第五章自动重合闸

▪ 变压器内部故障多数是永久性故障，因此，变压器 的瓦斯保护和差动保护动作后不重合，仅当后备保 护动作时起动重合闸。
5.1.3自动重合闸的分类
线路重合闸的方式选择
▪ 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，选取对系统 稳定最有利的重合方式。一般说来，有
• 对于没有特殊要求的单电源线路，一般采用三相 重合闸。
• 无论本线路发生何种类型的故障，继电保护装 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。
• 若是瞬时性故障，因故障已经消失，重合成功， 线路继续运行；
• 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相， 不再重合。
5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
三相一次重合闸工作原理
▪ 重合闸的正确动作率：
• 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。
• 根据2001年220kV电网运行资料的统计，正确动作率 为99.57％。
5.1.1自动重合闸的作用
▪ 采用重合闸的主要技术经济效果：
• 大大提高供电的可靠性，减小线路停电的次数，特别是 对单侧电源的单回线路尤为显著；
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自动重合闸
5.1.1自动重合闸的作用 “瞬时性”与“永久性”故障
▪ 瞬时性故障：
• 被继电保护断开后故障自行消失，若此时把断开的线路 断路器再合上，就能够恢复正常的供电。
▪ 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。
• 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路， 都应当选用三相重合闸。
• 当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不 能满足稳定要求，会出现大面积停电或重要用户 停电，应当选用单相或综合重合闸。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.1 单侧电源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：
▪ 在现场运行的线路重合闸装置，由于它并不判 断是瞬时性故障还是永久性故障，保护跳闸后 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可能成功。
5.1.1自动重合闸的作用
自动重合闸的工作指标
▪ 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60％～90％ 之间，
• 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；
• 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。
▪ 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。
5.1.1自动重合闸的作用
重合闸的不足之处
▪ 当重合于永久性故障上时的不利影响：
• 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 时保护加速跳闸回路等组成。
断路
器跳
开即 起动
手跳后输出1 手合于故障线路上时，要加速保护的再次跳闸
5.2.2 双测电源线路的检同期三相一次自 动重合闸
• 由雷电引起的绝缘子表面闪络，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：
• 被断开以后依然存在的故障 • 线路倒杆，断线，绝缘子击穿或损坏等引起的故障
▪ 在电力系统的故障中，大多数的故障是 “瞬时性” 的。
5.1.1自动重合闸的作用
引入自动重合闸的必要性
▪ 由于送电线路上的故障大多数是 “瞬时性”故 障，在电力系统中广泛采用了自动重合闸装置。
• 线路重合闸、变压器重合闸、母线重合闸等
▪ 根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，
• 多次重合闸：一般使用在配电网中。 • 一次重合闸：主要用于输电线路中。
▪ 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。
5.1.3自动重合闸的分类
▪ 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。
• 在用高压熔断器保护的线路上，一般采用自动重合熔 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。
5.1.2对自动重合闸的基本要求
▪ 重合闸不应动作的情况：
• 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，而随即被继电保
▪ 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 以采用手动复归的方式。
▪ 装置合闸时间应能整定：
• 与继电保护的配合——“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
5.1.3自动重合闸的分类
▪ 根据重合闸所接通或断开的电力元件不同，
• 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。
5.1.2对自动重合闸的基本要求
▪ 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；
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：
• 断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸。
▪ 为满足上述要.1.2对自动重合闸的基本要求
▪ 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。