自动重合闸75823

1、自动重合闸1自动重合闸装置定义：线路因故障被继电保护断开后再进行一次合闸的自动装置。自动重合闸在线路中被采用的原因：线路中的短路故障60%90 %都是瞬时性故障。瞬时性故障：由于故障由继电保护动作断开电源后，故障点的电弧自行熄灭，绝缘强度重新恢复，故障自动消除。 自动重合闸的作用及对它的基本要求21线路自动重合闸在电力系统中的应用在电力系统的故障中，大多数是送电线路（特别是架空线路）的故障，因此，如何提高送电线路工作的可靠性，就成为电力系统中的重要任务之一。电力系统的运行经验表明，架空线路故障大都是“瞬时性”的，例如，由雷电引起的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线，通过鸟类以及树枝等物掉落在导线上

2、引起的短路等，而这些引起故障的原因很快就消失了。此时如果把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电，因此，称这类故障是“瞬时性故障”。除此之外，也有“永久性故障”，例如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障，在线路被断开之后，它们依然是存在的。这时，即使再合上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复正常的供电。32自动重合闸的定义由于送电线路上的故障具有上面的性质，因此，在线路被断开以后再进行一次合闸，就有可能大大提高供电的可靠性。由运行人员手动进行合闸，固然也能实现上述作用，但由于停电时间过长，用户电动机多数已经停转，因此，其效果就不明显。为此在电力系

3、统中采用了一种自动重合闸（缩写为ZCH），即当断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的装置。应该说明，自动重合闸不是线路保护，而是一种自动装置，但是自动重合闸一定要和线路保护配合才有意义。 43.变压器和母线一般不装设自动重合闸 虽然变压器重合闸和母线重合闸有时也能取得实际运行的效果，但是由于一是变压器和母线短路故障机会少，二是3/2断路器母线故障跳闸后，不进行自动重合闸，大多数不会影响电网正常运行，其必要性不大，三是母线和变压器短路故障由于没有选相元件都是三相跳闸，对于电网线路已选定采用单相重合闸方式来说，再来调整母线和变压器重合方式及重合顺序已是相当困难了的事了。因此电网中变电站的母线

4、和变压器一般不采用自动重合闸。54使用线路自动重合闸的意义线路断路器采用自动重合闸，是电网安全和经济运行的需要。自动重合闸的作用是不仅在于恢复因故障断开的线路，在连续故障下保持电网的完整性，避免扩大事故的重要手段。架空线路绝大多数是单相瞬时性故障，相间故障和永久性故障所占比例很小。当线路故障继电保护动作跳闸之后，大多数线路故障点电弧将自动熄灭，只有500KV线路靠并联电抗器中点小电抗帮助消弧，重合闸动作将断路器重合成功，恢复线路正常运行，不仅恢复了输电线路继续运行的完整性，减少了停电损失，更为重要的是增大了超高压线路的送电容量，提高了电网的暂态稳定水平。65重合闸的成功率在线路上装设重合闸以后

5、，由于它并不能判断是瞬时性故障还是永久性故障，因此，在重合以后可能成功（指瞬时性故障时），也可能不成功（指永久性故障时）。在继电保护统计中用重合成功的次数与总动作次数之比来表示重合闸的成功率，根据运行资料的统计，成功率一般在60%90%之间。76采用重合闸的技术经济效果（1）大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数，特别是对单侧电源的单回线路更为显著；（2）在高压输电线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性；（3）在电网的设计与建设过程中，有些情况下由于考虑重合闸的作用，即可以暂缓架设双回线路，以节约投资；（4）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

6、用。总之，对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因停电而造成的国民经济损失来衡量。由于重合闸装置本身的投资很低，工作可靠，因此，在电力系统中获得了广泛的应用。8重合闸的分类（1）综合重合闸方式（1+3P）：单相故障，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障后跳三相，不再重合；相间故障，三相跳闸，三相重合，重合于永久性故障后三相跳闸，不再重合。（2）三相重合闸方式：（3P）：任何类型故障，均三相跳闸，重合三相，重合于永久性故障后三相相跳闸，不再重合。（3）单相重合闸方式：（1P）单相故障，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障后三相跳闸，不再重合；相间故障，三相跳闸不再重合。（4）停用重合闸方式（0

7、P）：任何类型故障均跳三相不重合。9自动重合闸的起动回路（1）操作把手与断路器位置不对起动重合闸。 对于单相重合闸方式,只能是断路器非全相状态时才能起动重合闸,优点是断路器一相或两相偷跳,经单相重合闸动作合闸,可以尽快恢复线路运行, 但是线路一端断路器一相或两相偷跳时，偷跳端的重合闸可以闭锁本端被误动的保护，而对端断路器为全相而线路却为非全相，对端会误动作的保护不会被闭锁，可能会误动，这是目前线路保护运行中的问题，在此提请注意。断路器三相偷跳,单相重合闸被闭锁不能进行重合。10三相重合闸方式和综合重合方式，无论断路器一相或多相偷跳，经重合闸均可重合。停用重合闸方式，断路器任一相或多相偷跳均不会

8、重合。11（2）保护跳闸起动重合闸。保护跳闸起动重合闸是有条件的，保护跳闸是单相还是三相必须符合重合闸方式的的要求，例如单相重合闸方式，保护三相跳闸不能起动重合闸，而是闭锁重合闸。保护跳闸，不是所有保护动作出口都能起动重合闸，如断路器失灵保护，非全相保护，母差保护、变压器差动保护、瓦斯保护均不能起重合闸；而线路段或段的距离、零序电流延时保护在华中电网也不允许起动重合闸。保护一相还是三相跳闸能否起动重合闸与重合闸方式有关。根据电网运行要求，其他保护动作也不许起动重合闸。123、自动重合闸在下列情况下被闭锁不许重合（1）重合闸停用方式（0P）；（2）手动跳闸及手动跳闸后；（3）手动合闸合于线路故障

9、，一般为永久性故障。（4）变压器或母线差动保护动作，由于母线及变压器没有采用重合闸，变压器或母线故障均三相跳闸，不允许重合闸动作合闸。（5）断路器失灵保护及断路器非全相保护动作，断路器有故障，不允许重合。13（6）重合闸起动前，断路器压力降低，不允许重合。（7）后备段保护跳闸及远方跳闸（其中包含有对端断路器失灵保护、并联电扰器保护、线路过电压保护动作）不允许重合。（8）重合永久性故障。三跳后不再重合。（9）单相重合方式线路相向故障，不允许重合。（10）重合闸装置本身故障，不允许重合。（11）3/2断路器使用顺序合闸时，中间断路器先合于故障上，后合的边断路不许重合。141双侧电源送电线路重合闸的

10、特点在双侧电源的送电线路上实现重合闸时，除应满足在上文提出的各项要求外，还必须考虑如下的特点：（1）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，例如在一侧为第I段动作，另一侧为为第II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两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合，在800系列微机保护中，重合闸动作时间有两个可供选择，即长延时为1秒，短延时为0.7秒；（2）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。注：两侧电源同步的条件：电压大小相等、相位相同、频率相同。152当非同步合

11、闸的最大冲击电流超过允许值时，则不允许非同步合闸，此时必须检定两侧电源确实同步之后，才能进行重合，为此可在线路的一侧采用检查线路无电压而在另一侧采用检定同步的重合闸，如图所示。具有同步和无电压检定的重合闸接线示意图但需注意：应该是先合侧检无压，后合侧检同步。161重合闸前加速保护重合闸前加速保护方式一般用于具有几段串联的辐射形线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。当线路上（包括相邻线路及以后的线路）发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来弥补这种非选择性动作。重合闸前加速保护方式主要适应于35KV及以下由发电厂或主要变电站引出的直配线上。172重合闸后

12、加速保护重合闸后加速保护方式是指：当线路上发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，重合闸进行一次重合，如果重合于瞬时性故障，就可以重合成功立即恢复供电。如果重合于永久性故障，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称之为重合闸后加速。很显然后加速肯定是加速带时限保护的II、III段，不会加速无时限保护I段。18以上所讨论的自动重合闸，都是三相式的，即不论送电线路上发生单相接地短路还是相间短路，继电保护动作后均使断路器三相断开，然后重合闸再将三相投入。 但是，在220500KV的架空线路上，由于线间距离大，运行经验表明，其中绝大部分故障都是单相接地短路。在这种情况下，如果只把发生故障

13、的一相断开，然后再进行单相重合，而未发生故障的两相仍然继续运行（即非全相运行），就能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。这种方式的重合闸就是单相重合闸。如果线路发生的是瞬时性故障，则单相重合成功，即恢复三相的正常运行。 191、单相自动重合闸的工作方式A、单相故障跳单相单相自动重合若重合于永久性故障跳三相且不再自动重合B、相间故障跳三相且不再自动重合20（1）当电网结构薄弱，线路发生单相故障时，仅跳开故障相，线路两相运行，可以提高供电的可靠性和并列运行的稳定性。有利于电网安全运行。（2）双电源线路单相重合时，不会发生线路两端电源失步，因而不需要经过同期或无电压鉴定措施，能减少相应的T

14、V设备，线路很快能恢复运行。接线简单。（3）线路单相瞬间故障多，由于线路单相重合成功率高，因而经济效益也高。（4）使用线路三相重合闸不能保证电网稳定性，往往线路采用单相重合闸能保证电网稳定。2、单相自动重合闸的优点 21（1）单相重合过程中，线路两相运行时，产生零序和负序分量，一是序电流分量可能使躲不过非全相运行的保护误动作；二是零序分量对周围通信（光纤、微波除外）有干扰。（2）单相重合闸在故障相断开后，有潜供电流，为了消除潜供电流， 500KV线路采取必要的消弧措施，需要再加并联电抗器中性点电抗一次设备投资。2、单相自动重合闸的缺点 22（3）单相重合闸装置逻辑电路比三相重合闸复杂；单相重合

15、闸与保护装置涉及的问题比三相重合闸要多的多。（4）采用单相重合闸的线路保护的整定计算和定检试验。比采用三相重合闸要复杂的多。（5）单相得合闸对于瞬时性相间短路，却没有恢复线路正常运行的能力。233、单相重合闸对选相元件的基本要求对于单相重合闸，关键是要确定故障相选择元件（简称选相元件）。对选相元件的基本要求如下：A应保证选择性，即选相元件与继电保护相配合只跳开发生故障的一相，即只选择单相，而接于另外两相上的选相元件不应动作；B在故障相末端发生单相接地短路时，接于该相上的选相元件应保证足够的灵敏度。根据网络接线和运行的特点，常用的选相元件有如下几种：（1）电流选相元件（2）低电压选相元件（3）阻

16、抗选相元件（4）两相电流差突变量选相元件等244、线路非全相运行产生的不利影响在单相重合闸过程中，由于是纵向不对称（故障），将产生负序和零序分量，对继电保护装置有可能误动。（1）负序电流分量的影响反映负序功率方向的纵联保如果电压互感器TV接在母线上，在线路两相运行时，相当于本线路区内不对称短路，纵联负序方向保护会误动，而电压互感器接在线路侧不会误动；（2）零序电流分量的影响；同理反映零序功率方向的纵联保护与纵联负序方向一样。线路非全相运行，对零序电流保护，由于电流定值或动作时间躲不过线非全相而误动，因而也要采承相应的闭锁措施。零序电流分量对通信系统有较大的干扰。255、潜供电流对单重合闸的影响

17、对于使用单相重合闸的线路，由于存在潜供电流，还要故虑潜供电流的消弧时间，潜供电流的消弧时间决定于多种因素，它除了短路电流的大小和持续时间，线路的绝缘条件、风速、空气湿度和污染程度等有关外，主要决定于潜供电流的大小和它恢复电压的相关关系。因为潜供电流的存在，影响重合闸的成功率。产生潜供电流的两个来源，一是相间电容耦合引起的潜供电流，二是由健全相负荷电流与故障相电感耦合的潜供电流。26由于潜供电流的存在，将使短路时弧光的去游离时间增长，因此单相自动重合闸的时间，必须考虑潜供电流的影响。潜供电流的存在主要是影响重合闸的成功率。为了提高重合闸的成功率，一是适当延长重合闸的时间；二是对500KV线路在并

18、联电抗器的中性加小电抗来消弧。27A、线路单相故障后，断路器非全相，保护单跳起动，单相重合，闭锁线路非全相会误动作的保护有：接在母线电压互感器上的线路负（零）序方向纵联保护、躲不过线路非全相的线路零序电流保护、动作时间小于单相重合闸时间的断路器非全相保护等。B、单相重合闸起动后，沟通（又称准备）三跳回路。当为单永故障时，单相重合闸动作后，准备好三相跳闸回路，重合于单永故障，三相跳闸沟通（准备）三跳是指重合闸起动后再合于故障时无论是单永故障还是相间故障均三相跳闸。6、单相自动重合闸与保护装置的配合关系28C、单相重合闸起动后，重合于单永故障，或健全相再故障、转移性故障，加速超范围保护如距离和零序

19、二段或三段由延时改为瞬时跳闸，又称重合闸后加速。它只能有加速功能，不具备三跳能力，三跳功能由沟通三跳回路来完成三相跳闸任务。D、线路闭锁式纵联保护与单相重合闸配合使用时，闭锁式纵联保护要求单跳停信。因为线路单相故障一端可能先单跳，先单跳一端的保护返回，而其启动元件可能不复归，发信机启动发信，再次闭锁对侧保护，所以单跳后必须停信，保证线路对端闭锁式纵联保护可靠跳闸。29以上分别讨论了三相重合闸和单相重合闸的基本原理和实现中需要考虑的一些问题。在采用单相重合闸以后，如果发生各种相间故障时仍然需要切除三相，然后再进行三相重合闸，如果重合不成功则再次断开三相而不再进行重合。因此，实际上在实现单相重合闸

20、时，也总是把实现三相重合闸的问题结合在一起考虑，故称它为“综合重合闸”。在综合重合闸的接线中，应考虑能实现四种工作方式：即可投综合重合闸、单相重合闸、三相重合闸以及停用重合闸。这可以通过重合闸屏上的控制开关进行切换。30实现综合重合闸回路接线时，应考虑以下几个最基本的原则：（1）单相接地故障跳单相，合单相。如重合不成功则跳开三相而不再进行重合。相间短路故障跳三相，合三相。如重合不成功仍跳开三相而不再进行重合。（2）当选相元件拒绝动作时，应能跳开三相，合三相。（3）任两相的分相跳闸继电器动作后，应联跳第三相，使三相断路器均跳闸。（4）无论单相或三相重合闸，在重合不成功之后，均应考虑能加速切除三相，即实现重合闸后加速。311、双电源线路重合闸，消弧时间、断电时间及重合闸整定时间的相互关系A、单相重合闸的线路，包括同杆并架而使用三相重合闸的线路都存在潜供电流，因而必须考虑潜供电流的消弧