第二章 输电线路的自动重合闸装置

一.自动重合闸装置的作用
瞬时性故障：由保护动作断开电源后，故障点的 电弧自行熄灭、绝缘介质重新恢复强 度，故障自行消除。此时若重新合上 断路器，就能恢复正常供电。 永久性故障：故障线路被切除后，故障点的绝缘 强度不能恢复，故障仍然存在，即使 重新合上断路器，又要被继电保护再 次断开。
一.自动重合闸装置的作用
R4阻值很大（约几兆欧）， KM也无法动作
二.参数整定
1.重合闸动作时间
考虑因素：
1）断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭以及周围介质绝缘 强度恢复需要一定的时间；
2）重合闸动作时，继电保护一定要返回，同时断路器操 作机构恢复原状，准备好再次动作也需要一定的时间。
为了保证瞬时性故障保护能可靠切除，提高重合闸装 置动作成功率，单侧电源线路的重合闸动作时间一般取： 0.8～1s。
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
3.装置动作时间尽可能短
继电保护动作切除故障后，应考虑以下两个问题： 1）故障点绝缘恢复 2）断路器操作机构已经做好重合的准备
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
4.动作次数应符合预先的规定； 5.应与继电保护配合：前加速或后加速 6.动作后应能自动复归，方便调试和监视； 装置在线路运行中应能方便退出或进行完好 性试验，动作后发信号；
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
2.接线
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
无电压检定继电器：即一般的低电压继电器，整 定值保证对侧断路器确实跳闸后才允许重合闸动 作（0.5倍额定电压） 同步检定继电器：母线侧和线路侧同名相的在铁 芯总产生的磁通差随两侧电压之间的相位差增大 而增大，达到一定数值后，闭锁重合闸。
2.4 重合闸前加速保护优缺点
2.5 重合闸前加速保护适用范围
35kV以上电网中
§2.6 综合重合闸与新技术简介
为什么采用综合重合闸？
§2.6 综合重合闸与新技术简介
问题：为什么采用综合重合闸？
单相自动重合闸
综合重合闸
1.工作原理：
1）线路发生瞬时性故障
2）线路发生永久性故障
3）断路器偷跳
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
小结：
1）两侧断路器工作条件不相同，检无压侧断路器 工作条件比较恶劣；
2）同步侧的无压压板不能投入工作，否则会造成 非同步重合闸，导致系统稳定被破坏或电气设备 损坏；
3）两侧的无压压板不能同时断开，会造成故障后 重合闸拒动。
2.1 重合闸后加速保护定义
当线路发生故障时，保护首先有选择性地 动作跳闸，然后自动重合闸动作合上断路器。 若重合于永久性故障，再加速保护动作瞬时切 除故障，与第一次保护动作是否带时限无关。
2.2 重合闸后加速保护工作原理
2.3 重合闸后加速过电流保护的原理接线图
2.4 重合闸前加速保护优缺点
防范措施：防跳继电器KCF
当手合于故障线路时，触点SA5－8粘死， 分析同上。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
3.线路发生永久性故障
继电保护动作将断路器跳闸； 自动重合闸装置动作，合上断路器，同时信号灯HL熄灭； 继电保护再次动作将断路器跳闸 关键点：电容C充电时间短电压低，不能使KM动作
6.闭锁重合闸装置动作
以下情况不允许自动重合闸装置动作： 按频率自动减负荷装置AFL 母差保护 桥式接线变压器差动保护动作 方法：利用装置出口接点与SA2－4并联
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
7.防止断路器发生跳跃现象
原因：线路发生永久性故障，同时KM1、KM2触点粘死或 被卡住。
二.参数整定
2.重合闸复归时间
重合闸复归时间：电容C从零充电到中间继电器KM动作电 压所需要的时间。 考虑因素：1）保证当重合于永久性故障，由后备保护切 除故障时，断路器不会再次重合；
2）保证断路器再次跳闸能力的恢复。 重合闸复归时间一般取15电器复归时间 按保证所加速的保护装置可靠动作切除故障线路的 条件整定
保护起动方式：不能纠正断路器偷跳。适用于遥控
的线路
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
2.在正常跳闸时，应将自动重合闸装置闭锁：
1）由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断 开时；
2）当手动投入断路器或自动投入断路器时；
3）按频率自动减负荷装置动作将断路器断开时； 4）母线保护或桥形接线的主变差动保护动作跳闸时
t≥t被加速保护动作时间＋t断路器跳闸时间
三.单侧电源输电线路自动重合闸特点
1.不需要考虑电源同步检查；
2.不需要区分故障类别和选择故障相
四.三相一次自动重合闸工作原理框图
§2.4 双侧电源输电线路三相自动重合闸
双侧电源线路采用自动重合闸装置时，应考虑 以下两个问题：
1.故障点的断电时间问题
2.同步问题
二. 非同步自动重合闸
方式：
不按顺序投入线路两侧断路器 按顺序投入线路两侧断路器
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
定义：当线路两侧断路器跳闸后，无压侧先检定 线路则重合，同期侧检定线路两侧电源满足同步 条件后在进行重合的方式。
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
§2.4 双侧电源输电线路三相自动重合闸
一.三相快速自动重合闸
三相快速自动重合闸：是在线路发生故障时，两侧保护瞬
时将故障切除后，就可进行重合，经0.5～1s延时后，两侧断路 器都重新合闸。
条件：
1）线路两侧都装有可以快速重合的断路器；
2）线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护； 3）冲击电流对设备和系统的冲击均在允许范围。
装置的工作情况分析：
4.手动跳闸时
控制开关SA位置改变： SA21－23断，装置不能起动 SA6-7通，接通断路器跳闸回路 断路器跳闸后
SA2-4通，接通电容C对电阻R6的放电回路
关键点：R6阻值仅为几百欧，电容C放电后的电压接近于零， 保证下次手动合闸于故障线路时，装置不会误动。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
7.当断路器处于不正当状态而不允许实现重 合闸时，应将自动重合闸装置闭锁：操作机构中
使用的气压、液压降低
§2. 3 单侧电源输电线路三相一次自动重合闸
一.三相一次自动重合闸的原理接线
三相一次自动重合闸的概念 自动重合闸装置安装位置
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
1.线路正常运行
3.按其功能分类：三相自动重合闸、单相自动重合闸和
综合自动重合闸
4.按允许动作次数分类：一次自动重合闸装置、二次
自动重合闸装置和多次自动重合闸装置
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
1.重合闸的起动方式： 不对应起动方式：控制开关和断路器的跳闸位置不
对应。适用于有人值班就地控制的 水电厂或变电所，不适用于遥控的 线路。
四.在一些特定条件下采用不经同步检定的特殊自动重 合闸方式 3. 自同步自动重合闸
§2.5 自动重合闸与继电保护的配合
为什么自动重合闸与继电保护配合？ 1.加快切除故障，提高供电可靠性；
2.简化继电保护；
3.对系统安全可靠运行起重要作用。
1.1 重合闸前加速保护定义
当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首 先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后靠自动重 合闸来纠正这种非选择性动作。
第二章 输电线路的自动 重合闸装置
主讲人：罗 盺（继电保护教研室）
第二章 输电线路的自动重合闸装置
2.1 输电线路自动重合闸装置的作用及分类 2.2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求 2.3 单侧电源线路三相一次自动重合闸 2.4 双侧电源线路三相自动重合闸 2.5 自动重合闸与继电保护的配合 2.6 综合重合闸与新技术简介 2.7 重合器与分段器
装置的工作情况分析：
5.手动合闸于故障线路
SA5-8通,发合闸令 SA21－23通，电容C开始充电 SA25－28通，使后加速继电器KAT动作，断路器瞬时跳闸
关键点：三回路同时进行，断路器瞬时跳闸，电容C充电 时间短，电压很低，无法起动KM。ARC装置可靠闭锁。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
3.同步检定继电器工作原理
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
4.参数整定
1）无压侧：
低压继电器：动作电压按其灵敏度不小于2来整定， 一般为0.5UN。 重合闸动作时间：按两侧断路器不同时跳闸的条 件整定。
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
4.参数整定
电气式自动重合闸装置、晶体管式自动重合闸装置
2.按其应用的线路结构分类：
单侧电源线路自动重合闸装置
双侧电源线路自动重合闸装置：三相快速自动重合闸装置、 非同步自动重合闸装置、无压检定和同步检定的自动重合闸 装置、检查平行线路有流的自动重合闸装置、解列自动重合 闸装置和自同步自动重合闸装置
二.自动重合闸装置的分类
对于瞬时性故障，ARC装置动作，重合闸成功， 提高供电可靠性。 对于永久性故障，ARC装置动作后，继电保护 再次跳开相应断路器，重合闸不成功。 重合闸装置的动作成功率：装置动作重合成功的次 数与装置总动作次数之比。 自动重合闸装置本身不能判断故障是否属于瞬 时性故障。
一.自动重合闸装置的作用
1）提高供电可靠性，减少线路停电的次数， 特别是对单侧电源的单回线路尤为显著； 2）提高电力系统并列运行的稳定性； 3）弥补输电线路耐雷水平降低的影响；
1.2 重合闸前加速保护工作原理
1.3 重合闸前加速保护优缺点
1.3 重合闸前加速保护优缺点
缺点： 1.断路器工作条件恶劣，动作次数较多；