继电保护原理-vivi培训-第5章自动重合闸

2022/10/28vivi专业电力培训1第五章自动重合闸

(Autoreclosure)

2022/10/28vivi专业电力培训25.1

自动重合闸的作用及对它的基本要求

(FunctionandBasicRequirementstoAutoreclosure)2022/10/28vivi专业电力培训35.1.1自动重合闸的作用(FunctionofAutoreclosure)自动重合闸装置(ARD)

是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置重合闸的成功率=重合闸成功的次数总动作次数一般在60~90%之间2022/10/28vivi专业电力培训42003年全国220kV及以上系统线路主保护运行情况统计表保护类型纵联距离零序重合闸动作总次数7312608325804026正确动作次数7244607425754016不正确动作次数误动64953拒动40072003年正确动作率（％）

99.0799.8599.8199.752022/10/28vivi专业电力培训5采用自动重合闸的技术经济效果：大大提高供电的可靠性提高系统并列运行的稳定性纠正断路器的误跳闸当重合于永久性故障上时的不利影响：使电力系统又一次受到故障的冲击使断路器的工作条件恶化2022/10/28vivi专业电力培训65.1.2

装设重合闸的规定1kV及以上的架空输电线路和电缆与架空混合线路，在具有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置旁路断路器或兼作旁路断路器的母线联络断路器，应装设自动重合闸装置低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸装置必要时，母线故障可采用母线自动重合闸装置2022/10/28vivi专业电力培训75.1.3

对自动重合闸的基本要求(BasicRequirementsforAutoreclosure)

（1）重合闸的起动方式按控制开关位置与断路器位置不对应的原则起动由保护起动（2）重合闸不应动作的情况用控制开关或通过遥控装置将断路器跳开手动合闸于故障线路2022/10/28vivi专业电力培训8（3）动作次数应符合预先的规定（4）动作后应能自动复归（5）应能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器的动作（6）应具有接收外来闭锁信号的功能2022/10/28vivi专业电力培训95.1.4

自动重合闸的分类(ClassificationofAutoreclosure)根据控制的电气元件不同线路重合闸母线重合闸变压器重合闸按动作次数一次重合闸多次重合闸2022/10/28vivi专业电力培训10按控制断路器的方式单相重合闸三相重合闸综合重合闸分相重合闸2022/10/28vivi专业电力培训115.2

输电线路的三相一次自动重合闸

(SingleShotThreePoleAutoreclosureforTransmissionLine)2022/10/28vivi专业电力培训125.2.1

单侧电源线路的三相一次自动重合闸故障→保护动跳三相→重合闸起动合三相永久性故障：保护再跳三相，不再重合瞬时性故障：重合成功2022/10/28vivi专业电力培训13①控制开关KK位置与断路器位置不对应（优先采用）②保护装置起动（缺点：不能纠正断路器误动）（1）重合闸起动2022/10/28vivi专业电力培训14（2）延时元件保证故障点有足够的去游离时间和断路器消弧室及传动机构准备好再次动作的时间2022/10/28vivi专业电力培训15（3）一次合闸脉冲元件保证重合闸装置只重合一次控制开关KK对一次合闸脉冲元件放电的作用是为了防止手动跳闸和手动合闸时重合闸进行重合2022/10/28vivi专业电力培训16（4）执行元件启动合闸回路和信号回路，还可与保护配合，实现重合闸后加速保护2022/10/28vivi专业电力培训175.2.2

双侧电源线路的三相一次重合闸(SingleShotThreePoleAutoreclosureforTwoEndSourceSystems)

1、应考虑的两个问题时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸后再进行重合同期问题：重合闸时两侧电源是否同步以及是否允许非同步合闸2022/10/28vivi专业电力培训182、双侧电源送电线路重合闸的主要方式（1）快速自动重合闸方式当线路上发生故障时，继电保护快速动作而后进行自动重合使用条件线路两侧均装有全线瞬时动作的保护有快速动作的断路器，如快速空气断路器冲击电流未超过允许值2022/10/28vivi专业电力培训19冲击电流周期分量的估算机组类型允许值汽轮发电机0.65IN/X”d水轮发电机有阻尼回路0.6IN/X”d无阻尼回路0.65IN/X’d同步调相机0.84IN/X”d电力变压器IN/XT当非同步重合闸时，冲击电流周期分量不应超过下表数值2022/10/28vivi专业电力培训20（2）非同期重合闸不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式使用条件：冲击电流未超过允许值继电保护要考虑系统振荡对它的影响，并采取必要的措施2022/10/28vivi专业电力培训21（3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式优点：电流检定比同步检定简单2022/10/28vivi专业电力培训22解列点的选择原则是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡（4）自动解列重合闸方式2022/10/28vivi专业电力培训23（5）具有同步检定和无电压检定的重合闸QF1—检无压侧，同时投入同步检定继电器QF2—检同期侧，无电压检定是绝对不允许同时投入两侧的投入方式可以利用连结片定期轮换QF1QF22022/10/28vivi专业电力培训24低电压继电器：

0.5UN

电磁型同步检定继电器：线路母线正比于ΔU当U=U′时继电器定值的调节范围为20˚~40˚2022/10/28vivi专业电力培训255.2.3

重合闸时限的整定原则1.单侧电源线路的三相重合闸原则上越短越好，但应力争重合成功故障点电弧熄灭、绝缘恢复断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油如果采用保护装置起动方式，还应加上断路器跳闸时间根据运行经验，采用1s左右2022/10/28vivi专业电力培训262.双侧电源线路的三相重合闸除上述要求外，还须考虑时间配合最不利情况：本侧先跳，对侧后跳QF1跳开QF2跳开QF1重合2022/10/28vivi专业电力培训275.2.4自动重合闸与继电保护的配合(Co-ordinationBetweenAutoreclosureandProtectionRelaying)2022/10/28vivi专业电力培训281.重合闸前加速保护(InstantAcceleratedProtectionTrip)优点：快速切除瞬时性故障使瞬时性故障来不及发展成为永久性故障，提高重合闸的成功率保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7倍额定电压以上，保证厂用电和重要用户的电能质量所用设备少，简单经济2022/10/28vivi专业电力培训291.重合闸前加速保护(InstantAcceleratedProtectionTrip)缺点：断路器工作条件恶劣，动作次数多重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围适用范围：35kV以下由发电厂或重要变电站引出的直配线路上2022/10/28vivi专业电力培训302.重合闸后加速保护(DelayedAcceleratedProtectionTrip)优点：第一次跳闸时有选择性的永久性故障能快速切除，有利于系统并联运行的稳定性使用中不受网络结构和负荷条件的限制2022/10/28vivi专业电力培训312.重合闸后加速保护(DelayedAcceleratedProtectionTrip)缺点：每个断路器上都需要装设一套重合闸第一次动作可能带有时限2022/10/28vivi专业电力培训32+-KAKSKS2KMKS1XBKCP重合闸后加速过电流保护的原理接线2022/10/28vivi专业电力培训335.3

高压输电线路的单相自动重合闸

(SinglePoleAutoreclosureforHVTransmissionLines)2022/10/28vivi专业电力培训34电压等级220kV330kV500kV故障率92.05%98%98.87%220kV及以上系统线路单相接地故障统计2022/10/28vivi专业电力培训35单相接地短路→跳故障单相→重合单相瞬时性故障→重合成功永久性故障

→

跳单相或三相相间故障→跳三相→不重合单相自动重合闸：2022/10/28vivi专业电力培训365.3.1单相自动重合闸的特点(FunctionandFeaturesofSinglePoleAutoreclosure)2022/10/28vivi专业电力培训371.故障相选择元件基本要求保证选择性足够的灵敏性常用选相元件电流选相元件低电压选相元件阻抗选相元件相电流差突变量选相元件序分量选相元件2022/10/28vivi专业电力培训382.动作时限的选择除应满足三相重合闸时所提出的要求外，还应考虑：(1)考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性(2)潜供电流对灭弧所产生的影响2022/10/28vivi专业电力培训39线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大潜供电流持续时间不仅与其大小有关，而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关潜供电流灭弧时间由实测确定！2022/10/28vivi专业电力培训405.3.2单相自动重合闸与保护的配合关系(ConnectionofSinglePoleAutoreclosureandProtectionRelay)2022/10/28vivi专业电力培训41N端子：接非全相运行期间不会误动的保护M端子：接非全相运行期间可能误动的保护2022/10/28vivi专业电力培训425.3.3对单相自动重合闸的评价(AssessmenttoSinglePoleAutoreclosure)2022/10/28vivi专业电力培训43优点：在绝大多数情况下保证对用户的供电提高系统并列运行的动态稳定性缺点：需要有按相操作的断路器重合闸回路的接线比较复杂使保护的接线、整定计算和调试工作复杂化在220kV~500kV的线路上获得了广泛的应用2022/10/28vivi专业电力培训445.4

高压输电线路的综合重合闸简介

(IntroductionofComp