备或多或少都装设继电保护装置。但往往由于这些继电装置受设备本身的影响或外界因素的干扰（诸如雷电的冲击、大风引起的碰线等），导致断路器跳闸，从而破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。因此，迅速消除在电力系统中发生的“瞬时性”故障，切除运行中发生“永久性故障”的设备，保证厂用电不中断是电厂控制的一个比较重要的任务之一。结合本人在电厂的工作经验，觉得在系统中利用重合闸的原理和三相一次重合闸的原理加以改进的自动合闸的综合应用，能够大大提高系统的安全性和稳定性。二、自动合闸的原理1.自动合闸的工作原理把控制开关KK打在自动位置，使KK1接通，给自动合闸装置加上电源。如图1所示，正常工作状态下线路上的断路器都在合闸位置，则线路上的断路器的常闭辅助触点都是断开的，无电压继电器KV1、KV2的常闭触点与同步继电器KSY的常闭触点也都是断开的，自动合闸的时间元件没有电源，因此不可能起动。此外，在图1中的R-C充电回路在KK1接通时开始对C充电，经15-25s的延时后，使&1起动KCS合闸继电器动作，发出合闸脉冲。它还可以同时起动&2门，使信号灯HG2点亮，表示允许自动合闸动作。如果任意线路发生永久性故障时，且满足自动合闸的条件，经KTM1延时到能够躲过进线断路器跳闸和重合闸之和的时间后，起动一次合闸脉冲元件KTC1（记忆时间约为0.3s）。KTC1动作后即发出0.3s的合闸脉冲，经过&1门起动合闸继电器KCS进行合闸。KTC2动作后输出高电平，1)给KTC1一个6s的保持信号，保证在6s时间内KTC1不再起动；2)经非门F后输出低电平，使电容器C经V2迅速放电，又一次防止二次自动合闸；3)提供了自动合闸后加速继电器保护动作的回路。2.自动合闸加速继电保护的工作原理1)自动合闸前加速保护：在自动合闸未动作时，记忆6s的KTC2输出为低电平，经非门F后输出高电平，如果使连接片XB1投入，则起动加速继电器KAT。当被保护线路上发生故障。保护动作后即可通过KAT的触点使断路器直接跳闸。2)自动合闸后加速继电保护动作：在自动合闸动作时，记忆6s的KTC2输出为高电平，经KTM2延时0.2s后经XB2及或门，此时应断开XB1而投入XB2，即可通过KAT的触点加速继电器保护的跳闸。三、具有同步检定和无电压检定的重合闸应用以某电厂的35kv的电力系统的接线图（图2)为例进行分析，当#1线或#2线发生故障，继电保护动作。两侧断路器跳闸以后，通过检测消弧情况，利用微机保护自适应重合闸的原理进行判断，如检测到线路是瞬时性故障，那么在同一线路上的两个断路器，首先动作的是检定线路无电压一侧的重合闸，然后另一侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常。当然，在使用检查线路无电压方式的重合闸一侧，为防止保护误动而跳闸，通常在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器，两者的触点并联。此时如遇有下述情况，则同步检定继电器就能够起作用，当符合同步条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。四、自动合闸的应用当线路发生“永久性故障”时，根据微机保护的自适应重合闸原理，线路断路器将不再启动，则线路失去了输电能力。由于在正常运行中两条线路是单独运行的，则母联开关5DL处于分位状态，此时，可能会因机组来不及甩负荷或者外界因素的干扰可能会跳机，使该段母线的所有电气设备电源中断，很可能使整个电厂系统处于瘫痪状态。为了防止这种僵局的出现，当线路发生“永久性故障”时（当然要考虑所有机组的发电容量不能超过单线运行的容量），在母联开关5DL合闸之前，通过判断线路开关分位的情况以及母线上的电压，或者根据线路开关的分位情况以及母线之间的电压同期状况，确认已符合条件并且将压板投入以及控制开关打在自动合闸位置时， 才允许母联开关合闸。否则，母联开关5D L不能合闸。这样当线路出现故障时，仍能保证厂内电力系统的完整性，增强了电力系统的稳定运行。如果当#1主变或#2主变发生故障，或者主变两侧的断路器发生故障时，而发电机在正常情况下是分列运行的，因此很有可能导致发电机解列，使该段母线的设备严重失电。为了解决这个比较严重