线路重合闸原理-bzt.ppt

线路重合闸原理 主讲 龚挺文国网技术学院 教学目的 掌握输电线路自动重合闸装置的意义 作用 对自动重合闸的基本要求 掌握单侧电源自动重合闸原理 掌握检定无压和检定同期的重合闸的工作原理 重点 自动重合闸的概念及构成 单侧电源自动重合闸的是如何满足自动重合闸的基本要求 检定无压和检定同期的重合闸的工作原理 双侧电源线路自动重合闸工作方式 引言 瞬时性故障 永久性故障 绝缘子表面闪络 雷电 短时碰线 大风 鸟类 或树枝 放电 约占60 90 倒杆 断线 绝缘子击穿 碳束炸弹 约占10 前提 统计数据表明 大部分的线路故障属于瞬时性故障 输电线路装设自动重合闸的意义在电力系统中 输电线路 尤其是架空线路 最容易发生故障 因此 必须设法提高输电线路供电的可靠性 而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具 输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和永久性故障两种 统计资料表明 输电线的故障大多数是瞬时性的 约占总故障次数的90 因此 在线路发生故障被断开以后 再进行一次合闸就有可能大大地提高供电的可靠性 而自动重合闸装置就是将非正常操作而跳开的断路器重新自动投入的一种自动装置 简称ZCH 第一节自动重合闸 ZCH 的作用及要求 一 ZCH的作用 1 故障分类 永久性故障 瞬时自消性故障 跳闸 故障原因依然存在 故障原因已消失 满足恢复供电的条件 ZCH 2 ZCH的作用 自动将跳闸后的断路器合闸 恢复由于瞬时自消性故障引起的停电 利 弊 1 瞬时性故障可迅速恢复供电 提高供电的可靠性 2 提高并列运行稳定性 线路输送容量 3 纠正断路器偷跳 保护误动 人为误碰引起的误跳闸 在重合到永久性故障后 1 使系统再次遭受故障电流的冲击 2 断路器工作情况更加恶劣 短时间内两次切断 统计规律表明 线路重合闸的利大于弊 教材中 应用场合 1kV的架空线路或混合线路 只要装设了断路器 就可以配置重合闸 混合线路 瞬时性故障居多 可合 永久性故障居多 不可合 但是 有一定的限制 二 对ZCH的要求 1 正常分闸时 ZCH不应动作 当运行人员手动操作控制开关或通过遥控装置将断路器断开时 是属于正常运行操作 自动重合闸装置不应动作 2 手动合闸到故障线路上时 ZCH不应动作 线路检修后进行试送电 若不成功 则说明线路故障可能是由于检修质量不合格或忘拆除接地线等原因造成的永久性故障 即使重合也不会成功 3 DL处于不正常运行状态时 不应进行重合 当断路器处于不正常状态 如操动机构中使用的气压或液压降低 不允许自动重合闸时 应将自动重合闸装置闭锁 二 对ZCH的要求 4 ZCH动作次数应符合预先的规定 在任何情况下 均不应使断路器重合多次 这是因为当ZCH多次重合于永久性故障时 会使系统遭受多次冲击 损坏断路器 并扩大事故 5 ZCH动作后 应能自动复归 准备好下一次再动作 这对于雷击机会较多的线路是非常必要的 6 ZCH动作后应能给出信号 7 在双侧电源线路上进行重合时 应考虑合闸时的同步问题 8 考虑与继电保护的配合 前加速 ZCH动作前加速继电保护动作 无选择性后加速 ZCH动作后加速继电保护动作 可保证选择性 三 ZCH的启动方法 1 不对应 原理 利用DL的状态与控制开关的位置不对应来启动 2 利用保护装置启动 应该加记忆电路来实现自保持 正常运行时 DL 合闸状态SA 合后 位分闸状态 分后 位短路故障时 保护动作 DL 分闸状态 SA 合后 位 即当控制开关在合闸位置而断路器实际上处于断开位置的情况下启动重合闸 这样 可以保证无论什么原因使断路器跳闸以后 都可以进行自动重合闸 除此之外 也可以由继电保护来启动重合闸 第二节单侧电源线路的ZCH 其中 TWJ 跳闸位置继电器JSJ 加速继电器TBJ 跳跃闭锁继电器BH 闭合表示线路上所设的任一种保护动作SA 是手动操作的控制开关 SA SA 2SJ 2123 24 220V 2SJ1 TWJ 起动回路 闭锁重合闸 出口回路 加速继电器 灯光监视 手动合闸回路 防跳闸线圈 手动分闸回路 跳闸位置继电器 保护跳闸回路 继电保护回路 加速跳闸回路 3R 1SJ2 C ZJ 2R 重合闸继电器内部接线 1SJ 1SJ1 1R BD 4R ZJ4 SA 2528 SA 58 SA 2SJ2 JSJ ZJ3 ZJ2 ZJ1 ZJ XJ JSJ TBJ1 TBJ HC DL1 TBJ2 TWJ 5R TBJ DL2 TQ BH 1 正常运行时 DL处于合闸状态 DL辅助常开接点闭合 辅助常闭接点断开 电容C充电 15 20S BD亮 2 发生故障时 保护动作 BH闭合 2SJ1 2SJ2闭合 TQ受电DL跳闸 DL1闭合 TWJ受电其接点闭合 TWJ闭合 1SJ受电其接点闭合 1SJ1闭合 电容C放电 ZJ V 受电 ZJ1 3闭合 ZJ I 受电实现自保持 DL2断开 XJ受电动作给出信号 HC受电动作将DL重合闸 DL2闭合 若故障是瞬时自消性的 DL1断开 ZJ4断开 SA在 合后 位 67 SA在 合后 位 其中 TWJ 跳闸位置继电器JSJ 加速继电器TBJ 跳跃闭锁继电器BH 闭合表示线路上所设的任一种保护动作 SA SA 2SJ 2123 24 220V 2SJ1 TWJ 起动回路 闭锁重合闸 出口回路 加速继电器 灯光监视 手动合闸回路 防跳闸线圈 手动分闸回路 跳闸位置继电器 保护跳闸回路 继电保护回路 加速跳闸回路 3R 1SJ2 C ZJ 2R 重合闸继电器内部接线 1SJ 1SJ1 1R BD 4R ZJ4 SA 2528 SA 58 SA 2SJ2 JSJ ZJ1 ZJ2 ZJ3 ZJ XJ JSJ TBJ1 TBJ HC DL1 TBJ2 TWJ 5R TBJ DL2 TQ BH 2 发生故障时 保护动作 若故障是瞬时自消性的 TWJ失电其接点断开 TWJ断开 SJ失电 SJ1断开 C重新充电15 20s后充满表明ZCH复归 若故障是永久性的 DL重新合闸后 故障依然存在 保护再次动作 JSJ受电其接点闭合 JSJ接点闭合 TQ受电DL第二次跳闸 C再次放电 但由于充电时间短 C上电压低 不足以起动ZJ V 重合不成功 67 其中 TWJ 跳闸位置继电器JSJ 加速继电器TBJ 跳跃闭锁继电器BH 闭合表示线路上所设的任一种保护动作 SA SA 2SJ 2123 24 220V 2SJ1 TWJ 起动回路 闭锁重合闸 出口回路 加速继电器 灯光监视 手动合闸回路 防跳闸线圈 手动分闸回路 跳闸位置继电器 保护跳闸回路 继电保护回路 加速跳闸回路 3R 1SJ2 C ZJ 2R 重合闸继电器内部接线 1SJ 1SJ1 1R BD 4R ZJ4 SA 2528 SA 58 SA 2SJ2 JSJ ZJ1 ZJ2 ZJ3 ZJ XJ JSJ TBJ1 TBJ HC DL1 TBJ2 TWJ 5R TBJ DL2 TQ BH SA在 合后 位 67 手动操作分闸时 要求ZCH不动作 SA在 分 位 TQ受电DL被手动分闸 电容C迅速放电保证不重合 手动合闸到故障线路上时 要求ZCH不动作 SA在 合 位 HC受电DL合闸 JSJ受电其接点闭合 JSJ闭合 C开始充电 由于线路上有故障 故BH闭合 2SJ受电其接点闭合 2SJ2闭合 TQ受电 DL跳闸启动ZCH C开始放电 由于充电时间短C上充电电压低放电电流不足以起动ZJ重合不成功 SA SA 2SJ 2123 24 220V 2SJ1 TWJ 3R 1SJ2 C ZJ 2R 1SJ 1SJ1 1R BD 4R ZJ4 SA 2528 SA 58 SA 2SJ2 JSJ ZJ1 ZJ2 ZJ3 ZJ XJ JSJ TBJ1 TBJ HC DL1 TBJ2 TWJ 5R TBJ DL2 TQ BH 67 5 TBJ的作用 目的 防止断路器发生跳跃现象 跳跃现象 由于ZJ常开接点粘连 使得当发生永久性故障时 DL被保护动作跳闸后 经粘连的ZJ接点使断路器重复发生 分 合 分 合 现象 措施 加入TBJ 假设ZJ1 3接点粘连 线路上发生永久性故障时 TQ受电DL分闸 TBJ I 受电动作 TBJ1闭合 因为ZJ1 3粘连 故TBJ V 实现自保持 保证TBJ2断开 从而使得ZCH的重新合闸回路始终保持断开 避免跳跃现象的发生 1SJ的时限整定 DL跳闸后 短路点绝缘介质的恢复需要一定的时间 DL动作后 DL操作机构的复位需要一定时间取0 3 3S 第三节双侧电源线路的ZCH 一 双侧电源线路ZCH的特点及要求 1 当线路发生故障时 两侧保护可能以不同的时限将两侧的DL跳闸 两侧的ZCH必须保证在两侧的DL都跳闸以后 再进行重合 2 在某些情况下 DL跳闸后 线路两侧的电源之间失去同步 进行重合时 必须考虑电源是否同步或是否允许非同步合闸 二 双侧电源线路ZCH工作方式 1 非同步重合闸 同单侧电源线路的ZCH2 检查无电压和检查同步的ZCH V V V ZCH V V V ZCH A B TJJ YJ YH DL LP 由图可知 线路两侧除装设ZCH外 其中一侧 例如A侧 还装设了检查线路有无电压的低电压继电器YJ 另一侧装设检查两侧电源是否同步的同步检定继电器TJJ 同步检定继电器 TJJ 反应两个电压差而动作 同步时 TJJ动作 接点闭合不同步时 TJJ不动作 接点断开 V V U母线 U线路 当系统发生短路故障时 线路电压降低 电压保护 V 线路 低电压继电器 YJ 反应线路电压而动作 线路故障时 YJ动作 接点闭合线路无故障时 YJ不动作 接点断开 V V V ZCH V V V ZCH A B TJJ YJ YH DL LP 当故障发生时 保护动作将两侧DL跳闸 若 故障是瞬时自消性的 故障是永久性的 U线 0 YJ动作 接点闭合 ZCH动作进行重合 A侧重合成功 U线 0 TJJ检查是否同步 同步 TJJ接点闭合 ZCH动作进行重合 B侧重合成功 不同步 TJJ等待至同步后进行重合 ZCH动作 保护动作重新将DL跳闸 A侧重合不成功 TJJ检查到不同步 B侧不进行重合 A侧DL动作两次 条件艰苦 LP轮换 LP轮换 因某种原因使检查无电压侧 如 A侧 DL误跳闸 DL误跳闸 YJ不动作 不进行重合 措施 并联一个TJJ 思考题 1 试分析说明 1 线路发生瞬时故障或断路器误跳闸时 重合闸的动作过程 2 重合闸成功后的复归过程 2 试分析说明 1 为什么手动合闸于故障线路时断路器不重合 2 为什么手动跳闸时断路器不重合 3 为什么闭锁重合闸装置动作时断路器不重合 呼之即来 来之能战 战则能胜 长风破浪会有时 直挂云帆济沧海 谢谢大家 第四节备用电源自动投入装置 BZT 一 BZT的作用 当工作电源因故障而断开以后 自动而迅速地将备用电源投入运行或将用户切换到备用电源 二 对BZT的要求 1 BZT在工作电源因任何原因失电时 必须迅速地动作 2 BZT应保证停电时间最短 3 BZT只应动作一次 4 BZT应在工作电源确已断开后 在将备用电源投入 5 当电压二次侧的熔断器熔断时 BZT不应该动作 6 当备用电源没有电压时 BZT不应该动作 合闸部分 将备用电源投入运行 BZT的组成 低压起动部分 判断工作电源是否失电 三 BZT的原理接线图分析 V t B1 工作 1TQ 2TQ V 3HQ 4HQ 馈线 1YJ 2YJ 3SJ 4ZJ 5ZJ 6ZJ 7ZJ 3YJ B2 备用 4DL1 3DL1 2DL 2DL1 3 1DL 1DL1 1号电源进线 2号电源进线 110KV 110KV 27 5KV V 馈线 馈线 正常运行时 号系统工作 号系统备用 2 因任何原因使27 5KV母线失电时 3DL 4DL 1DL合闸 2DL合闸 3DL分闸 4DL分闸 110kV母线有电 110kV母线有电 3YJ受电接点闭合 7ZJ受电接点闭合 27 5kV母线也有电 1YJ 2YJ接点断开 1YJ 2YJ接点闭合 3SJ动作接点延时闭合 4ZJ动作接点闭合 1TQ受电 2TQ受电 1DL跳闸 2