第二章 输电线路自动重合闸
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第二章输电线路自动重合闸装置
对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求： 安装地点：线路电源侧 适用范围：35kV及以下线路（三相一次重合闸） 线路特点：只有一个电源供电（不存在非同期合闸问题）
G
ZCH
概念： 无论发生何种类型的故障，均跳开三相 重合闸启动，经预定时间发重合脉冲，三相断路器一 起合上 若是瞬时性故障，故障已消失，重合成功 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再 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。
练习
三相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
单相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
QF
单相接地\二相接地\二相间短路\三 相短路\断线; 瞬时性\永久性 三相重合\单相重合\综合重合
继电保护
ZCH
瞬时性故障
单相故障
单相跳
合单相
恢复供电
相间故障
三相跳
ZCH
合三相
恢复供电
继电保护
停电
三相再跳
继电保护
瞬时性故障 永久性故障
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；
输电线路80%~90%为瞬时性故障；
电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障 都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故 障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故 障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路 处的绝缘可以自动恢复。
G
ZCH
概念： 无论发生何种类型的故障，均跳开三相 重合闸启动，经预定时间发重合脉冲，三相断路器一 起合上 若是瞬时性故障，故障已消失，重合成功 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再 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。
练习
三相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
单相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
QF
单相接地\二相接地\二相间短路\三 相短路\断线; 瞬时性\永久性 三相重合\单相重合\综合重合
继电保护
ZCH
瞬时性故障
单相故障
单相跳
合单相
恢复供电
相间故障
三相跳
ZCH
合三相
恢复供电
继电保护
停电
三相再跳
继电保护
瞬时性故障 永久性故障
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；
输电线路80%~90%为瞬时性故障；
电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障 都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故 障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故 障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路 处的绝缘可以自动恢复。
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
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
第二章输电线路自动重合闸教材
主触头断开故障到断路器收到合闸脉冲 的时间（在电气式重合闸中指1KT2的延 时）。
中國国電电力出版社
考虑到如下两方面的原因
• (1)断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭以及周
围介质绝缘强度的恢复需要一定的时间，必须在 这个时间以后进行重合才有可能成功，否则，即 使在瞬时性故障情况下，重合闸也不成功，所以 故障点必须有足够的断电时间。
中國国電电力出版社
三相自动重合闸应满足的 基本要求
• 自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。 • 用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线
路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。 • 在任何情况下(包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情
况)，重合闸的动作次数应符合预先的规定(如一次重合闸只应动作 一次)。 • 重合闸动作后应自动复归。 • 应能在重合闸后，加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保 护动作。 • 应具有接收外来闭锁信号的功能。
输入200
+
失电 告警
+
V/100V 直流电源
-
C
20 机壳接地 19 机壳接地 18
17 -20V 直
16 +220V 流
15 14
13 +220V 入
12
11
10
9
8 24VG 7 24VG 直
6 24VG流
5 4 3 2 1
电源插件 5
测量
TA
保护 TA
零序
TA
TV
TV
AB C
LonWorks网线
脉冲 电度表
中國国電电力出版社
考虑到如下两方面的原因
• (1)断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭以及周
围介质绝缘强度的恢复需要一定的时间，必须在 这个时间以后进行重合才有可能成功，否则，即 使在瞬时性故障情况下，重合闸也不成功，所以 故障点必须有足够的断电时间。
中國国電电力出版社
三相自动重合闸应满足的 基本要求
• 自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。 • 用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线
路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。 • 在任何情况下(包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情
况)，重合闸的动作次数应符合预先的规定(如一次重合闸只应动作 一次)。 • 重合闸动作后应自动复归。 • 应能在重合闸后，加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保 护动作。 • 应具有接收外来闭锁信号的功能。
输入200
+
失电 告警
+
V/100V 直流电源
-
C
20 机壳接地 19 机壳接地 18
17 -20V 直
16 +220V 流
15 14
13 +220V 入
12
11
10
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8 24VG 7 24VG 直
6 24VG流
5 4 3 2 1
电源插件 5
测量
TA
保护 TA
零序
TA
TV
TV
AB C
LonWorks网线
脉冲 电度表
输电线路自动重合闸习题1
第2章输电线路自动重合闸一、是非题（）1、重合闸前加速保护广泛应用在35KV以上电网中，而重合闸后加速保护主要用于35KV以下的发电厂和变电所引出的直配线。
（）2、KCF用于防止合于故障线路时因ARD装置中KM接点粘住造成QF多次跳合闸。
（）3、检查无压、同步三相自动重合闸，应将线路两端检查无压连接片都连上。
（）4、自动重合闸采用保护起动方式，对误碰引起输电线路断路器跳闸能进行重合。
（）5、重合闸装置若返回时间太长则装置可能拒动，太短则装置可能多次动作。
（）6、检查同期重合闸是利用重合闸动作时间和同步检查继电器常闭接点闭合时间的大小来判别频差大小。
（）7、在DH型重合闸继电器的接线中改换4R电阻时，误将3.4兆欧换为3.4千欧，运行中将会出现线路发生永久性故障时重合闸拒动。
（）8、ARD装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住或拒动时，一次重合闸只应动作一次。
（）9、双侧电源线路的重合闸装置两端，均采用检查无电压方式起动时，将可能造成非同期合闸或一侧拒动。
（）10、重合闸前加速保护比重合闸后加速保护的重合成功率高。
（）11、在输电功率不大的系统联络线上以及系统功率平衡点上装设检查无压和检查同期重合闸，重合成功是不高的。
（）12、为了使输电线路尽快恢复供电，ARD动作可以不带时限。
（）13、自动重合闸采用不对应起动方式可以纠正输电线路断路器误跳闸。
（）14、全敷设电缆线路不应装设重合闸。
（）15、重合闸的充电回路受控制开关接点的控制。
（）16、普通重合闸的复归时间取决于重合闸中电容的充电时间。
（）17、重合闸不对应起动方式可应用于遥控的线路。
（）18、对于重合闸后加速保护，当重合于永久性故障时一般用于加速保护Ⅱ段瞬时切除故障。
二、选择题1、在检定线路无电压和检定同步的重合闸接线中，其它参数不变的情况下，同步侧的同步检定继电器动作角由40°误整定为20°，会发生（）问题。
（A）非同步重合闸（B）难于重合闸（C）多次重合（D）同步重合2、要保证重合闸装置只动作一次，装置的准备动作时间应为（）。
《电力系统自动装置》---输电线路的自动重合闸装置
闸
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
正常运行：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
瞬时故障： 开关误跳：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
永久故障：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（一）主要元件及装置接线 SA触点通断情况图
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（二）工作原理 1、正常运行，SA和QF都处在合闸后， QF1打开， KCT线圈失电，KCT1开。 QF2闭合，SA（ 13-16）通，红灯HR亮平光； SA（21-23）通，ST于“投入”，其（1-3）通，KM完 好，HL1亮。 C充电。。。
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（五）讨论： KM电流线圈起自保持作用：由于C对KM电压线圈放 电只是短时起动，不能保证合闸过程KM一直处在动 作状态，于是通过自保持电流线圈使KM在合闸过程 中一直处于动作状态，从而使断路器可靠合闸
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
电力系统 自动装置原理
2.1 输电线路自动重合闸装置的作用
二、自动重合闸装置的主要作用 6、采用ARE后，对系统带来不利影响：当重合于永久 性故障时，系统再次受到短路电流的冲击，可能引起 系统振荡。同时，断路器在短时间内连续两次切断短 路电流，使断路器的工作条件恶化。因此，自动重合 闸的使用有时受系统和设备条件的制约。ARE主要用 于架空线路,对于电缆线路，由于其故障机率较小，即 使发生故障，往往是绝缘遭受永久性破坏，所以不采 用自动重合闸。
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
正常运行：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
瞬时故障： 开关误跳：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
永久故障：
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（一）主要元件及装置接线 SA触点通断情况图
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（二）工作原理 1、正常运行，SA和QF都处在合闸后， QF1打开， KCT线圈失电，KCT1开。 QF2闭合，SA（ 13-16）通，红灯HR亮平光； SA（21-23）通，ST于“投入”，其（1-3）通，KM完 好，HL1亮。 C充电。。。
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
（五）讨论： KM电流线圈起自保持作用：由于C对KM电压线圈放 电只是短时起动，不能保证合闸过程KM一直处在动 作状态，于是通过自保持电流线圈使KM在合闸过程 中一直处于动作状态，从而使断路器可靠合闸
电力系统 自动装置原理
2.3单侧电源线路的三相自动重合闸
电力系统 自动装置原理
2.1 输电线路自动重合闸装置的作用
二、自动重合闸装置的主要作用 6、采用ARE后，对系统带来不利影响：当重合于永久 性故障时，系统再次受到短路电流的冲击，可能引起 系统振荡。同时，断路器在短时间内连续两次切断短 路电流，使断路器的工作条件恶化。因此，自动重合 闸的使用有时受系统和设备条件的制约。ARE主要用 于架空线路,对于电缆线路，由于其故障机率较小，即 使发生故障，往往是绝缘遭受永久性破坏，所以不采 用自动重合闸。
输电线路的自动重合闸装置分析课件
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功能
自动重合闸装置的主要功能是提高供电可靠性，减少停电时间， 降低线路维护成本，提高电力系统的稳定性。
工作原理
当线路发生故障时，继电保护装置动作，断路器跳 闸，自动重合闸装置启动。
装置会检测线路状态，判断是否需要重新闭合断路 器。
如果检测到线路故障已经消除，自动重合闸装置将 控制断路器重新闭合，恢复线路供电。
05
自动重合闸装置在智能电网中的作用
智能电网概述
智能电网定义
智能电网是一种基于现代信息技 术、通信技术和控制技术的电力 网络，能够实现电力的高效、安 全和可靠传输。
智能电网特点
具备自适应性、预测性、交互性 和优化性等特点，能够实现电力 系统的智能化管理和控制。
自动重合闸装置在智能电网中的重要性
加强自动重合闸装置与智能电网的融合
随着智能电网的发展，自动重合闸装置需要更好地融入其中，实现更加高效和智能的故障处理和供电恢复。这需要加 强相关技术的研究和应用。
推广自动重合闸装置的应用范围
目前，自动重合闸装置主要应用于高压和超高压输电线路中。未来，可以进一步推广该装置的应用范围 ，将其应用到中低压输电线路和配电网中，以提高整个电力系统的供电可靠性。
分类与比较
根据工作原理的不同， 自动重合闸装置可以分 为机械式和电气式两类 。
机械式自动重合闸装置 通常采用弹簧或气压等 机械方式驱动断路器进 行重合操作。
电气式自动重合闸装置 则通过继电保护和控制 系统实现断路器的自动 重合操作。
比较而言，电气式自动 重合闸装置具有更高的 可靠性和响应速度，因 此在现代电力系统中得 到广泛应用。
问题三
自动重合闸装置与继电保护装置 的配合问题。
第二章输电线路自动重合闸小结
水电站综合自动化
第二章
输电线路的自动重合闸装置 小结
自动重合闸装置
概念
输电线路在发生故障而使被跳闸的断路器自动、 迅速地重新自动投入的一种自动装置 1、提高供电可靠性
作用
2、加快事故后电力系统电压恢复速度 3、提高系统并列运行的稳定性 4、对误跳闸能起纠正作用 5、弥补置的分类 按构成 原理分 按应用线 路结构分 按动作 次数分 按功能分 按其与保护 配合方式分
1.机械式 2.电气式 3.晶体管式 4.集成电路式 1.单侧电源线路自动重合闸 2.双侧电源线路自动重合闸 （检无压、检同期重合闸；快速；非同期；自同期） 1.一次ARD 2.二次ARD 3.多次ARD 1.三相ARD：用于6 ～220kv 2.单相ARD：用于220kv及以上装有分相操作断路器线路 3.综合ARD：用于220kv及以上重要联络线路 1.前加速 2.后加速
重合闸与继电保护的配合
分类
重合闸前加速保护和重合闸后加速保护
概念
前加速保护：发生故障时，先无选择性地瞬时动 作跳闸，然后重合闸装置重合纠正非选择性动作。 后加速：发生故障时，先由故障线路的选择性保
护动作将故障切除，瞬时故障时，故障线路的重合闸
装置进行重合，线路恢复正常供电；永久性故障时， 加速保护不带延时的将故障再次切除。
自动重合闸后加速保护（后加速）
小结
（1）通过对本章输电线路自动重合闸的学习， 我们学习了自动重合闸装置的定义、作用和分类。 了解了单、双侧电源线路自动重合闸的工作原理。 （2）在流滩坝的参观实训中，我们将理论知识 与实际相结合，更进一步加深了对输电线路自动 重合闸的理解，为我们以后去电站工作奠定了好 的基础。 （3）在学习中，我们积极讨论，互相学习，体 会到团队合作的重要性。
第二章
输电线路的自动重合闸装置 小结
自动重合闸装置
概念
输电线路在发生故障而使被跳闸的断路器自动、 迅速地重新自动投入的一种自动装置 1、提高供电可靠性
作用
2、加快事故后电力系统电压恢复速度 3、提高系统并列运行的稳定性 4、对误跳闸能起纠正作用 5、弥补置的分类 按构成 原理分 按应用线 路结构分 按动作 次数分 按功能分 按其与保护 配合方式分
1.机械式 2.电气式 3.晶体管式 4.集成电路式 1.单侧电源线路自动重合闸 2.双侧电源线路自动重合闸 （检无压、检同期重合闸；快速；非同期；自同期） 1.一次ARD 2.二次ARD 3.多次ARD 1.三相ARD：用于6 ～220kv 2.单相ARD：用于220kv及以上装有分相操作断路器线路 3.综合ARD：用于220kv及以上重要联络线路 1.前加速 2.后加速
重合闸与继电保护的配合
分类
重合闸前加速保护和重合闸后加速保护
概念
前加速保护：发生故障时，先无选择性地瞬时动 作跳闸，然后重合闸装置重合纠正非选择性动作。 后加速：发生故障时，先由故障线路的选择性保
护动作将故障切除，瞬时故障时，故障线路的重合闸
装置进行重合，线路恢复正常供电；永久性故障时， 加速保护不带延时的将故障再次切除。
自动重合闸后加速保护（后加速）
小结
（1）通过对本章输电线路自动重合闸的学习， 我们学习了自动重合闸装置的定义、作用和分类。 了解了单、双侧电源线路自动重合闸的工作原理。 （2）在流滩坝的参观实训中，我们将理论知识 与实际相结合，更进一步加深了对输电线路自动 重合闸的理解，为我们以后去电站工作奠定了好 的基础。 （3）在学习中，我们积极讨论，互相学习，体 会到团队合作的重要性。
新员工培训线路重合闸原理
2.1.2自动重合闸装置的分类
一、按其应用的线路分类 1、单侧电源线路自动重合闸 2、双侧电源线路自动重合闸
三相快速自动重合闸、 非同步自动重合闸、 无压检定和同步检定的自动重合闸、 检查平行线路有电流的自动重合闸、 解列自动重合闸 自同障时跳三相，然后三相重合 2、单相自动重合闸： 单相故障时跳单相，进行单相重合； 相间故障跳三相，不进行重合 3、综合自动重合闸： 单相故障时跳单相，进行单相重合； 相间故障跳三相，进行三相重合
1、选相元件：选出故障相 要求单相接地时，能可靠选出故障相，灵敏 度和速动性比保护好
（1）相电流选相元件：故障相出现短路电流 短路电流小时不能采用 一般作为辅助选相元件 （2）相电压选相元件：故障相电压下降 一般也作为辅助选相元件
（3）阻抗选相元件：能反映单相接地故障 点的距离 （4）相电流差突变量选相元件：短路前后 相电流差的突变量
2.4.4 特定条件下采用不经同步检定的 特殊重合闸方式
1、检定另一回线路有电流的重合闸 没有其他旁路联系的双电源平行双回线路， 一回线断开后检定另一回线路有电流即可
2、解列自动重合闸 双侧电源的单回线路上
3、自同步重合闸 水电站向系统送电的单回线路
2.4.5输电线路自动重合闸方式的选择
一、110 kV及以下单侧电源线路采用三相一次重合闸 二、 110 kV及以下双侧电源线路 1、并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条以 上联系的线路或三条紧密联系的线路，可采用不检 查同步的三相自动重合闸方式 2、并列运行的发电厂或电力系统之间，具有两条联 系的线路或三条不紧密联系的线路，可采用无压检 定和同步检定的三相自动重合闸方式 3、双侧电源的单回线路， 可采用无压检定和同步检定的重合闸方式 解列重合闸方式
(完整版)华工-2019电力系统自动装置随堂练习答案
随堂练习提交截止时间：2019-06-15 23:59:59当前页有5题，你已做5题，已提交5题，其中答对4题。
1.(单选题) 电力系统的自动装置的主要作用是（）,保证电网的安全运行、稳定运行和经济运行。
A．对电力系统进行监视。
B．对电力系统进行控制。
C．对电力系统进行保护。
D．对电力系统及其设备进行监视、控制、保护和信息传递。
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 电力系统的自动装置可分为（）两大类。
A．自动操作型和自动调节型B．保护型和控制型C．半自动和全自动D．手动和自动答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 电力系统的自动操作型装置可分为（）。
A．半自动操作和全自动操作B．正常操作型和反事故操作型C．保护和控制型D．监视和通信型答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 下列装置中，属于正常操作型的自动装置有( )A．备用电源和设备的自动投入装置B．自动重合闸装置C．自动并列装置D．按频率自动减负荷装置答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：5.(单选题) 下列装置中，都属于反事故操作型的自动装置有( )A．自动并列装置、自动重合闸装置B．自动重合闸装置、按频率自动减负荷装置A. B. C.随堂练习提交截止时间：2019-06-15 23:59:59当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。
1.(单选题) 自动重合闸装置是将断开的（）重新自动投入的一种自动装置。
A．发电机B．电动机C．变压器D．线路断路器答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 输电线路采用自动重合闸，其作用之一是（）。
A．提高输电线路供电的可靠性，减少因瞬时性故障造成的停电；B．提高输电线路供电的可靠性，减少因永久性故障造成的停电；C．提高输电线路供电的电能质量，减少因瞬时性故障造成的电压波动；D．提高输电线路供电的电能质量，减少因永久性故障造成的电压波动。
第2章 输电线路自动重合闸
隆贤林 10 2010-10-26
第2节 输电线路三相自动重合闸
l
方法2：QF两侧电压差 小于Uset的时间：
uM = 2U sin(2π f M t ) uN = 2U sin(2π f N t )
∆u = uM − uN
2π ( f M − f N )t 2π ( f M + f N )t = 2 2U sin( ) cos( ) 2 2
2 、重合闸动作时间 单电源与双电源有所不同。 单电源重合闸：大于故障点去游离的时间。
tARC.min = t y + ∆t − tH
去游离时间
隆贤林
合闸时间
26 2010-10-26
二、参数整定
双电源重合闸：大于故障点去游离的时间。
如M侧保护先动作，N侧保护后动作，则故障点在N侧跳闸后 故障点开始去游离。
系统
N
k
1QF U<
TV
水电站
2QF
3QF
地区负荷
自同步
k点故障后
1QF、3QF 跳闸 3QF自同步合闸
1QF检无压 合闸
隆贤林
13 2010-10-26
第3节 输电线路ARC的实现
闭锁信号
AND1
充电条件
充电完成
SW1
KKQ KCT L∑Q
&
AND2
F
tCD 0
&
E
（1）重合闸处于投运正常工作状态（未起动） （2）断路器处于合闸状态 （3）合后状态 （4）没有闭锁信号，断路器压力正常 （5）没有TV断线失压信号 （6）充电时间为15～25s
SB
OR10 ≥1
&
Trip B
第2节 输电线路三相自动重合闸
l
方法2：QF两侧电压差 小于Uset的时间：
uM = 2U sin(2π f M t ) uN = 2U sin(2π f N t )
∆u = uM − uN
2π ( f M − f N )t 2π ( f M + f N )t = 2 2U sin( ) cos( ) 2 2
2 、重合闸动作时间 单电源与双电源有所不同。 单电源重合闸：大于故障点去游离的时间。
tARC.min = t y + ∆t − tH
去游离时间
隆贤林
合闸时间
26 2010-10-26
二、参数整定
双电源重合闸：大于故障点去游离的时间。
如M侧保护先动作，N侧保护后动作，则故障点在N侧跳闸后 故障点开始去游离。
系统
N
k
1QF U<
TV
水电站
2QF
3QF
地区负荷
自同步
k点故障后
1QF、3QF 跳闸 3QF自同步合闸
1QF检无压 合闸
隆贤林
13 2010-10-26
第3节 输电线路ARC的实现
闭锁信号
AND1
充电条件
充电完成
SW1
KKQ KCT L∑Q
&
AND2
F
tCD 0
&
E
（1）重合闸处于投运正常工作状态（未起动） （2）断路器处于合闸状态 （3）合后状态 （4）没有闭锁信号，断路器压力正常 （5）没有TV断线失压信号 （6）充电时间为15～25s
SB
OR10 ≥1
&
Trip B
输电线路三相一次自动重合闸 双侧电源线路的三相自动重合闸
t
ARC re
t op. max t on t op
ARC
t off t
（2）保证断路器切断能力的恢复。 第一次重合成功后，线路又发生了新的故障，将会 进行新一轮的跳闸-重合闸的循环。从第一次重合 到第二次重合应由一定的时间间隔，以便保证断路 器切断能力的恢复，即当重合闸动作成功后，复归 时间应大于断路器恢复到再次动作所需的时间。 综合这两方面的要求，重合闸复归时间一般取 15～25s即可满足以上要求。
二、重合闸充电（重合闸的准备动作状态）
为满足断路器的切断能力，重合闸充电时 间取15～25s。 重合闸的充电条件应是：
1、线路正常运行，保护装置未起动。 2、在重合闸未起动情况下，断路器处合闸状态，控制开关处 合闸状态。 3、在重合闸未起动情况下，断路器正常状态下的气压或油压 正常。这说明断路器可以进行跳合闸。 4、没有闭锁重合闸的输入信号。 5、在重合闸未起动情况下，没有TV断线失压信号。
四、重合闸的计时 如果是线路发生瞬时性故障引起的跳闸或是断路 器误跳闸，重合闸启动，重合成功，重合闸“充 电”计数器清零并重新开始计时，经20s后计时 结束，准备下一次动作。 如果是线路永久性故障引起的跳闸，则重合后断 路器会被线路保护再次跳开，程序将循环执行。 当程序开始检测重合闸是否准备就绪时，由于重 合闸“充电”计数器的计时未满20s，程序将 “充电”计数器清零，并禁止重合。
1、工作原理
图3-4无电压检定和同步检定的三相自动重合闸示意图
2、检定同步的工作原理 （1）无电压检定和同步检定的逻辑原理图
图3－5 无电压检定和同步检定的逻辑原理图
在双侧电源单回线路上，若线路两侧的 SW1＝ “1”、SW2＝“1”、SW3＝“0”、SW4＝“0”， 则构成了不检定重合闸。 不检定重合闸分为三相快速重合闸和非同步重 合闸两种。 在单侧电源线路的电源侧，置SW1＝“1”、 SW2＝“1”、SW3＝“0”、SW4＝“0”（线路 侧无TV）， 就构成了单侧电源线路的三相自动重合 闸。
输电线路的自动重合闸ARC
1、
3)、不利的影响 : (1) 使电力系统又一次受到故障的冲击； (2) 使断路器的工作条件变得更加严重， 因为它要在很短的时间内，连续切断 两次短路电流
3、对ARC的要求
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
（2）当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸 时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。
2、主要方式： a.并列运行的发电厂或电力系统之间，在电气上有紧密图5-2中 电源A和C之间的关系），由于同时断开所有的联系的可能性几乎不 存在，因此，当任一条线路断开以后又进行重合闸时，都不会出现
占总故障的80% ~ 90% 重合闸可能成功
永久性故障:
➢杆塔倾倒 ➢输电线路断线 ➢绝缘子击穿或损坏
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”。
占总故障的10% ~ 20% 重合闸后不能成功
QF跳开
重合闸投入
tCD 0
tR 0
1
闭 锁 重 合 闸
重 合 命 令
后 加 速 命 令
外部保护动作 SA手分 已重合一次
1 1 重合闸闭锁
QF合闸压力不足
200 0
手合于故障
1
5.2.2.双侧电源线路的三相一次 重合闸
1、双侧电源线路采用自动重合闸装置应考虑的特殊问 题
（1）当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不 同的时限动作于跳闸，例如在一侧为第I段动作，两另一 侧为第II段动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝 缘强度的恢复，以使重合闸有可能成功，线路两侧的重 合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合；
输电线路自动重合闸的作用及基本要求 输电线路三相一次自动重合闸
（6）自动重合闸应能自动闭锁。
（7）自动重合闸装置动作后，应能自动复归，为 下一次动作做好准备。
（8）自动重合闸应能在重合闸动作后或重合闸 动作前，加速继电保护的动作。 （9）在双侧电源线路上实现重合闸时，由于两侧 均有电源，所以应考虑以下两个问题问题。 1、故障点的断电时间问题。 2、同步问题。
第二节 输电线路三相一次自动重合闸
所谓三相一次自动重合闸是指无论线路上发生的 是相间短路还是单相接地短路，继电保护装置动 作都将三相断路器一起跳开，之后重合闸启动将 三相断路器再一起合上。若故障为瞬时性故障， 则重合成功；若为永久性故障，保护再次动作跳 开三相断路器，则ARC不再重合。
一、三相一次自动重合闸的实现 通常三相一次自动重合闸装置由重合闸启动回路、 重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件及执行元件 四部分组成。 重合闸启动回路用以启动重合闸时间元件，一 般按控制开关与断路器位置不对应原理启动； 重合闸时间元件是用来保证断路器断开之后， 故障点有足够的去游离时间和断路器操作机构复 归所需的时间，以使重合闸成功；
而永久性故障，主要是由倒杆、断线、绝缘子击 穿或损坏等原因引起的故障，这种类型的故障即 使断开电源，故障点的绝缘强度也不能恢复，故 障仍然存在，此时若重新合上断路器，又要被继 电保护装置再次断开。 自动重合闸装置就是将被切除的线路断路器 重新自动投入的一种自动装置。
自动重合闸装置的主要作用如下： 1）提高供电可靠性，减少线路停电次数。 2）提高电力系统并列运行稳定性。 3）可纠正断路器本身机构不良、继电保护误 动作以及误碰引起的误跳闸。 4）自动重合闸与继电保护相配合，在很多情 况下可以加速切除故障。
（3）除（2）所述情况外，当断路器由继电保护动 作或其他原因跳闸后，重合闸均应动作。 （4）自动重合闸应优先采用由控制开关的位置与断 路器位置的不对应的启动方式（简称不对应启动方 式），除此之外，也可以由继电保护来启动重合闸 （简称保护启动方式）。
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KJL
KJL2 KJL3
QF1
QF2
1KVP1
KCP
9R
I
1KVP2
KJL4
2KS
I
1KVP
跳闸 压力 闭锁
I
跳闸保持
保护 跳 后加速 手动 闸
保护出口
KAC
6
7
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用程序实现的重合闸
准备
No
断路器跳闸？
Yes
No
满足不对应条件？
Yes
No
“充电”计数器清零
“充电”计时满20秒？
1、故障点的断电时间问题：
2、同步问题。
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一、三相快速自动置合闸
三相快速自动重合闸，就是当线
路发生故障时，继电保护很快使线路
两侧断路器跳闸，并紧接着进行重合。
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在输电线路上采用三相快速自 动重合闸应具备下列条件
• (1)线路两侧都装设有能瞬时切除故障的保护装置，
机壳接地
1 2 3 4 5 6 7 8 9
交流插件1
24VG 电 24VG 24VG 直 24VG 流
测量电流lma 测量电流lma 测量电流lmc 测量电流 lmc 保护电流 la 保护电流 la 保护电流 lb 保护电流 lb 保护电流 lc 保护电流 lc 零序电流3lO 零序电流3lO 母线电压Ua
•
• •
断路器液压（或气压）操动机构的气（液）压降低到不
允许合闸的程度，或断路器弹簧操动机构的弹簧未储能。 断路器控制回路断线。 重合闸未投
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（二）与重合闸有关的开关量
中国电力出版社 中國電力出版社
A B C
4 13
2 16
V/100V + 失电 告警 + 直流电源 -
M
QFM
N
K
QFN
电压检定
同步检定
同步侧
t
同步检定 电压检定
ARE op
U U
UM UN
无压侧
&
1 21
&
重合闸其他 启动条件
UM UN
U U 3
&
重合闸其他 启动条件
4 1
&
ARE top
中国电力出版社 中國電力出版社
检定同步的工作原理
IM
U
UN
IN UM
UN
1
UM
M N
教材配套电子教案
电力系统自动装置
张瑛 高阳 编制
中国电力出版社 中國電力出版社
第二章
输电线路自动重合闸
第一节
概
述
自动重合闸按功能和结构等分类常可分为
三相重合闸
单相重合闸
综合重合闸 一次动作的重合闸 二次动作的重合闸 单侧电源重合闸
双侧电源重合闸
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三相重合闸
• 当输电线路上发生单相、两相或三相短 路故障时，线路保护动作使线路的三相断路
I
I
t1
AER
K1
B
I
t2
K2
2QF
I
t3
K3
3QF
A
1QF
C
K4
中国电力出版社 中國電力出版社
二、重合闸后加速保护
当采用自动重合闸后加速保护的配合方式时，
在线路各段上都装设了有选择性的保护和自动重
合闸。线路上发生故障时，保护首先按有选择性
的方式动作，跳开故障线路的断路器，然后重合
断路器。如果是永久性故障，则利用重合闸的动
U N U1
2
2
U2
1
OP r
M N
UM
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四、解列自动重合闸
解列点
3
P
1
主系统
不重要 负荷
重要负荷
ARE
K
2
地区系统
ARE
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五、检定另一回线电流的自动重合闸
+
ARE
+
K
ARE
_
+
I>
+
_
I>
中国电力出版社 中國電力出版社
1.电气式重合闸的原理
中国电力出版社 中國電力出版社
FU
TDT PT SA PCCCD
KCRM FU
1R 2R
U U
5 8
KCRM2 2KT3
1KVP 2KVP KAC
手合继电器
合闸压力闭锁
跳闸压力闭锁
后加速继电器
1KT
3R
KTP
重合闸起动
21 23
C
1KT1 KRC 4R 1KT2 KRC3 U LN 7R 5R
t
ARE re
t op. max t on t op
ARE
t off t
(2)保证断路器切断能力的恢复。当重合闸动作成功后，复归 时间不小于断路器第二个“跳闸——合闸”间的间隔时间。 重合闸复归时间一般取15～25s即可满足以上要求。
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3.后加速延时解除时间值
2
SBte
6R
4
KRC1
KRC2
·
1KS KCRM1
KTP
I
KRC 2KVP1 2KT 2KT2 KJL1 KMC
YT
1KVP
重 合 闸 一 次 脉 冲 回 路
重 合 闸 闭 锁 回 路
KRC4 2KT1 XBC
I
KCRM
8R
U
重合闸后加 速延时解除
重合闸 合闸 手动 合闸 跳位 合位
跳 跃 闭 锁
器一起跳闸，而后重合闸启动，经预定时间
将断路器三相一起合上。如重合不成功，三 相断路器第二次再次一起跳闸后不再重合， 该重合方式为三相一次式的 。
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三相自动重合闸应满足的 基本要求
• • 自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。 用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线 路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。
作信号启动加速该线路的保护，瞬时切除故障。
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第五节 输电线路综合自动重合闸概述
一、综合重合闸的基本概念
四种重合闸方式 (1)综合重合闸方式。 (2)单相重合闸方式 (3)三相重合闸方式 (4)停用方式。
二、非同步自动重合闸
非同步自动重合闸通常有按顺
序投入线路两侧断路器和不按顺
序投入线路两侧断路器两种方式。
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按顺序投入线路两侧断路器的方式
预先规定两侧断路器的合闸顺序，先重合 侧采用单电源线路重合闸方式，后重合侧
采用检定线路有电压的自动重合闸方式。
这种方式的最大优点是永久性故障情况下 后重合侧不会重合，避免了再一次给系统 带来冲击。其缺点是，后重合侧重合时， 要确认先重合侧已重合，
考虑到如下两方面的原因
•
(1)断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭以及周 围介质绝缘强度的恢复需要一定的时间，必须在
这个时间以后进行重合才有可能成功，否则，即
使在瞬时性故障情况下，重合闸也不成功，所以 故障点必须有足够的断电时间。 (2)重合闸动作时，继电保护一定要返回，同 时断路器操动机构恢复原状，准备好再次动作。
•
在任何情况下(包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情 况)，重合闸的动作次数应符合预先的规定(如一次重合闸只应动作 一次)。
重合闸动作后应自动复归。 应能在重合闸后，加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保 护动作。 应具有接收外来闭锁信号的功能。
• • •
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第二节 三相一次自动重合闸
中国电力出版社 中國電力出版社
对单电源辐射状单回线路，重 合闸动作时限
t
ARE op
tdis ton t
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对单电源环状网络线路和平行线路以及 双电源的线路
故障开始
保护复 归时间
M侧合闸
M侧
保护动作 时间
开关跳 闸时间
3
ARE top.M
重合闸整定时限
开关合闸 时间
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不按顺序投入线路两侧断路器的方式是两侧均 采用单电源线路重合闸方式。
这种方式的优点是接线简单， 不需装设线路电压互感器，系统 恢复并列运行快，从而提高了供 电可靠性。其缺点是永久性故障 时，线路两侧均要重合一次，会 给系统带来两次冲击。
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三、无电压检定和同步检定的 三相自动重合闸
Yes
启动重合闸 动作时限计时
禁止计时
终止
No
重合闸动作时限到？
Yes
发加速命令 发合闸命令
No
断路器合闸？
Yes
“充电”计数器清零
重新开始 计 时
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闭锁重合闸的情况
• • 当手动操作合闸时，如果合到的是故障线路，保护会立
刻动作将断路器跳闸，此时重合闸不允许启动。
闭锁重合闸的装置，如母线差动保护、变压器保护、按 频率自动减负荷装置等动作。
六、自同步重合闸
水电站侧
3
2
P
K
系统侧
自同步重合闸