08-7自动重合闸装置(ARD)
自动重合闸装置(ARD)电力配电知识
自动重合闸装置（ARD） - 电力配电学问运行阅历证明：架空线路上的故障大多数是瞬时性短路，如雷电放电、潮湿闪络、鸟类或树枝的跨接等。
这些故障虽然引起断路器跳闸，但短路故障后，若断路器再合闸，便可恢复供电，从而提高了供电的牢靠性。
自动重合闸装置就是利用这一特点。
自动重合闸装置是当断路器跳闸后,能够自动地将断路器重新合闸的装置。
重合闸成功率约在60%～90%。
自动重合闸装置按动作方法可分为机械式和电气式；按重合次数来分有一次重合闸、二次或三次重合闸，用户变电所一般接受一次重合闸。
1、对自动重合闸装置的要求1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作；2.除上述状况外，当断路器因继电爱护动作或其它缘由而跳闸时，自动重合闸装置均应动作；3.自动重合次数应符合预先规定；4.应优先接受由把握开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。
5.自动重合闸在完成动作以后，一般应能自动复归，预备好下一次再动作。
6.自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器爱护的动作。
2、电气一次自动重合闸装置1SA为断路器把握开关；2SA为自动重合闸装置选择开关,用于投入和解除ARD；KAR为重合闸继电器。
1.故障跳闸后的自动重合闸过程（1）正常时：+WC→2SA→R4→C→-WC，电容器C经4R充电。
指示灯HL亮,表示母线电压正常,电容器已在充电状态。
（2）发生故障时：继电爱护(速断或过电流)动作,断路器跳闸；KT通电动作,KT（3-4）经延时后闭合,电容器C对KM线圈放电,使KM动作；合闸接触器1KM动作，使断路器重新合闸，若故障为瞬时性的，重合闸合闸成功；后加速继电器2KM也起动，若故障为永久性的,则继电爱护动作接通跳闸回路跳闸；电容器C与KM线圈已经并联,电容C将不会充电至电源电压值,自动重合闸只重合一次。
2.手动跳闸时，重合闸不应重合电容器与6R并联，C充电不到电源电压而不能重合闸。
自动重合闸装置
电流选相元件：受系统运行方式影响较大， 一般不单独使用
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2)相电压选相元件—辅助选相元件 动作电压按小于正常运行和非全相运行
时可能出现的最低电压整定
电压选相元件：受系统运行方式影响较大， 经常工作于全电压状态，触点经常出现抖 动，一般不单独使用。
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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。
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（1）
（1） 重合闸方式的变换
（2） 断路器误碰跳闸的补救
（3） 检查无电压和检查同期重合闸的顺序配合 （4） 同期侧断路器会不会误重合
25
四.同步检查继电器的工作原理
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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。
t t （2） KSY常闭触点闭合的时间 tKSY 与频差成反比，
8
二、单侧电源三相一次自动重合闸装置组成
重合闸起动回路
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
装 置
重合闸时间元件
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
组
成
一次合闸脉冲元件
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
当
≥KSY 时A，R 重合闸才动作，从而可以判
供配电
1-1、电力系统：由发电厂、变电所、电力线路、和电能用户组成的整体。
1-2、供配电系统：由总降压变电所、配电所、车间变电所或建筑物变电所、配电线路和用电设备组成。
1-3、额定电压：用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压；发电机的额定电压较电力线路额定电压高5%；变压器一次绕组额定电压等于发电机额定电压（升压变压器）或电力线路额定电压（降压变压器），二次绕组额定电压较电力线路额定电压高10%（35KV以上）或5%（10KV及以下）1-4、对供配电的要求：安全、可靠、优质、经济1-5、电力系统中性点的运行方式有：中性点不接地，经消弧线圈接地，经电阻接地和直接接地4种。
1-6、供电的电能质量指标有电压质量指标，频率质量指标，供电可靠性指标1-7、电力负荷按对供电可靠性的要求分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
电力负荷按工作制分为连续工作制负荷、短时工作制负荷、反复短时工作制负荷。
2-1、负荷曲线：是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。
分为：日负荷曲线和年负荷曲线（年运行负荷曲线和年持续负荷曲线）2-2、与年负荷曲线有关的物理量：年最大负荷、年最大负荷利用小时（用以反映负荷是否均匀）、计算负荷、年平均负荷（电力负荷在一年内消耗的功率的平均值）、负荷系数2-3、确定负荷计算的方法：估算法（适用于做设计任务书）、需要系数法（适用于求多组三相用电设备的计算负荷）、二项式法（适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷）、单相负荷计算法、2-4、尖峰电流是指单台或多台用电设备持续1-2秒的短时最大负荷电流。
尖峰电流的计算可以提供选定用电设备的型号以及保护用电设备等。
2-5、提高功率因数的方法：先提高自然功率因数（合理选择电动机的规格、型号，防止电动机长时间空载运行，保证电动机的检修质量，合理选择变压器的容量，交流接触器的节电运行），再进行人工补偿功率因数（并联电容器人工补偿，同步电动机补偿，动态无功功率补偿）2-6、并联电容器的控制方式：按功率因数进行控制，按负荷电流，按受电端的无功功率。
第二章自动重合闸
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
断路器重合成
功后，其辅助触点 QF1断开，继电器 KCT、KT、KM均 返回，电容器C重 新充电，经15～ 25S后C充满电， 装置整组复归，准 备下次动作。
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
3.线路发生永久 性故障时
重合闸装置的动作 过程与上述相同。
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
四、接线特点
电力系统 自动装置原理
重合闸重合于永久性故障上，对电力系 统有什么不利影响？
答：当重合于永久性故障时，会使电力系统再一次受 到故障冲击，对系统稳定运行不利，可能会引起电力 系统的振荡,降低系统稳定性。另外，由于在很短时间 内断路器要连续两次切断短路电流，从而使断路器的 工作条件变得恶化。
应动作，使断路器重新合闸；
（3）自动重合闸的次数应符合预先的规定；
（4）自动重合闸之后，能自动复归，准备好下一次的动作；
（5）自动重合闸时间能够整定，能与继电保护配合；
（6）双电源——同步
电力系统 自动装置原理
三、 ARD的分类
（3）按组成元件的动作原理: 机械式，电气式
工厂供配电(重点)(2)
1．一般110KV以上电力系统均采用中性点直接接地的运行方式。
6-10KV电力系统一般采用中性点不接地运行方式。
2．变电所用以变换电能电压，接受电能与分配电能；配电所用以接受接受电能和分配电能。
3．N线称为中性线，P线称为保护线，PEN线称为保护中性线。
4．一般工厂的高压配电电压选择为 35-110 KV低压配电电压选择为380/220 V。
5．影响电能的两个主要因素是电压和频率。
6．高压断路器的文字表示符号是 QF ，图形符号是，它既能分断正常负荷电流，也能分断一定时间的短路电流。
SN10/10表示少油户内，额定电压为10KV的断路器。
7.负荷型跌开式熔断器的表示符号是 FDL ，是在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了简单的灭弧装置，灭弧速度不快，不能在短路电流到达冲击电流值前熄灭电弧，属于非限流式熔断器。
8.．电压互感器的图形表示符号是，它的一次绕组匝数多，二次绕组少，工作时近乎开路。
使用时二次侧不得短路。
9.电力变压器的正常过负荷能力，户外变压器可达到 30% ，户内变压器可达到 20 % 。
10.工厂车间变电所单台主变压器一般不宜大于 1250 KVA。
11.母线也称汇流排，即汇集和分配电能的硬导线。
12．工厂高低压配电线路的接线方式有放射式，树干式和环式三种类型。
13．电缆是一种特殊的导线，它的心线材质是铜或铝。
它由线蕊，绝缘层，保护层三部分组成。
14．两个电源能否进行并列运行，在技术上主要取决于它们的电压，频率和相位是否相同。
15．车间线路绝缘导线的敷设方式有明配线，暗配线。
16．工厂常用的用电设备工作制有长期连续工作制，短时工作制和反复短时工作制。
17．工厂主要采用提高自然功率因数和人工补偿无功功率因数的方法来提高功率因数。
18．断路故障的原因主要有过电压、雷击、绝缘材料老化、运行人员的误操作、施工机械的破坏等等，短路形式单相短路，两相短路，两相短路接地和三相短路几种。
三相短路电流最大。
电工常用符号
电工元件常用符号自动重合闸装置文字符号为（ARD）、电容，电容器文字符号为（C）、避雷器文字符号为（F）、熔断器文字符号为（FU）、发电机，电源文字符号为（G）、指示灯，信号灯文字符号为（HL）、继电器，接触器的文字符号为（K）、电流继电器文字符号为（KA）、中间继电器文字符号为（KM）、热继电器，温度继电器文字符号为（KH）、时间继电器文字符号为（KT）、电动机文字符号为（M）、中性线文字符号为（N）、电流表文字符号（PA）、保护线文字符号（PE）、保护中性线文字符号（PEN）、电能表文字符号为（PJ）、电压表文字符号为（PV）、电力开关文字符号为（Q）、断路器文字符号为（QF）、刀开关文字符号为（QK）、隔离开关文字符号为（QS）、电阻器文字符号为（R）、启辉器文字符号为（S）、按钮文字符号为（SB）、变压器文字符号为（T）、电流互感器文字符号为（TA）、电压互感器文字符号为（TV）、变流器，整流器文字符号为（U）、导线，母线文字符号为（W）、端子板文字符号为（X）、电磁铁文字符号为（YA）、跳闸线圈，脱扣器文字符号为（YR）IEC 61636-1中规定，不是英文缩写，是字母含义组合Q:Switching device for power circuit 电力回路开关设备F: Protection device 保护设备S:switching device for control circuit ,selector W:可代表电缆和导体、母线K:代表继电器X:代表端子排新旧对比1 继电器K J2 电流继电器KA LJ3 负序电流继电器KAN FLJ4 零序电流继电器KAZ LLJ5 电压继电器KV YJ6 正序电压继电器KVP ZYJ7 负序电压继电器KVN FYJ8 零序电压继电器KVZ LYJ9 时间继电器KT SJ10 功率继电器KP GJ11 差动继电器KD CJ12 信号继电器KS XJ13 信号冲击继电器KAI XMJ14 继电器KC ZJ15 热继电器KR RJ16 阻抗继电器KI ZKJ17 温度继电器KTP WJ电工之家18 瓦斯继电器KG WSJ19 合闸继电器KCR或KON HJ20 跳闸继电器KTR TJ21 合闸继电器KCP HWJ22 跳闸继电器KTP TWJ23 电源监视继电器KVS JJ24 压力监视继电器KVP YJJ25 电压继电器KVM YZJ26 事故信号继电器KCA SXJ27 继电保护跳闸出口继电器KOU BCJ28 手动合闸继电器KCRM SHJ29 手动跳闸继电器KTPM STJ30 加速继电器KAC或KCL JSJ31 复归继电器KPE FJ32 闭锁继电器KLA或KCB BSJ33 同期检查继电器KSY TJJ34 自动准同期装置ASA ZZQ35 自动重合闸装置ARE ZCJ36 自动励磁调节装置AVR或AAVR ZTL37 备用电源自动投入装置AATS或RSAD BZT38 按扭SB AN39 合闸按扭SBC HA40 跳闸按扭SBT TA41 复归按扭SBre或SBR FA42 试验按扭SBte YA43 紧急停机按扭SBes JTA44 起动按扭SBst QA45 自保持按扭SBhs BA46 停止按扭SBss47 控制开关SAC KK48 转换开关SAH或SA ZK49 测量转换开关SAM CK50 同期转换开关SAS TK51 自动同期转换开关2SASC DTK52 手动同期转换开关1SASC STK53 自同期转换开关SSA2 ZTK54 自动开关QA55 刀开关QK或SN DK56 熔断器FU RD57 快速熔断器FUhs RDS58 闭锁开关SAL BK59 信号灯HL XD60 光字牌HL或HP GP61 警铃HAB或HA JL62 合闸接触器KMC HC63 接触器KM C64 合闸线圈Yon或LC HQ65 跳闸线圈Yoff或LT TQ66 插座XS电工之家67 插头XP68 端子排XT69 测试端子XE70 连接片XB LP71 蓄电池GB XDC72 压力变送器BP YB73 温度变送器BT WDB74 电钟PT75 电流表PA76 电压表PV77 电度表PJ78 有功功率表PPA79 无功功率表PPR80 同期表S81 频率表PF82 电容器C83 灭磁电阻RFS或Rfd Rmc84 分流器RW85 热电阻RT86 电位器RP87 电感（电抗）线圈L88 电流互感器TA CT或LH89 电压互感器TV PT或YH 10KV电压互感器TV SYH35KV电压互感器TV UYH 110KV电压互感器TV YYH90 断路器QF DL91 隔离开关QS G92 电力变压器TM B93 同步发电机GS TF94 交流电动机MA JD95 直流电动机MD ZD96 电压互感器二次回路小母线97 同期电压小母线（待并）WST或WVB TQMa,TQMb98 同期电压小母线（运行）WOS`或WVBn TQM`a,TQM`b99 准同期合闸小母线1WSC,2WSC,3WSC1WPO,2WPO,3WPO 1THM,2THM,3THM100 控制电源小母线+WC,-WC +KM,-KM101 信号电源小母线+WS,-WS +XM,-XM102 合闸电源小母线+WON,-WON +HM,-HM103 事故信号小母线WFA SYM104 零序电压小母线WVBz。
工厂供电填空1
一．填空题1、工厂供电的基本要求： 、 、 、 。
答案：安全、可靠、优质、经济。
3、电力系统的中性点运行方式： 、、 。
答案：中性点不接地的电力系统、中性点经消弧线圈接地的电力系统、中性点直接接地或低阻接地的电力系统。
4、低压配电系统的接地型式有： 、 和 。
答案： TN 系统、TT 系统和IT 系统6、衡量电能质量的基本参数： 、 。
答案：频率、电压。
8、工厂电力负荷按照对可靠性的要求分为 、 、 。
答案：一级负荷、二级负荷、三级负荷。
9、工厂用电设备的工作制分为 ， ， 。
答案：连续运行工作制，短时工作制，断续周期工作制11、计算负荷P 30：全年负荷 的工作班内，消耗电能最大的半小时的 。
答案：最大、平均功率12、尖峰电流 是指持续时间1-2S 的短时 。
答案：最大负荷电流15、短路的形式有 、 、 和 。
答案：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。
19、电力线路及设备发生短路后产生危害效应有： 、 。
答案：电动效应、热效应28、高压隔离开关（QS ）：隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修 ，不能接通和切断负荷电流。
答案：没有灭弧装置，29、高压负荷开关（QL ）能通断一定的负荷电流和过负荷电流， 切断短路电流故障。
答案：不能30、高压断路器（QF ）能通断 负荷电流，分断 电流。
pk I答案：正常，短路32、低压断路器能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和失压等时。
答案：自动跳闸34、电压互感器接线方案有一个单相电压互感器；两个单相电压互感器接成形；三个单相电压互感器接成形；三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成形。
36、导线和电缆选择条件要按照发热条件、、经济电流密度、机械强度。
答案：电压损耗条件40、变压器的差动保护主要是利用故障时产生的来动作的。
答案：不平衡电流46、供电系统中的，又称汇流排，其任务是和分配电能。
答案：母线, 汇集56、联结组三相配电变压器可有效抑制3次及3的整数倍次的高次谐波。
自动装置重点
1、自动装置的定义答：直接为电力系统安全经济和保证电能质量服务的基础自动化设备保证电能质量的自动装置有：同步发电机励磁自动调节；自动低频减负荷；电力系统频率和有功功率，自动调节保证电力系统供电可靠性的自动装置有：备用电源和备用设备自动投入，输电线路，自动重合闸2、什么是并列操作答：把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作3、同步发电机的并列方法答：（1）准同步并列操作（也称准同期并列操作）：已加励磁，当机端电压的幅值，频率, 相位分别与并列点系统的接近相等时，则机端断路器合闸，完成并列。
冲击电流小，合闸前已励磁，不会引起系统电压降低，需要对UG、fG、XG进行调整，时间长，操作复杂准同步又分为手动准同步（手动检测、合闸）、半自动准同步（手动检测，自动合闸）和自动准同步（自动检测、合闸）（2）自同步并列操作（也称自同期并列操作）：未加励磁，接近同步转速的发电机投入系统后，再加励磁。
在原动机、同步力矩作用下拉入系统，并列完成。
未励磁，冲击电流大，从系统中吸收无功而降低系统电压。
不需要进行调整4、滑差频率，滑差角频率（滑差），相差角的概念答：滑差频率：fs=fG-fsys滑差角频率：ws=wG-wsys相差角：§ = I wG-wsys | t= | ws | t5、发电机并列操作应该遵循的原则答：（1）并列瞬间，发电机的冲击电流应尽可能小，不应超过允许值（2）并列后，发电机应能迅速进入同步运行，暂态过程要短6、发电机准同步并列的理想条件答：电压幅值相等，频率相等，相位相同（相角差为零）7、发电机准同步并列的实际条件答：（1）待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的5%-10（2）在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于5度（3）待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的0.2%-0.5%8、自动准同步装置的四个组成部分及作用答：（1）电源部分：供电给合闸，调频、调压电路作用：通过TV3取得系统侧电压，经整流后变成直流电压向整个装置供电（2）调压部分：比较UG和Usys的压差值是否满足合闸条件作用：负责电压幅值差调整（3）调频部分：比较UG和Usys的频率差值是否满足合闸条件比较机端电压的频率fG 与系统电压的频率fsys之间的差值作用：鉴别频差方向（4）合闸部分：发岀合闸脉冲。
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控制电源母线 2FU TD T PT 1SA PC C CD QF 1 2 21 7 23 SB 熔断器 起动 试验按钮 信号灯 2 4 电容器及放电 KS 1 XB
KT
5R
自动重合闸回路
KM U KM
I
3 5 1R
2
4 5 KM 6 KM 8 4
出口信号
2KM 1 KCF 5 KCF 4 3 QF 2 QF 6 4 U KCF KO YR 3KM 1KT
4
前加速保护动作和后加速保护动作
前加速是指在永久性故障时， 第一次以瞬时加速跳闸，第二 次 则以定时限跳闸。
基本要求
（1）手控或遥控使断路器跳闸时，ARD装置不应动 作。 （2）当保护装置动作或其他原因使断路器跳闸时。 ARD装置均应动作，但需在故障点充分去游离后，再 重合闸。 （3）对一次式ARD装置，应保证只重合一次。 （4）应优先采用控制开关位置与断路器位置不对应 的原则来启动重合闸装置。 （5）ARD动作以后，应能自动复归，准备好下一次 再动作。 （6）ARD装置应能加速继电保护的动作，以便更好 地和保护装置相配合，加速切除故障。 5
后加速继电器 防跳继电器
控制回路
合闸 跳闸 速断保护 过电流保护
保护回路
断路器 （后加速） 跳闸
7
作 业
1。自动重合闸装置的动作条件是什么？ 2。读图8.7.1，回答： ① 简述自动重合闸的启动过程。
② 手动跳闸和手动合于故障线路时自动重合 闸为何不动作？
③ 是如何保证只动作一次的？
8
典型接线（图8.7.1）工作原理
（1）故障跳闸后的自动重合闸过程；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）手动跳闸时，ARD不动作；
（3）加速保护原理；
（4）手动合于故障线路，ARD不动作，而后 加速保护动作。
6
+WC KAR(DH-2型) 1FU OFF 1 ON 2SA 3 8 KT HL 10 4R 7R 1 KM 2 6R 6 C KT 3 KM 7 TD T PT 1SA PC C CD 25 5 28 8 3 KCF 6 1KA 2KA 3KA 4KA 3KM 1KT 1KT 2KM 2KS 3KS 1KS 7
作用：对临时性故障，合闸成功保证 供电连续性，减少停电损失。
3
类
型
1。按合闸方式分：机械式和电气式。
2。按启动方式分：不对应启动式和保护启动式
3。按重合次数分：一次重合闸和多次重合闸
4。按复归原位的方式分：手动复归和自动复归
5。按加速保护方式分：
后加速是指在 永久性故障时， 第一次带时限跳 闸，第二次以瞬 时加速跳闸。
供配电系统
第八章 变电所的二次回路与自动装置
第七节 自动重合闸装置（ARD）
南京师范大学电气与电子工程学院 2004年10月 制作
1
本节主要内容
一、 ARD装置的作用、类型 二、对ARD装置基本要求★
三、典型ARD装置接线分析★ 作业
2
自 动 重 合 闸 装 置
自动重合闸装置（auto-reclosing device），简称ARD装置。 概念：当线路上发生短路故障时，由 继电保护装置将其断开，延时（0.5s)后 重新将故障线路自动投入的装置。