电力系统继电保护5自动重合闸
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5.自动重合闸
鉴于单母线或双母线的变电所在母线故障时会造成全停或部分停电的严 重后果，有必要在枢纽变电所装设母线重合闸。根据系统的运行条件， 事先安排哪些元件重合、哪些元件不重合、哪些元件在符合一定条件时 才重合；如果母线上的线路及变压器都装有三相重合闸，使用母线重合 闸不需要增加设备与回路，只是在母线保护动作时不去闭锁那些预计重 合的线路和变压器，实现比较简单。
重合闸时间：
• 起动元件发出起动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，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，它马上发出一个可以合闸脉冲命令，并且开始记时，准 备重合闸的整组复归，复归时间一般为15－25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第二个命令。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，而不会出现多次重合。
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。
重合闸的不足之处
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，因为它要 在很短的时间内，连续切断两次短路电流。油 断路器在采用重合闸以后，遮断容量将有不同 程度的降低。
根据重合闸控制断路器相数的不同，
• 单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、分相重合闸。
重合闸的分类
目前在10kv及以上的架空线路和电缆与架空线的混合线路上，广泛采用 重合闸装置，只有在个别由于系统条件的限制，不能使用重合闸。例如：
电力系统继电保护基础知识讲座-第六章 输电线的自动重合闸
第一节 、概述 二、对自动重合闸的基本要求
动作迅速 不允许任意多次重合 动作后应能自动复归 手动跳闸时不应重合 手动合闸于故障线路不重合 一般自动重合闸APR可用控制开关位置或断路器 位置不对应启动，对综合重合闸APR宜用不对应 原则和保护同时启动 应考虑继电保护和自动重合闸之间动作的相互配 合。
c、检查同期重合闸
d、检查另一回路有电流重合闸
e、自动解列重合闸
第二节 三相自动重合闸 四、自动重合闸与继电保护的配合
1、自动重合闸前加速保护动作方式
第二节 三相自动重合闸 四、自动重合闸与继电保护的配合
2、自动重合闸后加速保护动作方式
第七章
电力变压器的保护
一、变压器的故障和不正确工作情况 二、变压器的纵差保护 三、变压器的电流电压保护 四、变压器的接地保护
tn——断路器合闸时间 tre——消弧及去游离时间 tre1——裕度时间，0.1~0.15秒，如断路器操作机构复 原并准备好再动作 t0P——约为1秒左右
第二节 三相自动重合闸 二、双电源的三相自动重合闸与同期问题
1、双电源三相重合闸的特殊问题
(1)时间的配合
t OP t
Top
' op max
常运行时流入差回路电流为零得到以下公式
I I B Ia A
I A I B Ia n1 n2
即
第二节、变压器的纵差保护
1、变压器纵差保护的特点
即
3 I Ae n1
j 30 0
Ia n2
n2 3 I a 或为 n1 IA
即两侧电流互感器必须满足上式，否则，将引起差回路的不 平衡电流。然而，由于电流互感器生产的系列化和标准化， 不可能满足上式的要求。因此，这将成为变压器纵差保护产 生不平衡电流的第二个原因；
电力系统继电保护课件-第5章-自动重合闸铭
b、在正常工作情况下，由于某种原因（保护误动、误碰跳闸机构 等）使检无压侧（M侧）误跳闸时，因线路上仍有电压，无法进 行重合（缺陷），为此，在检无压侧也同时投入同步检定继电器 ，使两者的触点并联工作。这样，在上述情况下，同步检定继电 器工作，可将误跳闸的QF重新合闸。
三、重合闸时间的整定
1、单侧电源线路的重合闸时间 原则上越快越好，但应力争重合成功。
四、 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护优缺点 优点： 快速切出故障; 保证发电厂重要变电所母线的电压在0.6~0.7的额定电压之上 使用设备少。
缺点： 永久性故障，再次切除故障的时间可能很长； 装ZCH的QF动作次数多; 若QF拒动，将扩大停电范围。 主要用于35KV以下的网络。
2 、重合闸后加速保护（简称“后加速”） 每条线路上均装有选择性的保护和ZCH。 第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸，若是永久性故
当重合于永久性故障上时，自动重合闸将带来哪些不利的影响？
（1）使电力系统又一次受到故障的冲击； （2）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电 流，而使其工作条件变得更加恶劣。
二、对自动重合闸装置的基本要求
正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后， 自动重合闸装置均应动作 。 由运行人员将断路器断开时，自动重合闸不应起动。 手动重合于故障线路时，继电保护动作将断路器跳开，不允许 重合 继电保护动作切除故障后，自动重合闸装置应尽快发出合闸脉 冲 自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。 自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电 保护的动作 ，以便加速故障的切除 。 动作后应能自动复归。
障，重合后则加速保护动作，切除故障。
重合闸后加速保护优缺点
优点： 第一次跳闸时有选择性的，不会扩大停电范围； 再次切除故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。
三、重合闸时间的整定
1、单侧电源线路的重合闸时间 原则上越快越好，但应力争重合成功。
四、 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护优缺点 优点： 快速切出故障; 保证发电厂重要变电所母线的电压在0.6~0.7的额定电压之上 使用设备少。
缺点： 永久性故障，再次切除故障的时间可能很长； 装ZCH的QF动作次数多; 若QF拒动，将扩大停电范围。 主要用于35KV以下的网络。
2 、重合闸后加速保护（简称“后加速”） 每条线路上均装有选择性的保护和ZCH。 第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸，若是永久性故
当重合于永久性故障上时，自动重合闸将带来哪些不利的影响？
（1）使电力系统又一次受到故障的冲击； （2）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电 流，而使其工作条件变得更加恶劣。
二、对自动重合闸装置的基本要求
正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后， 自动重合闸装置均应动作 。 由运行人员将断路器断开时，自动重合闸不应起动。 手动重合于故障线路时，继电保护动作将断路器跳开，不允许 重合 继电保护动作切除故障后，自动重合闸装置应尽快发出合闸脉 冲 自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。 自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电 保护的动作 ，以便加速故障的切除 。 动作后应能自动复归。
障，重合后则加速保护动作，切除故障。
重合闸后加速保护优缺点
优点： 第一次跳闸时有选择性的，不会扩大停电范围； 再次切除故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。
继电保护-第5章 自动重合闸
tQF2
tu
tARD
QF1跳开
QF2跳开
QF1重合
先跳闸一侧的重合闸时限：tARD＝tpr.2＋tQF2－tpr.1－tQF1＋tu
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
为了尽量利用重合闸所提供的条件以加速切除故障，继电保护 与之配合时，采用以下两种方式：
重合闸前加速保护 重合闸后加速保护
1、重合闸前加速保护（前加速）
（2）正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而 跳闸后，自动重合闸 。
（4）自动重合闸后应能自动或手动复归，准备好下一次动作。
（5）自动重合闸装置的合闸时间应能整定，并能与继电保护 相配合，加速故障的切除。
（6）双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电 源间的同步问题。
KU1——无电压检定继电器；KU2——同步检定继电器； KRC——自动重合闸继电器
&
KU2
U-U
KRC
&
U< KU1
KRC
A
B
线路发生故障：两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的 一侧（B侧）重合闸首先动作，使断路器投入。
若B侧重合不成功：断路器再次跳闸。同步检定继电器不 动作，该侧重合闸不起动。
若B侧重合成功：线路有电压，A侧在检定同步之后，再 投入断路器，线路即恢复正常工作。
5.1.1 自动重合闸装置的作用：
（1）提高输电线路供电可靠性，减少线路停电的次数。
（2）在高压输电线路采用重合闸，可提高系统并列运行 的稳定性，提高线路的输送容量。
（3）对断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的 误跳闸，也能起到纠正的作用。
当重合于永久性故障上时，也会产生一些不利影响： （1）使系统再一次受到短路故障的冲击； （2）使断路器的工作条件变得更加恶劣。
第5章 自动重合闸
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
2、动作时限的选择 满足：故障点灭弧和周围介质去游离时间，大于断路器及其操作 机构复归原状准备好再次动作的时间。
此外考虑： （1）两侧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，图5.13（P161) 根据实测确定灭弧时间，我国电力系统220KV 的线路上为0.6s以 上。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
2、双侧电源线路重合闸的主要方式
（2）非同期自动重合闸
当重合闸时间不够快，两侧电势功角摆开较快，但冲击电流未超 过规定值，可采用非同期自动重合闸。 （3）检同期自动重合闸 当必须满足同期条件才能重合闸时，需要采用检同期自动重合闸。 具体方法： 1）系统有3个及3个以上联系线路，可以不检同步重合闸；
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
（3）检同期自动重合闸
方法：
2）双回线路，检查另一线路有电流时，可以重合(见图5.2）；
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
3）必须检定同步的重合，其步骤：一侧先检无压合闸，另一侧再 同步合闸（图5.3所示） 3、具有同步检定和无电压检定的重合闸 缺陷：检查线 路无压合闸的 一侧，若正常 时误跳，这时 由于对侧并未 动作，线路上 有电压，因而 不能实现重合。
在220KV-500KV 的线路上获得了广泛的应用。110KV不推荐使用 。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.3 输电线路自适应单相重合闸的概念
能自动识别故障的性质，在永久故障时不重合的重合
闸称之为自适应重合闸。 参考文献【3】
5.4 高压输电线路的综合重合闸简介
在线路上设计自动重合闸装置时，将单相重合闸和三相重合闸综 合在一起，当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式工作； 当发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种 重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。
电力系统继电保护-5 自动重合闸
• （2）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，合闸后期待系统自动拉入同步，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 式（5－2）－（5－6）规定值时，可以采用非同期重合 闸方式，否则不允许采用非同期重合方式。 • （3）检查同步的自动重合闸——当必须满足同期条件才 能合闸时，需要使用检同期重合闸。因为实现检同期比较 复杂，根据发电厂送出线或输电断面上的输电线电流间相 互关系，有时采用简单的检测系统是否同步的方法。
5.1.1 自动重合闸的作用
（33kv线 路故障图）
采用重合闸的技术经济效果： 1. 大大提高供电的可靠性，减小线路的停 电次数，特别是对单侧电源的单回线路 尤为显著； 2. 在高压输电线路上采用重合闸，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； 3. 对断路器本身由于机构不良或继电保护 误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的 作用。
5.2.2 双测电源线路的检同期三相一次自动重合闸
• 解决方法如图5-4所示。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。此时如遇有上述情况，则同步检定 继电器就能够起作用，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，其无电压检定是绝对不允 许同时投入的。
重合于永久性故障上时的不利的影响： 1.电力系统再次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运 行的稳定性； 2.断路器的工作条件变得更加恶劣，因为它要在很短的时间内，连 续切断两次短路电流。 对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因停电而造成的国民 经济损失来衡量。
5.1.2 对自动重合闸的基本要求
（图5-4：采用同步检定和无电压检定重合闸的配置关系）
5.1.1 自动重合闸的作用
（33kv线 路故障图）
采用重合闸的技术经济效果： 1. 大大提高供电的可靠性，减小线路的停 电次数，特别是对单侧电源的单回线路 尤为显著； 2. 在高压输电线路上采用重合闸，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； 3. 对断路器本身由于机构不良或继电保护 误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的 作用。
5.2.2 双测电源线路的检同期三相一次自动重合闸
• 解决方法如图5-4所示。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。此时如遇有上述情况，则同步检定 继电器就能够起作用，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，其无电压检定是绝对不允 许同时投入的。
重合于永久性故障上时的不利的影响： 1.电力系统再次受到故障的冲击，对超高压系统还可能降低并列运 行的稳定性； 2.断路器的工作条件变得更加恶劣，因为它要在很短的时间内，连 续切断两次短路电流。 对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因停电而造成的国民 经济损失来衡量。
5.1.2 对自动重合闸的基本要求
（图5-4：采用同步检定和无电压检定重合闸的配置关系）
继电保护原理第五自动重合闸
1kV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上， 只要装有断路器，一般应装设ARC。
2、自动重合闸概念 自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入 的一种自动装置，简称ARC（旧称ZCH） 。
瞬时性故障 ☞ 重合成功 永久性故障 ☞ 重合不成功
3、自动重合闸的作用： （1）对暂时性故障，可迅速恢复供电，提高供电的可靠性。 输电线路80%~90%为瞬时性故障；
（5）动作的次数应符合预先的规定。 如一次重合闸就只能重合一次；当重合于永久性故障而
断路器再次跳闸后，就不应再重合。 （6）动作后应能自动复归，为下一次动作做好准备； （7）重合闸时间应能整定，并有可能在重合闸以前或重合闸 以后加速继电保护的动作，以便更好地与继电保护相配合，
加速故障地切除。
（8）当断路器处于不正常状态时(如操动机构中使用的气压、 液压异常等)，应将ARC装置闭锁。
（2）非同期重合闸方式： 就是不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式（期望系 统自动拉入同步，须校验冲击电流，防止保护误动）。 （3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式 在没有其他旁路联系的双回线路上，当不能采用非同步合闸 时，可采用检定另一回线路上有无电流的重合闸。
采用这种重 合方式的优 点是因为电 流检定比同 步检定简单。
3. 综合重合闸 单相重合闸和三相重合闸综合到一起，发生单相接地故障时， 采用单相重合闸方式工作；当发生相间短路时，采用三相重合 闸方式工作。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合 闸装置。
对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，要结合系统的 稳定性分析选取，一般遵循下列原则： (1) 没有特殊要求的单电源线路，采用一般的三相重合闸； (2) 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用 三相重合闸； (3) 当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足稳 定性要求而出现大面积停电或重要用户停电者，应当选用单相 重合闸和综合重合闸。
2、自动重合闸概念 自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入 的一种自动装置，简称ARC（旧称ZCH） 。
瞬时性故障 ☞ 重合成功 永久性故障 ☞ 重合不成功
3、自动重合闸的作用： （1）对暂时性故障，可迅速恢复供电，提高供电的可靠性。 输电线路80%~90%为瞬时性故障；
（5）动作的次数应符合预先的规定。 如一次重合闸就只能重合一次；当重合于永久性故障而
断路器再次跳闸后，就不应再重合。 （6）动作后应能自动复归，为下一次动作做好准备； （7）重合闸时间应能整定，并有可能在重合闸以前或重合闸 以后加速继电保护的动作，以便更好地与继电保护相配合，
加速故障地切除。
（8）当断路器处于不正常状态时(如操动机构中使用的气压、 液压异常等)，应将ARC装置闭锁。
（2）非同期重合闸方式： 就是不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式（期望系 统自动拉入同步，须校验冲击电流，防止保护误动）。 （3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式 在没有其他旁路联系的双回线路上，当不能采用非同步合闸 时，可采用检定另一回线路上有无电流的重合闸。
采用这种重 合方式的优 点是因为电 流检定比同 步检定简单。
3. 综合重合闸 单相重合闸和三相重合闸综合到一起，发生单相接地故障时， 采用单相重合闸方式工作；当发生相间短路时，采用三相重合 闸方式工作。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合 闸装置。
对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，要结合系统的 稳定性分析选取，一般遵循下列原则： (1) 没有特殊要求的单电源线路，采用一般的三相重合闸； (2) 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用 三相重合闸； (3) 当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足稳 定性要求而出现大面积停电或重要用户停电者，应当选用单相 重合闸和综合重合闸。
第5章 自动重合闸
5.1.2对自动重合闸装臵的基本要求
4、动作后自动复归 自动重合闸装臵动作后应能自动复归，准备好下次再动作。 对于10kV及以下电压级别的线路，如无人值班时也可采用 手动复归方式。 5、用不对应原则启动 一般自动重合闸可采用控制开关位臵与断路器位臵不对应原 则启动重合闸装臵，对综合自动重合闸，宜采用不对应原 则和保护同时启动。 6、与继电保护相配合 自动重合闸能与继电保护相配合，在重合闸前或重合闸后加 速继电保护动作，以便更好地与继电保护装臵相配合，加 速故障切除时间，提高供电的可靠性。
5.1.1自动重合闸的作用
电力系统的故障中，输电线路的故障占绝大部分，大都 是“暂时性”的故障 ，在线路被继电保护迅速动作控制断路 器，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的 供电。自动重合闸成功率（60%-90%)。此外，还有“永久性 故障”， “永久性故障”在线路被断开之后，它们仍然是存 在的，即使合上电源，也不能恢复正常供电。 因此，在电力系统中采用了自动重合闸装臵（AAR）， 即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后， 能够自动控制断路器重新合闸的一种装臵。
障也可采用自动重合闸装置。 • 根据自动重合闸运行的经验可知，线路自动重合闸的配置和选择应根
据不同系统结构、实际运行条件和规程要求具体确定。一般选择自动
重合闸类型可按下述条件进行。
2、自动重闸的配置原则
1）110kV及以下电压的系统单侧电源线路一般采用三相一次重合闸装臵； 2）220kV、110kV及以下双电源线路用合适方式的三相重合闸能满足系统稳 定和运行要求时可采用三相自动重合闸装臵。 3）220kV线路采用各种方式三相自动重合闸不能满足系统稳定和运行要求 时，采用综合重合闸装臵； 4）330～500kV线路,一般情况下应装设综合重合闸装臵； 5）在带有分支的线路上使用单相重合闸时，分支线侧是否采用单相重合闸， 应根据有无分支电源，以及电源大小和负荷大小确定； 6）双电源220kV及以上电压等级的单回路联络线，适合采用单相重合闸； 主要的110kV双电源回路联络线，采用单相重合闸对电网安全运行效果 显著时，可采用单相重合闸。
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❖ 重合闸前加速保护
优点 快速切除瞬时性故障 可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸 成功率 保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7UN，保证 厂用电和重要用户的电能质量 所用设备少，简单经济
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸前加速保护
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
冲击电流周期分量的估算
非同步重合闸时，I不应超过下表数值
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖ 2 非同期重合闸
不考虑系统是否同步而进行自动重合闸，不检定同期。 如果重合时两侧系统非同期，合闸瞬间电气设备承受较
大的冲击电流。 使用条件：冲击电流不超过允许值
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖3 检同期重合闸：可适合任何场合
检同期方法的替代方案： 系统联系紧密，不会失步，可以不检同期，直接重合 双回线路并联运行，相邻线路有电流表示两侧系统同步
电流检定比 同步检定简单
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖3 检同期重合闸：可适合任何场合
先重合的一侧检定无压，后重合的一侧检定同期
具有同步检定和无电压检定的重合闸
QF1：无压侧，同时投入检同期继电器 QF2：检同期侧，无电压检定绝对不允许同时投入
对自动重合闸的基本要求
❖ 重合闸不应动作的情况
手动操作或通过遥控装置将断路器断开时 手动合闸于故障线路 断路器处于不正常状态
❖ 动作次数应符合预先的规定 ❖ 动作后应能自动复归 ❖ 合闸时间应能整定 ❖ 双侧电源线路考虑同步问题
自动重合闸的分类
❖ 根据控制的电气元件
线路重合闸 变压器重合闸 母线重合闸
❖ 工作原理
手动跳闸后闭锁：手动跳闸后不应重合闸
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
重合闸后加速：对永久性故障加快故障的再次切除。
双侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 考虑两个问题
同期问题：重合闸时两侧电源是否同步，是否允许非同 步合闸。
时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的QF都 跳闸后再进行重合。
❖ 按动作次数
一次重合闸 多次重合闸
自动重合闸的分类
❖ 按控制断路器相数的不同
三相重合闸：单相故障时，重合三相 相间故障时，重合三相
单相重合闸：单相故障时，重合单相 相间故障时，不重合
综合重合闸：单相故障时，跳单相，重合单相 相间故障时，跳开三相，重合三相
5 自动重合闸
❖ 5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求 ❖ 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重合闸简介
我国电力系统运行经验，一般取0.3~0.4s
重合闸实现的整定原则
❖ 双侧电源线路三相重合闸
最小重合时间除上述要求外，还需考虑时间配合 最不利情况：本侧先跳，对侧后跳，
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸前加速保护
故障时，靠近电源侧的保护首先无选择的瞬时跳闸，而后 自动重合闸纠正
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 采用ARD的技术经济效果
大大提高供电的可靠性，减少线路停电次数。 高压输电线路可提高系统并列运行的稳定性； 纠正QF由于机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸；
自动重合闸的作用
❖ 重合于永久性故障上的不利影响
使电力系统又一次受到故障的冲击； QF短时间内连续切断两次短路电流，恶化其工作条件。
❖ 两侧的投入方式利用连接片定期轮换
同步检定继电器
❖ 无电压检定继电器：低电压继电器，0.5UN ❖ 电磁型同步检定继电器
重合闸实现的整定原则
❖单侧电源线路的三相重合闸 原则上越短越好，按最小重合时间整定
故障点电弧熄灭、绝缘恢复 QF触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油、气 如利用继电保护出口启动重合闸，还应加上QF跳闸时间
双侧电源输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QF后快速重合（0.5~0.6s内） 提高系统并列运行的稳定性和供电的可靠性 使用条件
❖线路两侧都装有快速动作的断路器 ❖线路两侧都装有全线速动的保护 ❖冲击电流在允许范围内
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖ 1 快速自动重合闸
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 故障---跳三相---重合三相
瞬时性故障：重合成功 永久性故障：保护再跳三相，不再重合
❖ 实现简单
不需要考虑电源间同步检查问题 不需要区分故障类别和选择故障相
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工Байду номын сангаас原理
重合闸启动：当断路器由继电保护动作或其他非手动原因 跳闸后，重合均应启动。 优先采用由控制开关的位置与断路器的位置不对应的原则
❖ 使用范围：
35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸后加速保护
故障时，首先有选择性切除，然后重合 重合成功，恢复运行； 不成功，保护II段或III段无时限快速切除永久性故障。
自动重合闸与继电保护的配合
❖重合闸后加速保护
电力系统继电保护5自动 重合闸
2020年6月2日星期二
5 自动重合闸
❖ 5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求 ❖ 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重合闸简介
自动重合闸的作用
故障分类
永久性故障 瞬时性故障
跳闸
故障原因依然存在
故障原因已消失→满足 恢复供电的条件→ARD
❖自动重合闸装置（ARD）：当断路器跳闸后，能够自 动控制断路器重新合上的一种装置。
自动重合闸的作用
❖ 重合闸成功率=重合闸成功的次数/总动作次数
一般60%~90% 取决于瞬时性故障占总故障的比例
❖ 重合闸正确动作率=正确动作次数/总动作次数
自动重合闸的作用
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
重合闸时间：继电保护跳开QF到ARD重合时刻间的时间 。 考虑故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复等需要的时间
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
一次合闸脉冲：保证一次跳闸后有足够的时间合上（瞬 时故障）和再次跳开（永久故障）QF，不会多次重合。
单侧电源线路的三相一次重合闸
优点 快速切除瞬时性故障 可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸 成功率 保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7UN，保证 厂用电和重要用户的电能质量 所用设备少，简单经济
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸前加速保护
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
冲击电流周期分量的估算
非同步重合闸时，I不应超过下表数值
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖ 2 非同期重合闸
不考虑系统是否同步而进行自动重合闸，不检定同期。 如果重合时两侧系统非同期，合闸瞬间电气设备承受较
大的冲击电流。 使用条件：冲击电流不超过允许值
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖3 检同期重合闸：可适合任何场合
检同期方法的替代方案： 系统联系紧密，不会失步，可以不检同期，直接重合 双回线路并联运行，相邻线路有电流表示两侧系统同步
电流检定比 同步检定简单
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖3 检同期重合闸：可适合任何场合
先重合的一侧检定无压，后重合的一侧检定同期
具有同步检定和无电压检定的重合闸
QF1：无压侧，同时投入检同期继电器 QF2：检同期侧，无电压检定绝对不允许同时投入
对自动重合闸的基本要求
❖ 重合闸不应动作的情况
手动操作或通过遥控装置将断路器断开时 手动合闸于故障线路 断路器处于不正常状态
❖ 动作次数应符合预先的规定 ❖ 动作后应能自动复归 ❖ 合闸时间应能整定 ❖ 双侧电源线路考虑同步问题
自动重合闸的分类
❖ 根据控制的电气元件
线路重合闸 变压器重合闸 母线重合闸
❖ 工作原理
手动跳闸后闭锁：手动跳闸后不应重合闸
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
重合闸后加速：对永久性故障加快故障的再次切除。
双侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 考虑两个问题
同期问题：重合闸时两侧电源是否同步，是否允许非同 步合闸。
时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的QF都 跳闸后再进行重合。
❖ 按动作次数
一次重合闸 多次重合闸
自动重合闸的分类
❖ 按控制断路器相数的不同
三相重合闸：单相故障时，重合三相 相间故障时，重合三相
单相重合闸：单相故障时，重合单相 相间故障时，不重合
综合重合闸：单相故障时，跳单相，重合单相 相间故障时，跳开三相，重合三相
5 自动重合闸
❖ 5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求 ❖ 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重合闸简介
我国电力系统运行经验，一般取0.3~0.4s
重合闸实现的整定原则
❖ 双侧电源线路三相重合闸
最小重合时间除上述要求外，还需考虑时间配合 最不利情况：本侧先跳，对侧后跳，
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸前加速保护
故障时，靠近电源侧的保护首先无选择的瞬时跳闸，而后 自动重合闸纠正
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 采用ARD的技术经济效果
大大提高供电的可靠性，减少线路停电次数。 高压输电线路可提高系统并列运行的稳定性； 纠正QF由于机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸；
自动重合闸的作用
❖ 重合于永久性故障上的不利影响
使电力系统又一次受到故障的冲击； QF短时间内连续切断两次短路电流，恶化其工作条件。
❖ 两侧的投入方式利用连接片定期轮换
同步检定继电器
❖ 无电压检定继电器：低电压继电器，0.5UN ❖ 电磁型同步检定继电器
重合闸实现的整定原则
❖单侧电源线路的三相重合闸 原则上越短越好，按最小重合时间整定
故障点电弧熄灭、绝缘恢复 QF触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油、气 如利用继电保护出口启动重合闸，还应加上QF跳闸时间
双侧电源输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QF后快速重合（0.5~0.6s内） 提高系统并列运行的稳定性和供电的可靠性 使用条件
❖线路两侧都装有快速动作的断路器 ❖线路两侧都装有全线速动的保护 ❖冲击电流在允许范围内
双侧电源输电线路重合闸的主要方式
❖ 1 快速自动重合闸
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 故障---跳三相---重合三相
瞬时性故障：重合成功 永久性故障：保护再跳三相，不再重合
❖ 实现简单
不需要考虑电源间同步检查问题 不需要区分故障类别和选择故障相
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工Байду номын сангаас原理
重合闸启动：当断路器由继电保护动作或其他非手动原因 跳闸后，重合均应启动。 优先采用由控制开关的位置与断路器的位置不对应的原则
❖ 使用范围：
35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上
自动重合闸与继电保护的配合
❖ 重合闸后加速保护
故障时，首先有选择性切除，然后重合 重合成功，恢复运行； 不成功，保护II段或III段无时限快速切除永久性故障。
自动重合闸与继电保护的配合
❖重合闸后加速保护
电力系统继电保护5自动 重合闸
2020年6月2日星期二
5 自动重合闸
❖ 5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求 ❖ 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重合闸简介
自动重合闸的作用
故障分类
永久性故障 瞬时性故障
跳闸
故障原因依然存在
故障原因已消失→满足 恢复供电的条件→ARD
❖自动重合闸装置（ARD）：当断路器跳闸后，能够自 动控制断路器重新合上的一种装置。
自动重合闸的作用
❖ 重合闸成功率=重合闸成功的次数/总动作次数
一般60%~90% 取决于瞬时性故障占总故障的比例
❖ 重合闸正确动作率=正确动作次数/总动作次数
自动重合闸的作用
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
重合闸时间：继电保护跳开QF到ARD重合时刻间的时间 。 考虑故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复等需要的时间
单侧电源线路的三相一次重合闸
❖ 工作原理
一次合闸脉冲：保证一次跳闸后有足够的时间合上（瞬 时故障）和再次跳开（永久故障）QF，不会多次重合。
单侧电源线路的三相一次重合闸