5.自动重合闸解析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 自动重合闸,5.1 自动重合闸的作用及对它的根本要求,5.2 输电线路的三相一次自动重合闸,5.3 高压输电线路的单相自动重合闸,5.4 高压输电线路的综合自动重合闸,5.1 自动重合闸的作用及要求,瞬时性故障：,被继电爱护断开后故障自行消逝，假设此时把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电由雷电引起的绝缘子外表闪络，大风引起的碰线，通过鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的短路等,永久性故障：,被断开以后照旧存在的故障,线路倒杆，断线，绝缘子击穿或损坏等引起的故障,由于送电线路上的故障大多数是“瞬时性”故障，在电力系统中广泛承受了自动重合闸装置引入自动重合闸的必要性,在现场运行的线路重合闸装置，由于它并不推断是瞬时性故障还是永久性故障，爱护跳闸后经预定延时将断路器重新合闸对瞬时性故障重合闸可以成功指恢复供电不再断开，对永久性故障重合闸不行能成功重合闸的成功率：,重合成功的次数与总动作次数之比其数值主要取决于瞬时性故障占总故障的比例，一般在6090 之间正确动作次数与总动作次数之比，是衡量重合闸工作正确性的指标。

自动重合闸的作用,承受重合闸的主要技术经济效果：,大大提高供电的牢靠性，减小线路停电的次数，特殊是对单侧电源的单回线路尤为显著；,在高压输电线路上承受重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性，从而提高传输容量；,对断路器本身由于机构不良或继电爱护误动作而引起的误跳闸，也能起订正的作用对于重合闸的经济效益，可用无重合闸时，因停电而造成的国民经济损失来衡量重合闸的缺乏之处,当重合于永久性故障上时的不利影响：,使电力系统再一次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运行的稳定性；,使断路器的工作条件变得更加恶劣，由于它要在很短的时间内，连续切断两次短路电流油断路器在承受重合闸以后，遮断容量将有不同程度的降低对自动重合闸的根本要求,自动重合闸的装设要求：,对1kv及以上的架空线路和电缆与架空线的混合线路，当其上有断路器时，就应装设自动重合闸；,在用高压熔断器爱护的线路上，一般承受自动重合熔断器；,在供电给地区负荷的电力变压器上，以及发电厂和变电所的母线上，必要时也可以装设自动重合闸对自动重合闸的根本要求,重合闸不应动作的状况：,由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开；,手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电爱护将其断开时。

当断路器处于不正常状态例如操作机构中使用的气压，液压降低等重合闸应动作：,断路器由继电爱护动作或其它缘由而跳闸为满足上述要求，优先承受由掌握开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸对自动重合闸的根本要求,动作次数应符合预先的规定：,一次式重合闸与二次式重合闸自动重合闸在动作以后，应能复归：,一般自动复归，10kv及以下线路且当地有值班人员时可以承受手动复归的方式自动重合闸装置的合闸时间应能整定：,与继电爱护的协作“前加速”与“后加速”,对于双侧电源的线路应考虑合闸时两侧电源间的同步问题,5.2 输电线路的三相一次自动重合闸,三相一次重合闸的跳、合闸方式：,无论本线路发生何种类型的故障，继电爱护装置均将三相断路器跳开，重合闸起动，经预定延时发出重合脉冲，将三相断路器一起合上假设是瞬时性故障，因故障已经消逝，重合成功，线路连续运行；,假设是永久性故障，继电爱护再次动作跳开三相，不再重合三相一次重合闸工作原理,单侧电源送电线路三相一次重合闸的工作原理如图51所示主要由重合闸起动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件、手动跳闸闭锁、手动合闸于故障时爱护加速跳闸回路等组成三相一次重合闸工作原理,重合闸起动：,当断路器由继电爱护动作跳闸或其它非手动缘由而跳闸后，重合闸均应起动。

一般使用断路器的帮助常开触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常运行状况下，当断路器由合闸位置变为跳闸位置时，立刻发出起动指令重合闸时间：,起动元件发出起动指令后，时间元件开头记时，到达预定的延时后，发出一个短暂的合闸脉冲命令这个延时就是重合闸时间，它是可以整定的，选择的原则见后述一次合闸脉冲：,当延时时间到后，它立刻发出一个可以合闸脉冲命令，并且开头记时，预备重合闸的整组复归，复归时间一般为1525秒在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出的命令，它也不再发出可以合闸的其次个命令此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上对瞬时故障和再次跳开对永久故障断路器，而不会消失屡次重合三相一次重合闸工作原理,手动跳闸闭锁重合闸：,当手动跳开断路器时，也会起动重合闸回路，为消退这种状况造成的不必要合闸，设置闭锁环节，使之不能形成合闸命令重合闸后加速爱护跳闸回路：,对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能的加快故障的再次切除，需要爱护与重合闸协作，详见“重合闸与爱护的协作”当手动合闸到带故障的线路上时，爱护跳闸，故障一般是由于检修时的保安接地线没撤除、缺陷未修复等永久故障，不仅不需要重合，而且要加速爱护的再次跳闸。

双侧电源送电线路重合闸的特点,在双侧电源的送电线路上实现重合闸时，除应满足重合闸的根本要求以外，还必需考虑如下的特点：,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一般依据系统的具体状况，选用不同的重合闸重合条件当线路上发生故障时，两侧的爱护可能以不同的时限动作于跳闸，例如一侧为第段动作，而另一侧为第段动作，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需保证在两侧的断路器都跳闸以后，再进展重合，其重合闸时间与单侧电源的有所不同双侧电源送电线路重合闸的主要方式,快速自动重合闸：,爱护断开两侧断路器后在0.50.6秒内再次重合，此时，两侧电势角摆开不大，系统不行能失去同步，即使两侧电势角摆大了，冲击电流对电力元件、电力系统的冲击均在可以耐受范围内，线路重合后很快会拉入同步非同期重合闸：,当快速重合闸的重合时间不够快，或者系统的功角摆开比较快，两侧断路器合闸时系统已经失步，合闸后期盼系统自动拉入同步，此时系统中各电力元件都将受到冲击电流的影响，当冲击电流不超过规定值时，可以承受非同期重合闸方式，否则不允许承受非同期重合。

检查同步的自动重合闸：,当必需满足同期条件才能合闸时，需要使用检同期重合闸检测系统同步的几种方法,系统的构造保证线路两侧不会失步：,电力系统之间，在电气上有严密的联系时，可以直接使用不检同步重合闸在双回路上检查另一线有电流的重合方式：,在没有其它旁路联系的双回线路上，当不能承受非同步重合闸时，可承受检定另一回线路上是否有电流的重合闸承受这种重合闸方式的优点是电流检定比同步检定简洁必需检定两侧电源确实同步之后，才能进展重合：,可路的一侧承受检查线路无电压先重合，因另一侧断路器是断开的，不会造成非同期合闸待一侧重合成功后，而在另一侧承受检定同步的重合闸同步检定和无电压检定重合闸的配置,重合闸方式的配置原则如下图，一侧投入无电压检定和同步检定两者并联工作，而另一侧只投入同步检定两侧的投入方式可以利用其中的切换片定期轮换这样可使两侧断路器切断故障的次数大致一样具有同步检定和无电压检定的重合闸,除路两侧均装设重合闸装置以外，路的一侧还装设有检定线路无电压的继电器KU1，当线路无电压时允许重合闸重合在另一侧则装设检定同步的继电器KU2，检测母线电压与线路电压间满足同期条件时允许重合闸重合当线路有电压或是不同步时，重合闸就不能重合。

当线路发生故障，两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压一侧的重合闸首先动作，使断路器投入假设重合不成功，则断路器再次跳闸此时，由于线路另一侧没有电压，同步检定继电器不动作，因此，该侧重合闸根本不起动假设重合成功，则另一侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常工作在使用检查线路无电压方式重合闸的一侧，当其断路器在正常运行状况下由于某种缘由如误碰跳闸机构，爱护误动作等而跳闸时，由于对侧并未动作，线路上有电压，因而就不能实现重合，这是一个很大的缺陷为了解决这个问题，通常都是在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器，两者经“或门”并联工作如遇到上述状况，则同步检定继电器能够起作用，当符合同步条件时，即可将误跳闸的继电器重新投入但是，在使用同步检定的另一侧，其无电压检定是确定不允许同时投入的重合闸时限的整定原则,现在电力系统广泛使用的重合闸都不区分故障是瞬时性质还是永久性质的，对于瞬时性故障，必需等待故障点的故障消退、绝缘强度恢复后才有可能重合成功上述时间与湿度、风速等气候条件有关对于永久性故障，还要考虑重合到永久故障后，断路器内部的油压、气压的恢复以及绝缘介质绝缘强度的恢复等，保证断路器能够再次切断短路电流。

按以上原则确定的最小时间，称为最小重合闸时间实际使用的重合闸时间必需大于这个时间，依据重合闸在系统中所起的主要作用，计算确定自动重合闸与继电爱护的协作,一般承受两种方式：,重合闸前加速爱护：简称为“前加速”线路故障时，爱护无选择性地动作瞬时切除故障，然后进展重合假设故障是永久性的，则爱护其次次就按有选择性的时限动作主要用于35 kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上,重合闸前加速爱护：简称为“后加速”，,当线路故障爱护第一次动作时，按有选择性的时限进展，然后进展重合假设重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速爱护动作瞬时切除故障广泛应用于35 KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上重合闸前加速爱护,重合闸前加速爱护的特点,前加速的优点：,能够快速地切除瞬时性故障；,可使瞬时性故障来不及进展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；,能保证发电厂和重要变电所母线电压在0.60.7倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；,使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简洁，经济前加速的缺点：,断路器工作条件恶劣，动作次数较多；,重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长；,假设重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。

甚至在最末一级线路上故障时，都会使连接在这条线路上的全部用户停电重合闸后加速爱护,后加速爱护的优点：,第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特殊是在重要的高压电网中，一般不允许爱护无选择性的动作而后以重合闸来订正即前加速的方式；,保证了永久性故障能瞬时切除，并仍旧是有选择性的；,和前加速相比，使用中不受网络构造和负荷条件的限制，一般说来是有利而无害的后加速爱护的缺点：,每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比略为简单；,第一次切除故障可能带有延时5.3 高压输电线路的单相自动重合闸,在220kV500kV的架空线路上，绝大局部短路故障都是单相接地短路假设只把发生故障的一相断开，而未发生故障的两相仍旧连续运行，然后再进展单相重合，可大大提高供电的牢靠性和系统并列运行的稳定性单相自动重合闸：,单相短路时只跳开故障相，经肯定时间重合单相、假设不成功再跳开三相的重合方式称为单相自动重合闸5.3.1 单相自动重合闸与爱护的协作关系,以下图为爱护装置、选相元件与重合闸回路之间相互协作的框图纵向不对称问题的处理,在单相重合闸过程中，由于消失纵向不对称，因此将产生负序和零序重量，这就可能引起本线路爱护以及系统中的其它爱护的误动作。

对于可能误动作的爱护，应整定爱护的动作时限大于单相非全相运行的时间以躲开之，或在单相重合闸动作时将该爱护予以闭锁为了实现对误动作爱护的闭锁，在单相重合闸与继电爱护相连接的输入端都设有两个端子，一个端子接入在非全相运行中仍旧能连续工作的爱护，习惯上称为N端子；另一个端子则接入非全相运行中可能误动作的爱护，称为M端子在重合闸起动以后，利用“否”回路即可将接入端的爱护跳闸回路闭锁。