电力系统继电保护5

1、第5章 自动重合闸 5.1 三相自动重合闸 一般说来，在输电线路上，采用ZCH的作用可归纳如下： 在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而可提高供电的可靠性。 对于有双侧电源的高压输电线路，可以提高系统并列运行的稳定性，从而提高线 路的输送容量。 可以纠正由于断路器机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸。 根据生产的需要和运行经验，对输电线路的自动重合闸装置提出了如下的基本要求： (1)动作迅速 (2)不允许任意多次重合 (3)动作后应能自动复归 (4)手动跳闸时不应重合 (5)手动合闸于故障线路不重合 (1)正常情况下 (2)线路短路保护动作时 (3)手动操作跳闸时 (4)手动操作合闸时

2、(5)防止断路器多次重合于永久性故障的措施图5.1 电磁式三相一次自动重合闸原理接线图 (6)重合闸的闭锁回路 (1)时间的配合 (2)同期问题 1)快速自动重合闸方式 采用快速自动重合闸方式必须具有下列一些条件： 线路两侧的断路器都装有能瞬时动作的保护整条线路的继电保护装置，如高频闭锁距离保护等； 线路两端必须采用可以进行快速重合闸的断路器，如快速空气断路器； 在两侧断路器重新合闸的瞬间，输电线路上所出现的冲击电流对电力系统各元件的冲击均未超过其允许值。 当两侧电源电势绝对值相等时，则有： a.对于汽轮发电机(5.1)(5.2) b.对于有纵横阻尼回路的水轮发电机 c.对无阻尼回路或阻尼回路

3、不全的水轮发电机 d.对同步调相机 e.对电力变压器(5.3)(5.4)(5.5)(5.6) 2)非同期重合闸方式 3)检查另一回路电流的重合闸和自动解列重合闸方式 4)检查同期重合闸方式图5.2 双回线采用检查另一回路有电流的重合闸示意图图5.3 单回线上采用解列重合闸的示意图图5.4 检查同期重合闸方式的示意图图5.5 检查同期重合闸的启动回路图5.6 检查同步继电器TJJ的内部接线图图5.7 加于同步检查继电器上的电压U与幅值和相位的关系(a) 幅值不等但同相位；(b) 不同相位，但幅值相等 的大小与相位(或频率)的关系为： (1)自动重合闸前加速保护动作 (2)重合闸后加速保护动作(5

4、.7)图5.8 重合闸前加速保护动作的原理说明图图5.9 重合闸前加速保护动作的接点电路 5.2 综合自动重合闸 (1)需要装设故障判别元件和故障选相元件 对选相元件的基本要求是：图5.10 重合闸后加速保护动作的原理说明图图5.11 重合闸后加速保护动作的接点电路 线路单相接地故障时，故障相的选相元件应可靠动作，非故障相的选相元件应可靠不动作，即保证选择性和可靠性。 选相元件不应影响主保护的性能，即对故障相末端发生的接地短路时，接于该相图5.12 选相元件和判别元件的逻辑图 的选相元件应比该线保护更灵敏。选相元件的动作速度也要比保护更迅速，即保证足够的灵敏度和速动性。 多相短路(包括两相接地

5、短路)时，应可靠跳三相。 选相元件拒动时，应经延时跳三相。 (2)应考虑潜供电流的影响图5.13 潜供电流说明图 (3)应考虑非全相运行状态的各种影响 1)负序电流的影响 2)零序电流的影响 3)非全相运行状态对继电保护的影响 在我国电力系统中，常用的选相元件有如下几种。 (1)相电流选相元件 (2)相电压选相元件 (3)阻抗选相元件 (4)反映二相电流差突变量的选相元件 动作电流和动作时间都与下列因素有关:(5.8)(5.9)(5.10)图5.14 二相电流差突变量电流继电器原理接线图图5.15 突变电量继电器输入量说明图 故障前的稳态负荷电流的大小； 故障时短路电流的大小和它与稳态负荷电流

6、之间的相位； 系统实际运行的频率与工频的偏差； 突变量电流的初始角。图5.16 用二相电流差突变量继电器组成的选相元件方框图图5.17 各种不对称短路时各序电流的相位关系 (5)对称分量选相元件图5.18 同时比较 极性的选相元件框图图5.19 同时比较 相位的选相元件方框图 构成综合重合闸装置时应考虑的主要问题如下： (1)重合闸启动的方式问题 (2)与各种保护互相配合的问题 (3)单相接地故障时只跳故障相断路器 (4)相间故障时跳三相断路器 (5)选相元件可能拒动的问题 (6)高压断路器的性能问题 (7)对不允许长期非全相运行的系统的问题图5.20 综合重合闸装置原理方框图 (1)分相跳闸回路图5.21 跳闸回