综合重合闸资料讲解
综合重合闸的原理及应用
综合重合闸的原理及应用1. 引言综合重合闸是一种常见的电力设备，用于控制电力系统的开关操作。
本文将介绍综合重合闸的工作原理、应用场景以及相关注意事项。
2. 综合重合闸的工作原理综合重合闸的工作原理主要包括以下几个方面：2.1 电磁驱动器综合重合闸的核心是电磁驱动器，它负责控制开关的动作。
电磁驱动器通过电流和电压的变化来产生磁场，从而控制开关的闭合和断开。
2.2 控制系统综合重合闸还包括一个控制系统，它负责监测电力系统的工作状态，并根据设定条件来控制电磁驱动器的动作。
2.3 切断和重合装置综合重合闸还包括切断和重合装置，它们负责实际执行开关操作的动作。
切断装置用于断开电路，重合装置用于闭合电路。
3. 综合重合闸的应用场景综合重合闸广泛应用于电力系统中，以下是一些常见的应用场景：3.1 装置保护综合重合闸可以用于装置保护，如电机保护、变压器保护等。
当装置发生故障或工作异常时，综合重合闸可以迅速切断电路，保护电力设备的安全运行。
3.2 电力系统控制综合重合闸还可以用于电力系统的控制，如断开某一电路、切换到备用电源等。
通过对综合重合闸进行控制，可以实现对电力系统的灵活操作，提高电力系统的可靠性和稳定性。
3.3 智能电网随着智能电网的发展，综合重合闸也得到了广泛的应用。
综合重合闸可以与智能电网的监测系统进行连接，实现对电网的远程监控和控制。
4. 使用综合重合闸的注意事项在使用综合重合闸时，需要注意以下事项：4.1 安全操作在操作综合重合闸时，必须严格按照操作规程进行，确保操作的安全性。
操作人员应该了解综合重合闸的工作原理和操作步骤，并经过相关培训和考核。
4.2 定期检修综合重合闸需要进行定期的检修和维护，以保证其正常工作。
检修过程中，应注意对综合重合闸各部件的检查和清洁，并及时更换损坏的零件。
4.3 防火防爆综合重合闸应避免使用在易燃易爆的环境中，以免发生火灾或爆炸事故。
在安装综合重合闸时，应按照相关标准进行防火、防爆设计。
重合闸
L1、L2、L3上任一点故障，保护1速断动，跳1DL——>ZCH重合，若成功，恢复正常供电；若不成功，按选择性动作。
优点：快速切出故障，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DL动作次数多，若DL拒动，将扩大停电范围。
主要用于35KV以下的网络。
根据运行经验，采用1”左右。
2、两侧电源线路的三相重合闸：
除上述要求外，还须考虑时间配合，按最不利情况考虑：本侧先跳，对侧后跳。
动作时限配合示意图
不对应起动方式
保护起动
五、自动重合闸与继电保护的配合
两者关系极为密切，保护可利用重合闸提供的便利条件，加速切出故障，一般有如下两种配合方式：
成功，恢复三相供电。
不成功，允许非全相运行——再次跳故障相不重合。
不允许非全相运行——再次跳三相不重合。
若是相间短路，跳三相不重合。
特点：
1、需装设故障判别元件和故障选相元件：
判别元件一般I0、U0。相间短路无I0、U0，直接三相。接地短路，再由选相元件判别d(1)、d(2.0)。
选相元件：在d(1)时，选出故障相。
2、应考虑潜供电流的影响：
相间电容、相间电感提供潜供电流，使熄弧时间长，所以单相重合闸动作时间一般应比三相重合闸的动作时间长。
3、应考虑非全相运行状态的影响：
此时将出现负序和零序分量的电流和电压，其影响：
（1）I2对发电机的影响：在转子中产生倍频交流分量，产生附加发热。转子中的偶次谐波也将在定子绕组中感应出偶次电动势，与基波叠加，有可能产生危险的高电压，允许长期非全相运行的系统应考虑其影响。
重合闸资料
用途
双电源侧先合侧 单电源受电侧 单侧电源受电侧 先合
检母线无压
检线路无压
1
1 1 1
（四）检相邻线有电流方式
这种重合闸检查条件用在双回线路上。当双回线路中某一回线发生短路 并两端三相跳开时，两侧系统还经过另一回线联系在一起，此时断开的 线路上重合闸只要检查另一回线有电流，从而确认另一回线处于运行状 态，就可以认真满足条件。
输电线路自动重合闸在使用中有如下几种可供选择：三相重合闸方式；单相重 合闸方式；综合重合闸方式和重合闸停用方式。 三相重合闸：对线路上发生的任何故障跳三相（保护功能），重合三相（重合 闸功能），如果重合成功继续运行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重 合。 单相重合闸：对线路上发生的单相接地短路跳单相，重合，如果重合成功继续 运行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重合。 综合重合闸：对线路上发生单相接地短路按单相重合闸方式工作；对于线路上 发生的相间短路按三相重合闸方式工作。
（二）重合闸不检方式
对于不存在同期问题的线路重合闸在三相跳闸后可采用重合闸不检方式。 例如在单侧电源线路上的重合闸，就可采用此方式。这种方式的重合闸， 只要起动以后经过延时就可发合闸命令。
ES
M
N
T
（三）“检线路无压母有压”、“检母无压线有压”、检线无压母无压方式 无压就是电压小于30V，有压就是电压大于40V 检压方式
第六节
一、自动重合闸的作用：
自动重合闸
1、对瞬时性的故障可迅速恢复正常运行，提高了供电可靠性，减少停 电损失 2、对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操 作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸可用自动重合闸补救。 3、提高了系统并列运行的稳定性。重合闸成功以后系统恢复成原先的 网络结构，加大了功角特性中的减速面积有利于系统恢复稳定运行。
线路综合自动重合闸
图5 潜供电流示意图
由于“潜供电流”的存在，延长了故障点的熄弧时间，为此，超高压线路的综合 重合闸装置的单重时间应考虑潜供电流的影响。所以，单重时间应长一些。潜供电 流的大小与线路长短、电压等级及线路是否有并联电抗器有关，特别是500kV线路， 单重时间的整定应视具体情况而定。 线路发生相间故障跳三相后，由于三相都已断开，感应电流、电容电流均不存在， 因此，故障点的熄弧时间就很短，重合时间不需要很长，只要保证开关三相跳开， 稍加一点裕度即可。 综上所述，重合闸装置的单重和三重时间必须能够分开整定。
线路自动重合闸装置
1.概述 概述 在电力系统的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，当线路被断路器迅速断开以后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘 强度重新恢复，外界物体(如树枝、鸟类等)也被电弧烧掉而消失。此时，如果把断 开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电，因此，称这类故障是瞬时性故 障。除此之外，也有永久性故障。例如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏 等引起的故障，在线路被断开之后，它们仍然是存在的。这时，即使再合上电源， 由于故障仍然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复正常的供电。 由于输电线路上的故障具有以上的性质，因此，在线路被断开以后再进行一次合 闸，就能在多数情况下重合成功,从而提高了供电的可靠性和连续性。为此在电力 系统中采用了自动重合闸装置。 在线路上装设重合闸以后，不论是瞬时性故障还是永久性故障都必须完成一次 重合。因此，在重合以后可能成功(指恢复供电不再断开)，也可能不成功（永久性 故障，重合后保护再次动作跳闸，不再重合）。用重合成功的次数与总动作次数 之比来表示重合闸的成功率。根据运行资料的统计，成功率一般在60％～90％之 间。
电力系统继电保护 ——自动重合闸
2.
3. 4. 5. 6.
三、自动重合闸的分类
分类：
目的：1）保证并列运行系统的稳定性；2）尽快恢复瞬时故障元件的 供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。
1.
根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同：线路重合 闸（10kV及以上，广泛采用）、变压器重合闸（后备保护动作时启 动）和母线重合闸（枢纽变电所）；
2.
双侧电源线路三相重合闸的最佳重合时间的概念
最佳重合时刻的条件：最后一次操作完成后，对应最终网络拓扑下 稳定平衡点的系统暂态能量值最小的时刻。
四、自动重合闸与继电保护的配合
1.
两种方式：（1）重合闸前加速保护；（2）重合闸后加速保护 前加速
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。 当任何一条线路上发生故障时，第一次都由线路始端保护瞬时无选 择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性
武汉理工大学自动化学院
唐金锐
tangjinrui@
自动重合闸
一、自动重合闸的作用及对它的基本要求 二、输电线路的三相一次自动重合闸 三、高压输电线路的单相自动重合闸 四、高压输电线路的综合重合闸简介
自动重合闸的作用及对它的基本要求
一、自动重合闸的作用 二、对自动重合闸的基本要求 三、自动重合闸的分类
二、单相自动重合闸的特点
故障相选择元件：电流选相、低电压选相、阻抗选相、相电流差突变 量选相
动作时限：除应满足三相重合闸时的要求（大于故障点灭弧时间、大 于断路器复归时间）外：
1）选相元件与继电保护以不同时限切除故障； 2）潜供电流对灭弧产生的影响：当故障相线路自两侧切除后，由于非故障相与断 开相之间存在有静电（通过电容）和电磁（通过互感）的联系，因此，虽然短路 电流已被切除，但在故障点的弧光通道中，仍然有电流。
安全自动装置之自动重合闸讲解
12.10.4 线路故障跳闸后，当开关允许遮断故障次 数（220千伏以上分相统计）少于两次时，输变电 设备运维人员、厂站运行值班人员应向管辖调度提 出要求，停用该开关的重合闸。若开关的故障切除 次数已达到规定次数，厂站运行值班人员、输变电 设备运维人员应根据规定向相关调控机构提出运行 建议。 12.18.5.3 线路故障跳闸后，投入无压重合闸的开 关未重合，当判明线路上确实无电压时，可立即强 送一次。
三相重合闸，是指不论在输配电线路上发生单相 短路还是相间短路，继电保护装置均将线路三相 断路器同时跳开，然后启动自动重合闸再同时合 三相断路器的方式。 一般在线路两侧分别为电源与用户，相互联系较 强的线路采用三相重合闸。
优点：
使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直 接动作于断路器。
缺点：
在每一侧都装设同步检定和无电压检定的继电器利用连片进行切换使两侧断路器工作的条件接近相同即两侧断路器切断故障的次数大致相同避免长期用某一侧断路器切断故障为了尽可能利用自动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一般采用如下两种方式
安全自动装置 ——自动重合闸
2018.01
目
录
基本介绍 重合闸的基本要求 动作时限选择原则 重合闸启动方式 与继电保护的配合 重合闸分类
重合闸前加速就是当线路上发生故障时，靠近电源
缺点：靠近电源一侧断路器工作条件恶化， 侧的线路保护首先瞬时无选择性地动作跳闸，而后 切除故障次数与合闸次数多，当重合闸拒 动或断路器拒动时，将扩大停电范围；重 借助重合闸来纠正这种非选择性的动作。当重合于 合于永久性故障时，故障切除的时间较长。
永久性故障时，无选择的保护自动解除，保护按各
重合闸的介绍
1）瞬时性故障：在线路被继电保护迅速断开后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新恢复，外界物体也被电弧烧掉而消失，此时，如果把断开的线路断路器再合上，就能恢复正常的供电，因此称这类故障为“瞬时性故障”。
（2）永久性故障：在线路被断开以后，故障仍然存在，这时即使再合上电源，由于故障仍然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复正常的供电。
此类故障称为“永久性故障”。
二.基本要求1，在下列情况下，重合闸不应动作：1）由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时；2）手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电保护将其断开时。
因为在这种情况下，故障是属于永久性的，它可能是由于检修质量不合格、隐患未消除或者保安的接地线忘记拆除等原因所产生，因此再重合一次也不可能成功。
2，除上述条件外，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后，重合闸均应动作，使断路器重新合闸。
3，为了能够满足第1、2项所提出的要求，应优先采用由控制开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸，即当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸起动，这样就可以保证不论是任何原因使断路器跳闸以后，都可以进行一次重合。
当用手动操作控制开关使断路器跳闸以后，控制开关与断路器的位置仍然是对应的。
因此，重合闸就不会起动。
4，自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。
如一次式重合闸就应该只动作一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应该在动作；对二次式重合闸就应该能够动作两次，当第二次重合于永久性故障而跳闸以后，它不应该再动作。
5，自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次再动作。
但对10KV及以下电压的线路，如当地有值班人员时，为简化重合闸的实现，也可采用手动复归的方式。
采用手动复归的缺点是：当重合闸动作后，在值班人员未及时复归以前，而又一次发生故障时，重合闸将拒绝动作，这在雷雨季节，雷害活动较多的地方尤其可能发生。
重合闸
这是重合闸闭锁的一个原因，在装有重合闸的线路、变压器，当它们的断路器跳闸后，在下列9种情况下不允许或不能重合闸：(1)手动跳闸。
(2)断路器失灵保护动作跳闸。
(3)远方跳闸。
(4)断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。
(5)重合闸停用时跳闸；(6)重合闸在投运单相重合闸位置，三相跳闸时。
(?)重合于永久性故障又跳闸。
(8)母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。
(9)变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。
重合闸的相关知识：重合闸装置（ＡＲＥ）：当输供电线因瞬时故障而保护分闸后，能够自动地将该断路器重新合闸的一种装置．ＡＲＥ应满足下列基本要求：１）动作时间应尽量快，以缩短线路的停电时间，有利于电动机的自起动，一般取0.8~1.5s；２）线路正常时，ＡＲＥ应投入，值班人员手动操作ＳＡ分闸时，ＡＲＥ不应起动；３）值班人员手动操作ＳＡ合闸在故障线路上，而由继电保护断开时，ＡＲＥ不应起动；４）ＡＲＥ应按规定次数重合，一般只重合一次，不允许将断路器错误地多次重合到永久故障上去；５）ＡＲＥ动作后应能自动复归，准备下次动作．按照重合闸作用于断路器的方式，可分为三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸。
按照与继电保护装置的配合方式：有前加速、后加速和不加速保护的重合闸。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、在35KV变电站图纸（是设计图，没有竣工图）上看到，35KV进线柜、35KV出线柜，10KV 出线柜标有“手跳闭锁重合闸”，而变压器高压侧开关柜、35KV分段柜、变压器底压侧开关柜、10KV分段柜、10KV电容柜都未设“手跳闭锁重合闸”，就是因为上述原因。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、手合闭锁主要是为了防止送电于故障线路，因为在手动合闸于故障线路时由于操作回路的辅助触点未返回，致使操作及合闸回路仍然带电，此时如重合闸回路未退出的话就可能重合闸动作将故障设备再次送电，加重了事故带电时间，扩大事故范围。
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综合重合闸
一、综合重合闸
1、应用原因及规程规定： 220kV及以上系统中，由于架空线路的线间距离大，发生相间故障的机会减少，绝大部分故障都是瞬时性单相接地故障。
因此，在线路上装设可以分相操作的三个单相断路器，当发生单相接地故障时，只把发生故障的一相断开，然后进行重合（单相自动重合闸），而未发生故障的两相一直继续运行，将两个系统联系着。
这样，不仅可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性，而且还可以减少相间故障的发生。
而在线路上发生相间故障时，仍然跳开三相断路器，而后进行三相自动重合闸。
规程规定：220KV线路当满足对双侧电源三相ARD的规定时应装设三相ARD，否则装设综合自动重合闸；330~1000KV线路装设综合自动重合闸
2、综合重合闸定义：把单相自动重合闸和三相重合闸综合在一起的重合闸装置。
*3、综合重合闸利用切换开关的切换，可实现四种重合方式：
（1）综合重合闸方式：线路上发生单相接地故障时，故障相跳开，实行单相自动重合，当重合到永久性单相故障时，若不允许长期非全相运行，则应断开三相，并不再进行自动重合；若允许长期非全相运行，保护第二次动作跳单相，实行非全相运行。
当线路上发生相间短路故障时，三相QF跳开，实行三相ARD，当重合到永久性相间故障时，则断开三相并不再进行自动重合。
（2）三相重合闸方式：线路上发生任何形式的故障时，均实行三相自动重合闸。
当重合到永久性故障时，断开三相并不再进行自动重合。
（3）单相重合闸方式：线路上发生单相故障时，实行单相自动重合，当重合到永久性单相故障时，保护动作跳开三相并不再进行重合。
当线路发生相间故障时，保护动作跳开三相后不进行自动重合。
（4）停用方式（直跳方式）：线路上发生任何形式的故障时，保护运作均跳开三相而不进行重合。
4、综合重合闸方式的特殊问题
（1）需要设置故障判别元件和故障选相元件。
（2）应考虑潜供电流对综合重合闸装置的影响。
（3）应考虑非全相运行对继电保护的影响。
（4）若单相重合不成功，根据运行需要，线路需转入长期（1~2h）非全相运行时考虑的问题。
5、综合重合闸方式的要求在单相故障时只跳故障相。
即保护判断故障在保护区内还是区外；→故障判别元件判断出故障的性质，确定跳三相还是跳单相，→选相元件确定该跳开哪一相。
6、故障判别元件：（由零序电流继电器或零序电压继电器构成）。
——判断故障是相间还是接地短路，当判断出故障是相间短路时，跳三相。
K（1）保护经选相元件跳故障相；
7、对选相元件的基本要求：
（1）应保证选择性，即K（1）时选相元件与保护配合只跳故障相，K（1.1）时，选相元件起动跳三相断路器。
（2）足够的灵敏性，在故障相线路末端发生单相接地短路时，灵敏度大于2。
8、选相元件分类：
1）相电流选相元件
在每相上装设一个过电流继电器，装在线路的电源端，动作电流按躲过最大负荷电流和单相接地时流过本线路的非故障相电流整定以保证动作的选择性，一般不单独采用，仅作为消除阻抗选相元件出口短路死区的辅助选取相元件。
2）相电压选相元件
每相上装设一个低电压继电器，装设在线路的受电侧，动作电压按小于正常运行以及非全相运行可能出现的最低电压整定。
这可靠性比较差，因而单独使用少，通常只作为辅助选相元件。
3） 阻抗选相元件
用三个低阻抗继电器分别接于三个相电压和经过零序补偿的相电流上，
可以反应单相接地，还能正确反应两相接地和三相短路故障。
但两相相间短路时不能正确选相。
4）相电流差突变量选相元件
利用每两相的电流差构成三个选相元件，三个选相元件的输入量分别为
)(B A I I d ••-、 )(C B I I d ••-、
)(A C I I d ••-。
依据故障时电气量发生突变的原理构成的。
故障时，故障相电流输入的那个选相元件动作，无故障相电流输入的选相元件不动，即发生K （3）、K
（2）、、K （1。
1）时，选相元件均动作；而K （1）时，只有两个选相元件动作，如A 相接地故障时，只有 )(B A I I d ••-、
)(A C I I d •
•-两个元件动作有输出。
因此，当三个选相元件动作时，表示发生了多相故障，其动作后跳开三相；两个选相元件动作时，表示发生单相接地故障、动作后可选出单相故障相。
这种选相元件具有选相性能好、动作灵敏等优点，广泛用于高压和超高压输电线路的重合闸装置中。
9、潜供电流对综合重合闸的影响
1）潜供电流——当线路发生K （1）时，故障相自两侧断开后，由于非故障相与断开相之间存在着电（通过电容）和磁（通过互感）的联系，使故障点弧光通道中，仍然流有一定数值的电流通过，此电流为潜供电流
例C 相短路：
a)
非故障相A 通过A —C 相间的电容C AC 供给的电流。
b) 非故障相B 通过B —C 相间的电容C BC 供给的电流。
c) 继续运行的两相中，由于流过负荷电流因而通过互感在C 相中产生互感电动势 M E •
，此电动势通过故障点和该相对地电容C 0而产生的电流。
2）潜供电流的影响，将使短路时弧光通道中的去游离受到严重阻碍，电弧不能很快自灭，而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复以后，才有可能成功。
因此，单相重合闸的时间必须考虑潜供电流的影响。
通常在单相重合闸时间要比三相重合闸时间长（0.6s 以上）。
10、长期非全相运行时，则应考虑下列问题：
（1）长期出现负序电流对发电机的影响。
（2）长期出现负序和零序电流对继电保护的影响。
（3）长期出现零序电流对通信线路的干扰。
二、对综合重合闸的说明
1、综合重合闸的起动方式
断路器与控制开关位置不对应起动——为主
保护起动——为补充。
2、综合重合闸与继电保护的配合
在设置综合重合闸的线路上，保护动作后一般要经过综合重合闸才能使断路器跳闸，一般设有五个保护接入端子，即M、N、P、Q、R端子。
（1） M端子接本线路非全相运行时会误动而相邻线路非全相运行时不会误动的保护，如零序Ⅱ段等。
（2） N端子接本线路和相邻线路非全相运行时不会误动的保护，如相差高频保护。
（3） P端子接相邻线路非全相运行时会误动的保护，如零序方向电流Ⅱ段保护。
（4） Q端子接任何故障都必须切除三相并允许进行三相重合的保护，如进行重合闸的母线保护。
（5） R端子接入的保护是只要求直跳三相断路器，而不再进行重合闸的保护，如长延时的后备保护。
小结：
(1) 单相接地故障时只跳故障相断路器，然后进行单相重合，如重合不成功则跳开三相不再重合。
(2) 当选相元件拒动时，应能跳开三相断路器，并进行三相重合。
如重合不成功，应再次跳三相。
(3) 相间故障时跳开三相断路器，并进行三相重合。
如重合不成功，仍跳三相，并不再重合。
(4) 任两相的分相跳闸继电器动作后，应联跳第三相，使三相断路器均跳闸。
(5) 当单相接地故障时，故障相跳开后重合闸拒绝动作时，则系统处于长期非全相运行状态，若系统不允许长期非全相运行，应能自动跳开其余两相。
(6) 无论单相或三相重合闸，在重合不成功后，应能实现加速切除三相断路器，即实现重合闸后加速。
(7) 在非全相运行过程中，如又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择地切除故障。
上述故障如果发生在单相重合闸的合闸脉冲发出之前，则在故障切除后能进行三相重合；如发生在重合闸脉冲发出之后，则切除故障后不再进行重合。
(8)对空气断路器或液压传动的油断路器，当气压或液压降低至不允许实行重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸过程中气压或液压下降到低于允许值时，则应保证重合闸动作的完成。