自动重合闸讲课课件

综合重合闸。
对单电源线路，一般采用三相重合闸； 发生单相故障时，若三相重合闸不能满足稳定要求，应选用单相重合闸 或综合重合闸。
二、输电线的三相一次重合闸
主要内容
单侧电源线路的三相一次重合闸 双侧电源线路的检同期三相一次重合闸 重合闸时限的整定 重合闸与继电保护的配合
2.1 单侧电源线路的三相一次重合闸
KS2
重合闸后加速过电流保护的原理接线图 启动KCO而跳闸 经一定时间 启动重合闸 KA-过流继电器常开触点；KS-时间继电器线圈；KS1-瞬时常开触点； KS2-延时闭合触点；KCO-出口继电器；XB-压板；KCP-重合闸启动触点。
2.4 自动重合闸与继电保护的配合
后加速的优点： （1）第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要 的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正 （即前加速）； （2）保证了永久性故障的瞬时切除，并仍然是具有选择性的； （3）和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。 后加速的缺点： （1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂； （2）第一次切除故障可能带有延时。 “后加速”的配合方式广泛用于35kv以上的系统及对重要负荷供电的 送电线路上。
三相一次重合闸过程： 不论线路发生什么类型故障，三相断路器都跳开，经预定延时 （一般为0.5-1.5s）发出重合脉冲，将三相断路器一起合上。 若为瞬时性故障，因故障已经消失，重合成功； 若为永久性故障，因故障依然存在，重合不成功，保护动作再 次跳开断路器。 三相一次重合闸的特点： 不需要考虑电源间的同步问题； 不需要判别故障类型； 实现简单。
KRC 无压 U< 同步 U-U
&
&
KRC 无压 U<
>=1
>=1
U-U
同步
一侧采用投入无电压检定和同步检定（两者并联工作），另一侧只投入同步检定。两侧的投入方 式可以利用其中的压板定期轮换。这样可使两侧断路器切断故障次数大体相同
2.3 重合闸时限的整定原则
1. 单侧电源线路三相重合闸时间整定
重合闸的最小时间按以下条件确定： （1）故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间； （2）断路器动作跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复及消弧 室重新充满油、气所需时间；同时其操作机构恢复原状准备好再 次动作需要的时间；
3.2 单相重合闸的特点
3 对单相重合闸的评价 ① 能在绝大多数故障情况下保证对用户的供电连续性，提高了供电 优点： 的可靠性；
② 可以提高双侧电源系统并列运行的可靠性。对于联系比较薄弱的 系统，较之三相重合闸，能避免两系统的解列。
缺点： ① 需要有按相操作的断路器； ② 需要专门的选相元件与继电器保护相配合。 ③ 保护的接线、整定计算和调试工作相对复杂。
一、自动重合闸的作用及基本要求
1.2 对自动重合闸的基本要求 (Basic requirements)
对1KV及以上的架空线路或混架线路，当有断路器时，都应装设重合闸。
①
在手动跳闸、手动合闸到故障时，自动重合闸不应动作；
② 当断路器由继电保护或其他原因跳闸后，自动重合闸均应动作； ③ 自动重合闸动作的次数应符合预先的规定； ④ 自动重合闸动作后一般应自动复归，准备好下次动作； ⑤ 自动重合闸的重合时间应能整定，以便能更好地与继电保护配合， 加速故障的切除； ⑥ 双侧电源线路上实现重合闸，应考虑两侧电源间同步的问题。
tARD=tpr.2 + tQF2 - tpr.1- tQF1+ tu
2.4 自动重合闸与继电保护的配合
（1）重合闸前加速保护
K1点短路
A 3 ARD B 2 C 1 K1 QF1 (a) t3 Δt t2 Δt （b） t1 QF2 QF3
K2
保护3瞬时跳闸 若是永久 保护按阶梯时限动 （无选择性） 性故障 作切除故障 保护3进 行重合 若是瞬时 故障
2.2 双侧电源线路的检同期三相一次重合闸
2. 双侧电源送电线路重合闸的主要方式
① 快速自动重合闸。保护断开两侧断路器后，0.5~0.6s后进行重合。使用快 速自动重合闸应满足以下要求： １）线路两侧都装有可以进行快速重合的断路器，如快速气体断路器。 ２）线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护。 ３）重合瞬间输电线路中出现的冲击电流对电力设备、电力系统的冲击 均在允许范围内。
A
C
B
图5.3 具有同期和无压检查的重合闸接线示意图 KU2—同步检定继电器；KU1—无电压检定继电器；KRC—重合闸继电器； 发生瞬时性故障 两侧断路器跳闸 含KU1的一侧重合闸先重合 另一侧检同步
另一侧无压，KU2不动作， 该重合闸不启动
含KU1一侧重合成功
线路恢复正常工作
投入断路器
2.2 双侧电源线路的检同期三相一次重合闸
采用前加速的缺点：
（1）断路器工作条件恶劣，动作次数较多； （2）重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长； （3）如果重合闸装置或断路器QF3拒绝合闸，则将扩大停电范围。
前加速保护主要用于35KV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线 路上，以便快速切除故障，保证母线电压。
2.4 自动重合闸与继电保护的配合
在220~500KV的线路上，单相重合闸得到了广泛的应用。
四、 高压输电线路的综合重合闸简介
将单相重合闸与三相重合闸结合在一起实现的重合闸， 称为综合重合闸。
A B C
潜供电流的存在将 使故障点的熄弧受 到严重影响;
EM Cac Cbc
Ic.b Ic.a
C0 Ic.a IC.b
潜供电流的持续时 间与故障电流、故 障切除时间等许多 因素有关； 一般以实测来确定 故障点熄弧时间， 从而整定单相重合 闸的动作时间。
潜供电流 IC.a IC.b IC 0
2 .1 单侧电源线路的三相一次重合闸
三相一次重合闸工作原理框图:
重合闸 启动 重合闸 时间
一次合闸脉冲
﹠
合闸
手动跳闸后闭锁
信号
手动合闸后加速
后加 速
保护
2.2 双侧电源线路的检同期三相一次重合闸
1. 双侧电源送电线路重合闸的特点
① 当线路发生故障跳闸后，需要考虑两侧电源是否同步，以及是否允 许非同步合闸的问题。 ② 当线路上发生故障时，两侧的保护可能以不同的时限动作于跳闸， 如一侧为第Ⅰ段动作，另一侧为第Ⅱ段动作。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后再进行重合。
3.1 单相自动重合闸与保护的配合关系
非全相运行期间不会误 动的保护接入端 N M 否 C相选相 元件 重合闸启动闭锁 保护跳闸 A相选相 元件
﹠ ﹠
A相跳闸
﹠
≥1
B相选相 元件
B相跳闸 重 合 闸 三 跳 及 合 闸 回 路
﹠
C相跳闸
M端子、N端子的区别及设置的必要性 故障发生后工作过程：
保护装置动作 选相元件动作 进行三相重合或不进行重合 经与门进行单相跳闸并 启动重合闸合闸回路 跳开三相 单相故障 进行单相跳闸和单 相重合Leabharlann 一、自动重合闸的作用及基本要求
系统中采用自动重合闸的优缺点： 优 点 ① 大大提高供电的可靠性； ② 提高系统并列运行的可靠性,从而提高传送容量； ③ 对断路器本身引起的误跳闸，也能起纠正作用。
缺 点
① 使电力系统再一次遭受故障的冲击，降低了超高压系 统并列运行的可靠性； ② 由于在很短时间内连续切除两次短路电流，使断路器 的工作条件更加恶劣。
（3）如果重合闸利用继电保护跳闸出口信号进行启动，动作时限
应再加上断路器的跳闸时间。
根据我国运行经验，重合闸最小时间为0.3~0.4S
2.3 重合闸时限的整定原则
2. 双侧电源线路三相重合闸的时间整定
其最小重合闸时间除满足1中原则外，还应从最不利情况出发，每 一侧重合闸都应以本侧先跳闸，对侧后跳闸，作为考虑整定时间的 依据。
“前加速”特点： 故障后，保护第一次动作切除故障是无选择性的； 重合闸以后，保护第二次动作切出故障是有选择性的。
2.4 自动重合闸与继电保护的配合
采用前加速的优点：
（1）能快速切除瞬时性故障； （2）可能使瞬时性故障无法发展成永久性故障，提高了重合闸的成功率； （3）能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，从而保证 厂用电和重要用户的电能质量； （4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单，经济。
自动重合闸
主要内容
一、 自动重合闸的作用及基本要求 二、 输电线的三相一次重合闸 三、高压输电线的单相重合闸 3 四、 高压输电线的综合重合闸
4
一、 自动重合闸的作用及基本要求
1.1 自动重合闸的产生背景及作用 （Background and Function)
瞬时性故障：发生故障后，线路被继电保护迅速断开，电弧即自行熄灭， 引起故障的外界物体（如：树枝、鸟类）因被电弧烧毁而消失。 永久性故障：由线路倒塌、断线、绝缘子击穿或损坏而引起的故障，在 线路被继电保护断开后依然存在。 自动重合闸装置：当断路器跳闸后能将断路器自动合闸的装置。对于瞬 时性故障，可以合闸成功，线路恢复正常供电；对于永久性故障，重 合不成功，线路不能恢复正常供电。
相间故障时
3.2 单相重合闸的特点
1. 对故障选相元件的基本要求 ① 选相准确，与保护配合后只跳开发生故障的一相 ； ② 在故障相末端发生接地短路时，该相选相元件应保证足够的灵 敏度。
常用的选相元件 ① 电流选相元件； ② 低电压选相元件； ③ 阻抗选相元件、工频变化量选相元件。
3.2 单相重合闸的特点
tpr.2 tQF2 tu
tpr.1
tQF1
tARD