第8章自动重合闸

1、第第8 8章章 自动重合闸自动重合闸第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求第二节第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸单侧电源线路的三相一次自动重合闸第三节第三节 双侧电源线路的三相一次重合闸双侧电源线路的三相一次重合闸瞬时性故障：线路被继电保护迅速断开后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新恢复，外界物体也被电弧烧掉而消失，此时，把断开的线路断路器再合上，就能恢复正常的供电，称这类故障为“瞬时性故障”。一、基本概念第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求绝缘子表面闪络（雷电）绝缘子表面闪络（雷电） 短时碰线（大风）短时碰线（大风）鸟类（或树枝）放电。鸟类

2、（或树枝）放电。（6090）倒杆、断线、绝缘子击穿倒杆、断线、绝缘子击穿（10）二、自动重合闸在电力系统中的作用二、自动重合闸在电力系统中的作用 在电力系统中采用了自动重合闸装置，在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断路器由继电保护动作或其它非人即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。新合上的一种装置。三、重合闸在电力系统中的作用三、重合闸在电力系统中的作用 大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。 在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力在高压输电线路上采用重

3、合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性。系统并列运行的稳定性。 在架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设双回在架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。线路，以节约投资。 对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。 （1 1）使电力系统又一次受到故障的冲击；）使电力系统又一次受到故障的冲击； （2 2）由于断路器在很短的时间内，连续切断）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电流，而使其工作条件变得更加两次短路电流，而使其工作条件变得更加恶劣。恶劣。 但是，当重合于永久性故障

4、上时，但是，当重合于永久性故障上时，自动重合闸自动重合闸将带来哪些不利的影响？将带来哪些不利的影响？2.2.不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定。不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定。1.1.动作迅速动作迅速, ,t=tu+tz。，一般。，一般0.50.5s-s-1.51.5s s。t tu u: :故障点去游离故障点去游离; ;t tz z: :断路器消弧室及传动机构准备好再次动作。断路器消弧室及传动机构准备好再次动作。4.4.双侧电源重合闸应考虑电源同步问题双侧电源重合闸应考虑电源同步问题。6.6.手动跳闸时不应重合（手动操作或遥控操作）。手动跳闸时不应重合（手动操作或

5、遥控操作）。 手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。3.3.应能和继电保护配合，在重合闸前或后加速保护动作应能和继电保护配合，在重合闸前或后加速保护动作。 断路器不正常状态时不重合（多属于永久性故障）。断路器不正常状态时不重合（多属于永久性故障）。5.5.动作后应能自动复归，准备好再次动作。动作后应能自动复归，准备好再次动作。1. 1. 按接通和断开的电力元件，分为：按接通和断开的电力元件，分为：线路重合闸线路重合闸2. 2. 按重合闸控制断路器的相数不同，分为：按重合闸控制断路器的相数不同，分为：单相重合闸单相重合闸三相重合闸三相重合闸综

6、合重合闸综合重合闸变压器重合闸变压器重合闸母线重合闸母线重合闸第二节第二节 单侧电源线路的三相一次自动重单侧电源线路的三相一次自动重 合闸合闸 三相一次自动重合闸就是三相一次自动重合闸就是若为瞬时性故障，若为瞬时性故障，则重合成功，线路继续运行；若为永久性故障，则重合成功，线路继续运行；若为永久性故障，则继电保护再次动作将三相断路器断开，不再重则继电保护再次动作将三相断路器断开，不再重合。合。 线路上故障线路上故障 = 跳开三相跳开三相 = 重合闸起动重合闸起动 , 合三相：合三相： 瞬时故障，成功；瞬时故障，成功；永久故障，再次跳开三相，不再重合永久故障，再次跳开三相，不再重合 按最不利情况

7、：本侧保护先跳，对侧保护后跳来考虑，按最不利情况：本侧保护先跳，对侧保护后跳来考虑，故障点电弧熄灭及周围介质绝缘强度的恢复时间故障点电弧熄灭及周围介质绝缘强度的恢复时间t u； 断路器（触头恢复绝缘强度及灭弧室充满油）及操作断路器（触头恢复绝缘强度及灭弧室充满油）及操作 机构复原准备好再次动作的时间。机构复原准备好再次动作的时间。 若由保护起动重合闸，还应加上保护动作时间。若由保护起动重合闸，还应加上保护动作时间。2.prt2.QFtut1.prt1 .QFtARCtMN12k t ARC . 1=t pr .2+t QF .2 - t pr . 1 - t QF . 1+ t u自动重合闸与

8、继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合一、自动重合闸前加速一、自动重合闸前加速 当线路发生故障时，第一次由无选择性的电流速断保当线路发生故障时，第一次由无选择性的电流速断保护瞬时切除故障，然后重合闸进行一次重合。若重合于瞬护瞬时切除故障，然后重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故障，时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故障，则保护带时限有选择性地切除故障。则保护带时限有选择性地切除故障。系统的每条线路都装设过电流保护，系统的每条线路都装设过电流保护，1QF1QF处装设自动重合闸装置处装设自动重合闸装置和能保护所有线路的无时限速断保护，变电站和能保

9、护所有线路的无时限速断保护，变电站B B和和C C没有装自动重没有装自动重合闸装置。合闸装置。当当d d1 1点或点或d d2 2点短路时点短路时 1QF 1QF的的无时限速断无时限速断保护动作，瞬时跳闸切保护动作，瞬时跳闸切除故障除故障1QF1QF跳开后，起动重合闸进行重新合闸，跳开后，起动重合闸进行重新合闸，同时将速断保护闭锁同时将速断保护闭锁若重合不成功，过电流保护再次动作，这时继电保护是若重合不成功，过电流保护再次动作，这时继电保护是有选择性地切除故障，还是瞬时切除故障？有选择性地切除故障，还是瞬时切除故障？思考：思考：一、自动重合闸前加速一、自动重合闸前加速 35kV35kV以下由发

10、电厂或重要变电所引出的直配线路。以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。采用前加速保护的优点：采用前加速保护的优点： 应用应用: :（1 1） 能快速地切除瞬时性故障。能快速地切除瞬时性故障。（2 2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障从而提高重合）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障从而提高重合闸的成功率。闸的成功率。（3 3）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。 采用前加速保护的缺点：采用前加速保护的缺点： （1 1） 断路器断路器1QF1QF的工作条件恶劣，动作次数增多。的工作条件恶劣，动作次数增多。（2 2）对永久性故障，故障

11、切除时间可能很长。）对永久性故障，故障切除时间可能很长。（3 3）如果重合闸或断路器）如果重合闸或断路器1QF1QF拒绝合闸，将扩大停电范围。拒绝合闸，将扩大停电范围。一、自动重合闸前加速一、自动重合闸前加速 二、自动重合闸后加速二、自动重合闸后加速就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故障。动作，瞬时切除故障。 重合闸后加速保护

12、（简称重合闸后加速保护（简称“后加速后加速”）特点：特点：每条线路上均装有选择性的保护和每条线路上均装有选择性的保护和ZCHZCH。若是永久性故障，若是永久性故障，重合后则加速保护动作，无时限无选择重合后则加速保护动作，无时限无选择性地切除故障。性地切除故障。ItZCHItIt123l1l2l3ZCHZCH第一次故障时第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸，保护按有选择性的方式动作跳闸，同时将延时部分退出，然后启动重合闸。同时将延时部分退出，然后启动重合闸。若是瞬时性故障，若是瞬时性故障，重合成功。重合成功。思考：思考：若发生的是永久性故障，则若发生的是永久性故障，则过电流保护再次起动，这

13、时过电流保护再次起动，这时继电保护是有选择性地切除继电保护是有选择性地切除故障，还是瞬时切除故障？故障，还是瞬时切除故障？35KV35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。 后加速保护的的优点：后加速保护的的优点：应用：应用：（1 1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。 （2 2）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。（3 3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。件的限制。后加速

14、保护的的缺点后加速保护的的缺点： （1 1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相）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。比较为复杂。（2 2）第一次切除故障可能带有延时。）第一次切除故障可能带有延时。二、自动重合闸后加速二、自动重合闸后加速双侧电源线路的三相双侧电源线路的三相一次重合闸一次重合闸一、一、 双侧电源线路重合闸的特点双侧电源线路重合闸的特点 （1 1）当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同）当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸，例如一侧为第的时限动作于跳闸，例如一侧为第I I段动作，而另一侧为第段动作，而另一侧为第IIII段

15、动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢段动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸有可能成功，线路两侧的重合闸必须保证在复，以使重合闸有可能成功，线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合；两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合； （2 2）当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸）当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。第三节第三节二、快速自动重合闸方式二、快速自动重合闸方式采用快速重合闸的条件如下：采用快速重合闸的条件如下：必须装设全线速动保护

16、，如高频保护。必须装设全线速动保护，如高频保护。线路两侧装设可以进行快速重合闸的断路器，如快速空气线路两侧装设可以进行快速重合闸的断路器，如快速空气 断路器。断路器。在两侧断路器非同期重新合闸瞬间，输电线路上出现的冲在两侧断路器非同期重新合闸瞬间，输电线路上出现的冲击电流，不能超过电力系击电流，不能超过电力系各元件的冲击电流的允许值。各元件的冲击电流的允许值。如对于变压器如对于变压器 NTIXI14、具有同步检定和无电压检定的重合闸、具有同步检定和无电压检定的重合闸线路发生故障线路发生故障: : 两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的M M侧侧重合闸首先动作，

17、使断路器投入。重合闸首先动作，使断路器投入。 若重合不成功：断路器再次跳闸。若重合不成功：断路器再次跳闸。N N侧同步检定继电器不动作，侧同步检定继电器不动作，该侧重合闸不起动。该侧重合闸不起动。 若重合成功：若重合成功：N N侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常工作。恢复正常工作。在检定线路无电压一侧的断路器，如重合不成功，在检定线路无电压一侧的断路器，如重合不成功，就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工作条就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。如何解件就要比同步检定一侧断路器的工作条件

18、恶劣。如何解决这个问题呢？决这个问题呢？解决方法：解决方法：通常在每一侧通常在每一侧使两侧断路器轮换使用使两侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使两侧断路器工作的条每种检定方式的重合闸，因而使两侧断路器工作的条件接近相同。件接近相同。 在在M M侧，当其断路器在正常运行情况下由侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因而跳闸时，由于对侧并未动作，因于某种原因而跳闸时，由于对侧并未动作，因此，线路上有电压，因而就不能实现重合。如此，线路上有电压，因而就不能实现重合。如何解决这个问题呢？何解决这个问题呢？在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电器，在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电器，两者的触点并联工作。此时如遇上述情况，则同步两者的触点