电力系统自动装置课件：输电线路自动重合闸装置（一）.pptx

电力系统自动装置,输电线路自动重合闸装置（一）,教学要求：,了解自动重合闸装置的作用和要求；掌握单侧电源线路的三相一次重合闸的接线及工作原理，双侧电源线路自动重合闸应考虑的问题，无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理；了解继电保护与自动重合闸的配合工作方式；了解综合重合闸的特殊问题、构成原则要求；了解重合器与分段器的功能特点同时通过工程案例分析，培养学生科学严谨的工作态度和精益求精的工匠精神3.1,自动重合闸装置的作用和要求,3.1.1,自动重合闸装置的作用,1.,自动重合闸装置,（,简称,AAR,装置,）：,指,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2.,自动重合闸的作用,提高输电线路供电可靠,对断路器的误跳闸能,起纠正作用,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,自动重合闸的作用,01,02,03,04,05,3.,采用自动重合闸的不利因素,B,A,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,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,3.1.2,自动重合闸装置的分类,1.,按组成元件的动作原理分类,2.,按动作次数,3.,按运用的线路结构,4.,按作用于断路器的方式,分机械式、,电气式、晶体管式、,集成电路式,分一次,AAR,、二次,AAR,、多次,AAR,分单侧电源线路,AAR,、双侧电源线路,AAR,分单相,AAR,、三相,AAR,、综合,AAR,3.1.3,对自动重合闸装置的基本要求,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,1.,自动重合闸装置动作应迅速,线路检修后进行试送电，若不成功，则说明线路故障多属于检修质量不合格或忘拆接地线等原因造成的永久性故障，即使重合也不会成功。

3.,手动合闸于故障线路时，,AAR,应闭锁,当运行人员手动操作,SA,或通过遥控使,QF,跳闸时，是属于正常运行操作，,AAR,装置不应动作2.,手动跳闸时,AAR,装置不应重合,4.,在断路器事故跳闸时，,AAR,装置应启动,A,B,C,重合闸的启动方式,:,位置不对应启动方式、保护启动方式,位置不对应启动方式,:,指控制开关在“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,保护启动方式,:,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,3.1.3,对自动重合闸装置的基本要求,5.,应预先规定自动重合闸装置的动作次数,6.AAR,装置动作后，应自动复归,7.AAR,装置应与继电保护配合动作,8.AAR,装置应方便调试和监视,当多次重合于永久性故障后，系统遭受多次冲击，断路器可能损坏，并会发生扩大事故装置动作后自动复归，为下一次动作做好准备这对于雷击机会较多的线路必要的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AAR,装置路运行时应方便退出或进行完好性试验,3.2,单侧电源线路的三相一次自动重合闸,三相一次自动重合闸方式,三相一次重合闸方式：,指输电线路上发生相间短路或单相接地短路，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，不再重合定义,特点,3.2.1,单侧电源三相一次自动重合闸装置,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应方式启动,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,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,重合闸,起动回,路,重合闸,时间元,件,执行,元件,(,一,),装,置组成,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,一次合,闸脉冲,元件,主要有,重合闸继电器,（由时间继电器,KT,、中间继电器,KM,、电容,C,、充电电阻,R4,、放电电阻,R6,及信号灯,HL,组成）、,断路器跳闸位置继电器,KTP,、,防跳继电器,KCF,、,加速保护动作的中间继电器,KAC,、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,SA,等组成,单侧电源线路的,AAR,原理接线,原理接线,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。

充电，,HL,亮,单侧电源线路的,AAR,原理接线,工作原理,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，,QF,1,通，,KTP,动作，,KT,励磁，经延时,KT,1,闭合，对,KM,放电，常开接点,KM,1-3,闭合，,KMC,通电，合上断路器单侧电源线路的,AAR,原理接线,3.,线路发生永久性故障时,保护再次动作，使断路器跳闸，,KT,再起动，,C,对,KM,电压线圈放电，但因,C,充电时间短，,AAR,不再动作二、单侧电源线路的,AAR,原理接线,4.,手动跳闸时,利用,SA,2-4,在跳后时闭合，构成经,R,6,和,SA,2-4,放电回路，实现,AAR,闭锁,单侧电源线路的,AAR,原理接线,5.,手动合闸于故障线路时,线路在合闸前已存在故障，则手动合上断路器后，保护经,KAC,使断路器加速跳闸，此时因电容充电时间短，所以,AAR,不会动作，断路器也不重合单侧电源线路的,AAR,原理接线,6.,闭锁,AAR,装置动作时,AFL,装置或母线差动保护,BB,动作时，其出口触点将,SA,2-4,短接，接通了电对,R,6,的放电回路，,AAR,装置无法动作，以达到闭锁重合闸的目的。

单侧电源线路的,AAR,原理接线,7.,防止多次重合于永久性故障的措施,线路发生永久性故障时，重合闸第一次动作时就出现,KM,触点粘牢或卡住，保护将再次动作跳闸，因,KM,触点闭合但有接入,KCF,触点，避免断路器多次重合单侧电源线路的,AAR,原理接线,3.2.2,软件实现的重合闸,1.,重合闸充电,线路发生故障时,AAR动作一次,表示断路器进行了一次“跳闸合闸”过程为保证断路器切断能力的恢复,断路器进入第二次“跳闸合闸”过程须有足够的时间,否则切断能力会下降为此,一般这一间隔时间取15,25s另外,线路上发生永久性故障时,AAR 动作后,也应经一定时间后AAR才能再次动作,以免AAR的多次动作故重合闸充电时间取15,25s3.2.2,软件实现的重合闸,1.,重合闸充电,（,1,）,重合闸投入运行处正常工作状态,说明保护装置未启动2,）,在重合闸未启动情况下,三相断路器处于合闸状态,断路器跳闸位置继电器未动作重合闸的充电条件：,（,3,）,在重合闸未启动情况下,断路器正常状态下的气压正常,这说明断路器可以进行跳合闸,允许充电4）没有闭锁重合闸的输入信号5,）,在重合闸未启动情况下,没有TV断线失压信号。

3.2.2,软件实现的重合闸,三相一次重合闸的程序流程图,2.,三相一次重合闸的程序流程图,在数字式重合闸中,模拟电容器充电是用一个计数器来完成的,计数器计数相当于电容器充电,计数器清零相当于电容器放电在微机保护测控装置中,常采用一个计数器计时是否满20s来表明重合闸是否已准备就绪当计数器计时满20s时,表明重合闸已准备就绪,允许重合闸否则,当计数器计时未满20s时,即使其他条件满足,也不允许重合闸如果在计数器计时的过程中,或计数器计时已满20s后,有闭锁重合闸的条件出现,程序会将计数器清零,并禁止计数程序检测到计数器计时未满,则禁止重合重合闸启动后,并不立即发合闸命令,而是当重合闸动作时限的延时结束后才发合闸命令在发合闸命令的同时,还要发加速保护的命令3.2.2,软件实现的重合闸,3.,软件重合闸的动作逻辑,为了保证重合闸的可靠性和稳定性,设置了充电条件,只有充电条件满足后,才可能启动重合闸充电条件完成的动作逻辑如图示,3.2.2,软件实现的重合闸,重合闸保护元件的动作逻辑如图示,重合闸检同步元件动作判据:线路抽取线电压和母线电压满足相位差在允许范围内重合闸检无压元件动作判据:(线路抽取线电压)U,XAB,Uset(检无压电压定值)。

3.2.2,软件实现的重合闸,后加速保护元件的动作逻辑如图示,I,set,为过电流保护定值;T,set,为后加速保护时限定值;I,n,为任一相保护电流4.,自动重合闸的闭锁,重合闸闭锁就是将重合闸“充电”计数器瞬间清零(使电容器放电)1,）,手动或遥控跳闸当手动合闸时,若合的是故障线路,保护会立刻动作将,QF,跳闸,此时重合闸不允许启动2,）,按频率自动减负荷动作跳闸、低电压保护动作跳闸、过负荷保护动作跳闸、母线保护动作跳闸闭锁重合闸主要用于：,（,3,）,当选择检无压或检同步工作时,检测到母线TV、线路侧TV二次回路断线失压4）检线路无压或检同步不成功时5,）,断路器液(气)压操作机构的液(气)压降低到不允许合闸的程度,或断路器弹簧操作机构的弹簧未储能6）断路器控制回路发生断线7）重合闸停用断路器跳闸重合闸动作时间,(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,一般取动作时间为,0.8,1,秒,3.2.3,装置,参数整定,重合闸复归时间,指电容从零开始充电到,KM,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“跳合闸”时间间隔，保证,QF,切断短路电流能的恢复,一般重合闸复归时间取,15,25,秒,感谢大家观看,电力系统自动装置,。