自动重合闸装置

本章内容提要第二章自动重合闸装置本章重点

单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工作原理双侧电源线路自动重合闸装置应考虑的特殊问题及无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理自动重合闸与继电保护的配合方式及特点本章介绍的主要内容有：输电线路自动重合闸装置的作用和应满足的基本要求，单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工作原理，双侧电源线路自动重合闸装置应考虑的特殊问题及无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理，自动重合闸与继电保护的配合方式及特点，综合重合闸装置的基本概念，微机型综合自动重合闸装置的特点、硬件结构、软件原理。一、自动重合闸装置的概念第一节概述

自动重合闸装置简称AAR装置

定义

输电线路在发生故障而使被跳闸的断路器自动、迅速地重新自动投入的一种自动装置。二.自动重合闸的作用

（1）

（2）（3）

（4）（5）提高输电线路供电可靠性提高系统并列运行的稳定性弥补输电线路耐雷水平降低的影响加快事故处理后电力系统电压恢复速度对断路器的误跳闸能起纠正作用三、自动重合闸的不利因素(1)使电力系统又一次受到故障的冲击，可能引起电力系统的振荡(2)使断路器工作条件恶化，因在很短时间内断路器要连续两次切断短路电流，即增加断路器检修机会、降低断路器遮断容量自动重合闸的不利因素

四、自动重合闸装置的分类自动重合闸装置的分类按组成元件的动作原理分类按动作次数按运用的线路结构按作用于断路器的方式电气式晶体管式集成电路式机械式多次AAR一次AAR二次AAR双侧电源线路AAR单侧电源线路AAR综合AAR:用于220Kv及以上重要联络线路单相AAR:用于220Kv及以上装有分相操作断路器线路三相AAR:用于6～220Kv

五、对自动重合闸装置的基本要求自动重合闸装置动作应迅速1考虑保护装置的复归、故障点去游离后绝缘强度的恢复、断路器操动机构的复归及其准备好再次合闸的时间234手动跳闸时AAR装置不应重合手动合闸于故障线路时，AAR应闭锁在断路器事故跳闸时，AAR装置应启动一种是“不对位”起动方式即控制开关在“合后”位置，而断路器在“跳闸”位置，两个位置不相符，表明断路器因保护动作或误动而跳闸即利用线路保护动作于断路器跳闸的同时，使AAR起动。但这种起动方式对误碰跳闸不能起纠正作用第二种是保护起动方式5678应预先规定自动重合闸装置的动作次数AAR装置动作后，应自动复归AAR装置应与继电保护配合动作AAR装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前，加速继电保护的动作。即采用前加速或后加速。AAR装置与继电保护相互配合，可加速切除故障，并加快跳闸—重合闸循环过程，减轻第二次事故跳闸的后果。AAR装置应方便调试和监视

第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸一、三相一次自动重合闸装置三相一次重合闸方式指不论输电线路上发生相间短路还是单相接地短路，继电保护装置动作将线路三相断路器同时断开，然后由AAR动作，将三相断路器重新合上的重合闸方式

当线路发生瞬时性故障时，重合成功；当线路发生永久性故障时，则继电保护再次将三相断路器同时断开，不再重合特点

二、单侧电源三相一次自动重合闸装置组成装置组成重合闸起动回路重合闸时间元件

用以起动重合闸时间元件的回路，一般按控制开关与断路器位置“不对位”方式起动

用来保证断路器断开之后，故障点有足够的去游离时间和断路器操动机构复归所需的时间，以使重合闸成功

一次合闸脉冲元件执行元件用以保证重合闸装置只重合一次，通常利用电容放电来获得重合闸脉冲

用来将重合闸动作信号送至合闸回路和信号回路，使断路器重合及发出重合闸动作信号

三、单侧电源的原理接线(一)AAR原理接线1、其主要有DH-2A型重合闸继电器（由时间继电器KT、中间继电器KC、电容C、充电电阻R4、放电电阻R6及信号灯HW组成）、断路器跳闸位置继电器KCT、防跳继电器KCF、加速保护动作的中间继电器KAT、表示重合闸动作的信号继电器KS、手动操作的控制开关SA、投入或退出重合闸装置的控制开关ST等组成2、AAR原理接线的特点

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（4）采用控制开关SA与断路器“不对位”的起动方式，可靠性高利用电容放电原理构成的重合闸具有工作可靠、控制容易、接线简单的优点，因而应用很普遍设KC电流自保持线圈,断路器能可靠合闸

AAR中设有加速继电器KAT,加速切除故障

（二）AAR的工作原理1.线路正常运行时控制开关SA、断路器QF位置对应，QF1断,QF2断，SA21-23通,SA2-4断。Ｃ充电，HL亮2.线路发生瞬时性故障或断路器误跳时SA合后、QF分后即位置不对应，QF2通，KT励磁，Ｃ对KC放电，KC常开接点闭合，KMC通电，合上断路器。保护再次动作，使断路器跳闸，KT再起动，C对KC电压线圈放电，但因C充电时间短，AAR不再动作。3.线路发生永久性故障时4.手动跳闸时利用SA2-4在跳后时闭合，构成Ｃ经6R和SA2-4放电回路，实现AAR闭锁6.闭锁AAR装置动作时5.手动合闸于故障线路时7.防止多次重合于永久性故障的措施四、参数整定重合闸动作时间(1)大于故障点去游离时间(2)AAR动作时，继电保护应返回,断路器操作机构恢复原状，准备好再次动作

（1）重合闸动作时间大于故障点反游离时间

（2）大于环网或平行线路对侧可靠地切除故障的时间

一般取动作时间为0.8～1秒（3）大于本线路电源侧最大动作时限的继电保护返回时间重合闸复归时间指电容从零开始充电到KC动作电压所需的时间(1)保证重合于永久性故障，由后备保护切除故障时，QF不再重合(2)重合成功后，复归时间不小于QF第二个“跳合闸”时间间隔，保证QF切断短路电流能力的恢复一般重合闸复归时间取15～20秒一、对双侧电源线路三相自动重合闸的基本要求

第三节双侧电源线路三相自动重合闸

一、双侧电源线路三相自动重合闸的基本要求1.保证故障点绝缘强度恢复的时间2.线路两侧断路器重合时是否需要考虑同期的问题二、双侧电源线路AAR的类型双侧电源线路AAR的类型1.检查同期重合闸

2.不检查同期的重合闸检查无电压重合闸检查同期重合闸自同期重合闸非同期重合闸快速重合闸三、检查无电压和检查同期重合闸

1.工作原理1）线路发生瞬时性故障时若线路故障使两侧断路器跳闸后，线路失去电压，M侧利用低电压继电器KV检查线路无电压,AAR起动，使N侧断路器先行重合。如重合成功，则N侧利用检查同步继电器KSY检查两系统的同期条件是否满足要求。若同期条件满足要求，KSY触点闭合时间足够长，经同步连接片使N侧AAR动作，则N侧断路器继而重合，恢复系统并列运行。2）线路发生永久性故障时如果线路发生的是永久性故障，则M侧重合不成功，线路后加速保护装置加速动作，再次跳开该侧断路器，之后不再重合。由于N侧断路器已跳开，线路无电压，只有母线上有电压，故N侧同步继电器KSY因只有一侧有电压而不能工作，也不能起动重合闸装置，所以N侧AAR不再动作。运行中要注意（2）同步侧的无压连接片XB一定要断开，否则可能会造成非同步重合闸。无压侧的无压连接片一定要连接，否则会造成故障后重合闸拒动。（1）2.启动回路的工作情况3.检查无电压和检查同期重合闸的配合工作方面的几个问题

（1）

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（4）重合闸方式的变换断路器误碰跳闸的补救检查无电压和检查同期重合闸的顺序配合同期侧断路器会不会误重合

四.同步检查继电器的工作原理1、KSY工作原理（1）铁芯中的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，即反应两电压之差。（2）KSY常闭触点闭合的时间与频差成反比，当≥时，重合闸才动作，从而可以判别频差的大小，即可检定同步。（3）在临界条件下是否小于允许值，即可判别相角条件。

第四节自动重合闸与继电保护的配合输电线路自动重合闸与继电保护配合，能有效地加速切除故障，提高供电的可靠性。自动重合闸与继电保护的配合方式，有自动重合闸前加速保护和自动重合闸后加速保护两种。一、自动重合闸后加速保护重合闸后加速保护1、定义指当线路发生故障时，保护先按有选择性动作跳闸，后进行重合，若重合于永久性故障，则加速保护动作跳闸2、原理接线图及动作过程3、评价（1）（3）优点切除故障保证有选择性，不会扩大停电范围不受电网结构和负荷条件限制（2）重合于永久性故障，能快速有选择性切除（1）（2）缺点第一次故障的切除可能带有延时每段线路均需装设一套AAR装置，使用设备较多，投资较大应用：广泛用于35KV及以上电网中二、自动重合闸前加速保护重合闸前加速保护1、定义

指当线路发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性瞬时动作跳闸，后借助AAR来纠正这种无选择性动作。2、原理接线及动作过程3、评价（1）（3）优点AAR动作前瞬时切除故障使用装置少，可节省投资，接线简单，易于实现（2）故障点发展为永久性故障的可能小，提高重合闸成功率（1）（3）缺点切除永久性故障时间长断路器QF动作次数较多，工作条件恶劣，检修机会随之增加（2）当AAR拒绝动作时，会扩大停电范围应用：主要适用于35kV以下的变电所或发电厂引出的直配线上一、概述第五节输电线路综合自动重合闸简介单相重合闸方式1、定义当线路发生单相接地故障时，保护动作只跳开故障相断路器，然后进行单相重合；若重合于永久性单相故障，而系统又长期非全相运行，则跳开三相断路器，不再重合。当线路发生相间短路或因其他原因跳开三相断路器时，不进行重合闸。

综合重合闸装置

在设计线路重合闸装置时，把单相重合闸和三相重合闸综合在一起的两种重合闸方式的装置。广泛应用于220kV及以上电压等级的大接地电流系统中。二、综合重合闸的重合闸方式综合重合闸的重合闸方式

综合重合闸方式单相重合闸方式三相重合闸方式停用方式1．需要设置故障选相元件三、综合重合闸的特殊问题