重合闸的介绍

重合闸的介绍
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。

6,自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便更好地与继电保护相配合加速故障的切除。

7,在双侧电源的线路上实现重合闸时,应考虑合闸时两侧电源的同步问题,并满足所提出的要求。

8,当断路器处于不正常状态(如操作机构中使用的气压、液压降低等)而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置锁闭。

三.重合闸与继电保护的配合

1,前加速保护

重合闸前加速保护一般又简称为“前加速保护”。假定在每条线路上均装设过电流保护,其动作时限按阶梯型原则来配合。因而在靠近电源端保护3处的时限就很长。为了能加速故障的切除,可在保护3处采用前加速的方式,即当任何一条线路上发生故障时,第一次都由保护3瞬时动作予以切除。如果故障是在线路A-B以外(如d点),则保护3的动作都是无选择性的。但断路器3跳闸后,即起动重合闸重新恢复供电,从而纠正了上述无选择性动作。如果此时的故障是瞬时性的,则在重合闸以后就恢复了供电。如果故障是永久性的,则由保护1或2切除,当保护2拒动时则保护3第二次就按有选择性的时限t3动作于跳闸。为了使无选择性的动作范围不扩展的太长,一般规定当变压器低压侧短路时,保护3不应动作。因此,其起动电流还应按照躲开相邻变压器低压侧的短路(d2)来整定。

采用前加速的优点是:

a.能够快速地切除瞬时性故障;

b.可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,从而提高重合闸的成功率;

c.能保证发电厂和重要变电所的母线0.6-0.7倍额定电压以上,从而保证厂用电和重要用户的电能质量;

d.使用设备少,只需装设一套重合闸装置,简单、经济。

采用前加速的缺点是:

a. 断路器工作条件恶劣,动作次数较多;

b.重合于永久性故障上时,故障切除时间可能较长;

c.如果重合闸装置或断路器拒绝合闸,则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时,都会使连接在这条线路上的所有用户停电。前加速保护主要用于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。在这些线路上一般只装设简单的电流保护。

2,后加速保护

重合闸后加速保护一般又简称为“后加速”。所谓后加速就是当线路第一次故障时,保护有选择性地动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,再加速保护动作,瞬间切除故障,而与第一次动作是否带有时限无关。后加速的配合方式广泛应用于35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。因为在这些线路上一般都装有性能比较完善的保护装置。

后加速保护的优点:

a.第一次是有选择性的切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中,一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正。

b.保证了永久性故障能瞬间切除,并仍然是有选择性的

c.和前加速相比,使用中不受网络结构和负荷条件的限制,一般说来是有利而无害的。

后加速保护的缺点:

a.每个断路器上都需要装设一套重合闸,与前加速相比较为复杂;

b.第一次切除故障可能带有延时。原理接线图如5-12,LJ为过电流继电器的触点,当线路发生故障时,它起动时间继电器SJ,然后经整定的时限后SJ2触点闭合,起动出口继电器ZJ而跳闸。当重合闸以后,如前分析,JSJ的触点将闭合1s的时间,如果重合于永久性故障上,则LJ再次动作,此时即可由时间继电器的瞬时常开触点SJ1、压板LP和JSJ 的触点串联而立即起动ZJ动作于跳闸,从而实现了重合闸以后使过电流保护加速的要求。

综合重合闸

在采用单相重合闸以后,如果发生各种相间故障时仍然需要切除三相,然后再进行三相重合闸,如重合不成功则再次进行重合。因此,实际上在实现单相重合闸时,也总是把实现三相重合闸的问题结合在一起考虑,故称它为“综合重合闸”。

实现综合重合闸回路接线时,应考虑的一些基本原则如下:

1)单相接地短路时跳开单相,然后进行单相合闸,如重合不成功则跳开三相而不再进行重合;

2)各种相间短路时跳开三相,然后进行三相重合。如重合不成功,仍跳开三相,而不再进行重合;

3)当选相元件拒绝动作时,应跳开三相并进行三相重合;

4)对于非全相运行中可能误动作的保护,应进行可靠的闭锁;对于在单相接地时可能误动作的相间保护(如距离保护),应有防止单相接地误跳三相的措施;

5)当一相跳开后重合闸拒绝动作时,为防止线路长期出现全相运行,应将其它两相自动断开;

6)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;

7)无论单相或三相重合闸,在重合不成功之后,均应考虑能加速切除三相,即实现重合闸后加速;

8)在非全相运行过程中,如又发生另一相或两相的故障,保护应能有选择性地予以切除;

9)对空气断路器或液压传动地油断路器,当气压或液压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下降到低于允许值时,则应保证重合闸动作的完成。

这两种重合闸的优缺点如下:

(1)、使用单相重合闸时会出现非全相运行,除纵联保护需要考虑一些特殊问题外,对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响,也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作用。

(2)、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。使用单相重合闸时,

除了本身有选相功能的保护外,所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等,都必须经单相重合闸的选相元件控制,才能动作于断路器。

(3)、当线路发生单相接地采用三相重合闸,会比采用单相重合闸产生较大的操作过电压,这是由于三相跳闸、电流过零时断电,在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压,而重合闸的断电时间较短,上述非故障相的电压变化不大,因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时,重合时的故障相电压一般只有17%左右(由于线路本身电容分压产生),因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看,对一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

(4)、采用三相重合闸时,在最不利的情况,有可能重合于三相短路故障,有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时,可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件,使它在单相故障时实现重合,在相间故障时不重合。

(5)、为什么110kV以下线路采用三重,而110kV以上线路采用单重。

因为目前大多数110kV线路断路器均为三相机械联动,跳闸就直接跳三相

与220kV线路断路器的分相不一样,220kV断路器可以分别跳A、B、C相,或者跳三相

41.自动重合闸怎样分类?

答:按不同的特征来分类,常用的有以下几种:

(1)按重合闸的动作类型分类,可以分为机械式和电气式。

(2)按重合闸作用于断路器的方式,可以分为三相、单相相综合重合闸三种。

(3)按动作次数,可以分为一次式和二次式(多次式)。

(4)按重合闸的使用条件,可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压和检定同期重合闸、非同期重合闸。

42.选用重合闸方式的一般原则是什么?

答:其原则如下:

(1)重合闸方式必须根据具体的系统结构及运行条件,经过分析后选定。

(2)凡是选用简单的三相重合闸方式能满足具体系实际需要的,线路都应当选用三相重合闸方式。持别对于那些处于集中供电地区的密集环网中,线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路,更宜采用整定时间适当的三相重合闸。对于这样的环网线路,快速切除故障是第一位重要的问题。

(3)当发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定,或者地区系统会出现大面积停电,或者影响重要负荷停电的线路上,应当选用单相或综合重合闸方式。

(4)在大机组出口一般不使用三相重合闸。

43.选用线路三相重合闸的条件是什么?

答:在经过稳定计算校核后,单、双侧电源线路选用三相重合闸的条件如下:

(1)推测电源线路。单侧电源线路电源侧宜采用一般的三相重合闸,如由几段串联线路构成的电力网,为了补救其电流速断等瞬动保护的无选择性动作,三相重合闸采用带前加速或顺序重合闸方式,此时断开的几段线路自电源侧顺序重合。但对给重要负荷供电的单问线路,为提高其供电可靠性,也可以采用综合重合闸。

(2)双侧电源线路。两端均有电源的线路采用自动重合闸时,应保证在线路两侧断路器均已跳闸,故障点电弧熄灭和绝缘强度已恢复的条件下进行。同时,应考虑断路器在进行重合闸的线路两侧电源是否同期,以及是否允许非同期合闸。因此,双侧电源线路的重合闸可归纳为一类是检定同期重合闸,如一侧检定线路无电压,另一侧检定同期或检定平行线路电流的重合闸等;另—类是不检定同期的重合闸,如非同期重合闸、快速重合闸、解列重合闸及自同期重合闸等。

44.选用线路单相重合闸或综合重合闸的条件是什么?

答:

单相重合阐是指线路上发生单相接地故障时,保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合;当单相重合不成功或多相故障时,保护动作跳开三相断路器,不再进行重合。由其他任何原因跳开三相断路器时,也不再进行重合。

综合重合闸是指,当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式,而当发生相间短路时采用三相重合闸方式。

在下列情况下,需要考虑采用单相重合闸或综合重合闸方式:

(1)220kV及以下电压单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的线路(包括经低一级电压线路弱联系的电磁环网),特别是大型汽轮发电机组的高压配出线路。

(2)当电网发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定的线路。

(3)允许使用三相重合闸的线路,但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时,可采用综合重合闸方式。例如。两侧电源间联系较紧密的双回线路或并列运行环网线路,根

据稳定计算,重合于三相永久故障不致引起稳定破坏时,可采用综合重合闸方式。当采用三相重合闸时。采取一侧先合,另一侧待对侧重合成功后实现同步重合闸的分式。

(4)经稳定计算校核,允许使用重合闸。

45.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:当重合闸重合于永久性故障时,主要有以下两个方面的不利影响:

(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,因为在很短时间内,断路器要连续两次切断电弧。

46.单相重合闸与三相重合闸各有哪些优缺点?

答:这两种重合闸方式的优缺点如下:

(1)使用单相重合闸时会出现非全相运行,除纵联保护需要考虑一些特殊问题外,对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响,也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作用。

(2)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。使用单相重合闸时,除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等,都必须经单相重合闸的选相元件控制,才能动作于断路器。

(3)当线路发生单相接地进行三相重合闸时,会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电,在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压,而重合闸的断电时间较短,上述非故障相的电压变化不大,因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时,重合时的故障相电压一般只有17%左右(由于线路本身电容分压产生),因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看,一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

(4)采用三相重合闸时,在最不利的情况下,有可能重合于三相短路故障,有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时,可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件,使它在单相故避免实现重合,在相间故降时不重合。

47.自动重合闸的启动方式有哪几种?各有什么特点?

答:自动重合闸子有两种启动方式:断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。

不对应启动方式的优点:简单可靠,还可以纠正断路器误碰或偷跳,可提高供电可靠性和系统运行的稳定性,在各级电网中具有良好运行效果,是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是,当断路器辅助触点接触不良时,不对应启动方式将失效。

保护起动方式,是不对应启动方式的补充。同时,在单相生命闸过程中需要进行一些保护的闭锁,逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等,也需要一个保护启动的重合闸启动元件。其缺点是,不能纠正断路器误动。

48.在检定同期和检定无压重合闸装置中为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器?

答:如果采用一侧投无电压检定,另一侧投同期检定这种接线方式,那么,在使用无电压检定的那一侧,当其断路器在正常运行情况下由于某种原因(如误碰、保护误动-等)而跳闸时,由于对侧并未动作,因此线路上有电压,因而就不能实现重合,这是一个很大的缺陷。为了解决这个问题,通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器,两者的触点并联工作,这样就可以将误跳闸的断路器重脚投入。为了保证两侧断路器的工作条件一样,在检定间期侧也装设无压检定继电器,通过切换后,根据具体情况使用。但应注意,一侧投入无压检定和同期检定继电器时,另—侧则只能投入同步检定继电器。否则,两侧同时实现无电压检定重合闸,将导致出现非同期合闸。在同期检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。

49.单侧电源送电线路重合闸方式的选择原则是什么?

答:单侧电源送电线路重合闸方式的选择原则是:

(1)在一般情况下,采用三相一次式重合闸。

(2)当断路器遮断容量允许时,在下列情况下可采用二次重合闸;

1)由无经常值班人员的变电所引出的无遥控的单回线路;

2)供电给重要负荷且无备用电源的单回线路。

(3)经稳定计算校核,允许使用重合闸。

50.对双侧电源送电线路的重合闸有什么特殊要求?

答:除满足对自动意合闸装置的基本要求外,双侧电源送电线路的重合闸还应:

(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,因此,线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳开以后,再进行重合。

(2)当线路上发生故障跳闸以后,常常存在着重合时两侧电源是否同期,以及是否允许非同期合闸的问题。

51.电容式的重合闸为什么只能重合一次?

答:电容式重合闸是利用电容器的瞬时放电和长时充电来实现一次重合的如果断路器是出于永久性短路而保护动作所跳开的,则在自动重合闸一次重合后断路器作第二次跳闸,此时跳闸位置继电器重新启动,但由于重合闸整组复归前使时间继电器触点长期闭合,电容器则被

中间继电器的线圈所分接不能继续充电,中间继电器不可能再启动,整组复归后电容器还需20-25s的充电时间,这样保证重合闸只能发出一次合闸脉冲。

52.什么叫重合闸后加速?为什么采用检定同期重合闸时不用后加速?

答:当线路发生故障后,保护有选择性地动作切除故障,重合闸进行—次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时,保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器,这冲方式称为重合闸后加速。

检定同期重合闸是当线路一侧无压重合后,另—侧在两端的频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的。若线路属于永久性故障,无压侧重合后再次断开,此时检定同期重合闸不重合,因此采用检定同期重合闸再装后加速也就没有意义了。若属于瞬时性故障,无压重合后,即线路已重合成功,不存在故障,故同期重合闸时不采用后加速,以免合闸冲击电流引起误动

走出后加速保护的误区

走出后加速保护的误区 作者: 廖星 2006-1-11 15:30:38 2005年7、8月,团风县供电公司下辖杜皮35kv变电站与但店35kv变电站数条10kv 出线开关在投入运行的合闸操作时,出现线路重合闸后加速保护动作、将10kV线路重新断开现象。经过检查,确认10kV线路上并不存在故障或故障已切除,操作而只有将线路负荷退掉,再合开关10kV线路才可投入运行。经过调查分析,这种线路重合闸后加速保护的动作行为属于误动作,运行人员将线路重合闸后加速保护退出,才避免了类似故障发生。 那么什么是重合闸后加速保护?有什么作用?为什么会误动呢?重合闸后加速保护(简称“后加速”)是指每条线路上均装有选择性的保护和重合闸装置。第一次故障时,保护按有选择性的方式动作跳闸,若是永久性故障,重合后则加速保护动作,切除故障。后加速保护的优点:1.第一次是有选择性的切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中,一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正。 2.保证了永久性故障能瞬间切除,并仍然是有选择性的。 经过调查这几条跳闸10kV线路农村配电线路共同存在着线路较长,变压器台数多且变压器总容量大而变压器负荷的同时系数小的特点,初步分析有三个原因:1、变压器励磁涌流,2、线路太长,存在较大的电容电流3、变压器负荷侧带有大的电动机,当变压器高压侧失电后电动机的脱扣保护失效未动作,电动机启动电流的影响。经过计算和调查再次分析认为是第二种原因造成,对于由变电站输出的10kV配电线路带负荷合闸时,由于配电变压器励磁涌流的作用,而使到线路由后加速保护动作而跳闸致使此种情况下,系统往往是不发出有关保护的动作信号,以致误认为是保护动作不准确或是误碰跳闸所造成。 在我们的常规继电器保护中,重合闸后加速保护是当线路故障时,首先按正常的继电保护动作时限有选择性的动作于断路器跳闸,然后重合闸装置动作,将断路器重合,同时将过电流保护的动作时限由后加速继电器解除,当重合闸作于永久故障线路时过电流保护将无时限地动作于断路器跳闸。具体是由加速继电器的瞬时闭合延时断开常开接点来加速继电保护动作,是由中间继电器等机械元件来判断动作实现的。 我们现用的保护装置是武汉国测公司的GCXL系列微机保护。在微机保护中重合闸后加速是由程序设计根据实际电流采样进行综合判断再出口实现的。 针对配电变压器励磁涌流造成合闸瞬间线路上电流突然增大的主要原因,有三种方法防止重合闸后加速保护误动作: 1.应该依据10kV线路的实际负荷接线情况,重新对电流保护动作电流进行整定计算,即按躲过线路合闸瞬间出现的最大电流原则整定电流保护三段(过流保护)的动作值。

重合闸说明及图

-KM 二、动作原理 图25-1是采用DH-2AG 型重合闸继电器的三相一次式电气自动重合闸装置的展开图(图中仅绘出了与ZCH 有关的部分)。这种ZCH 属于一次式电气自动重合闸。 1. 正常运行是时电容C 的充电回路 线路正常运行时,断路器在合闸状态,其DL 3常闭接点断开;控制开关KK 在合闸后位置时,接点KK 21-23接通,ZCH 中的电容C 处在充电状态。如图25-2(A )所示,其充电通路为+K M →KK 21-23→4R →C →-KM ;此时,信号灯XD 亮,指示控制母线KM 的电压正常,电容C 已处在充电状态。 2.ZCH 装置的起动 当断路器DL 事故跳闸,面控制开关KK 仍处在合闸位置时,接点KK 21-23但断路器事故跳闸时,其辅助常闭接点DL 闭合,接通了ZCH 的起动回路,于是ZCH 中的时间继电器SJ 经它本身的瞬时常闭接点SJ 2而动作。SJ 动作后,其常闭接点SJ 2瞬时断开,使电阻5R 串入 SJ 的线圈电路中,这时SJ 继续保持在动作状态,串入5R 的目的是为了限制流过SJ 线圈的电流,免使线圈受热(图中SJ 的线圈不是按长期接上额定电压来设计的)。ZCH 的起动如图25-2(B )所示。时间继电器SJ 动作后,其通路为+KM →KK 21-23→SJ →5R →DL 3→-KM 经一定时间其延时闭合的常开接点SJ 1接通。此时,电容器C 就对ZCH 中的中间继电器ZJ 的电压器ZJ 的电压线圈放电,使ZJ 动作,并起动ZCH 装置,如图25-2(C )所示,其通路为C →SJ 1→ZJ →C 。 3.ZCH 动作使断路器重合闸 中间继电器ZJ 动作后,其常闭接点ZJ 4打开,使XD 熄灭,指示ZCH 已经动作,其出口回路接点ZJ 2,ZJ 1已经接通。此时,断路器控制回路中的合闸接触器HC 被接通而动作,使断路器重新合闸,如图25-2(D )所示,其通路为+KM →KK 21-23→ZJ 2→ZJ 1→ZJ →→1QP →TBJ 2→DL 2→HC →-KM 。中间继电器ZJ 是由电容器C 放电而动作的,由于放电时间短,为了使ZJ 能够自保持,所以在ZCH 的出口回路中串入了ZJ 的电流线圈,使ZJ 本身的常开接点ZJ 1,ZJ 2闭合,接通ZJ 的电流线圈,以保持ZJ 处于动作状态。在断路器合闸后,断路器的辅助接点DL 2断开,而使ZJ 的自保持解除。在ZCH 的出口回路中串联信号继电器XJ 的目的,是为了记录ZCH 的动作,并给出ZCH 动作的信号。 断路器重合成功以后,所有继电器自动复归到原来位置,而电容器又恢复充电,要使ZCH 退出工作时,将出口回路的切换片1QP 断开。 三,DH-2型继电器如何满足ZCH 的基本要求 1、ZCH 只重合一次 如果故障为永久性的,则断路器在ZCH 的作用下重合后,继电保护器将使断路器再次跳闸。断路器在第二次跳闸后,ZCH 又要起动,使其时间继电器SJ 动作。但由于电容器C 还来不及充满电(充电时间表需15~25秒),所以电容C 的放电电压很低,起动不了中间继电器ZJ,因而ZCH 的出口回路不会接通,这就保证了ZCH 只能重合一次。 2. 用控制开关断开断路器时,ZCH 不应动作 如图25-1所示,在停电操作时,控制开KK 的手柄放在“预备跳闸”及“跳闸后”位置,此时KK 21-23断开,ZCH 失去合闸电源。而KK 2-4闭合,使电容C 先对电阻6R 放电,而使中间继电器ZJ 失去动作条件。 3. 当ZCH 出口回路的中间继电器ZJ 接点ZJ 2与ZJ 1被卡住时,防止断路器多次重合于故障线路上(即所谓“防跳”) 的措施 图25-1所示的电路中,采用了两套“防跳”措施: (1) 在中间继电器ZJ 电流线圈回路(即其保持回路)中,串接了它自己的两对常开接点ZJ 1和ZJ 2,万一其中一对常开接点 被卡住时,另一对常开接点仍能正常断开,不致发生断路器“跳跃”的现象。 (2) 为了进一步防止在ZJ 的两对接点被卡住时,断路器仍然可能发生“跳跃”的情况,则在断路器的跳闸线圈TQ 回路 中,又串接了防跳继电器TBJ 的电流线圈。当断路器事故跳闸时,TBJ 动作。当ZJ 的两个串联的常开接点被粘住时,TBJ 的电压线圈经过自身的常开接点TBJ1→XJ →ZJ 电流线圈→ZJ 1→ZJ 2→KK 21-23→+KM 而带电自保持,它在合闸接触器 HC 回路中的常闭接点TBJ 3也同时保持断开,使合闸接触器HC 不会接通,从而达到了“防跳”的目的。 4. 用控制开关手动合闸到故障线路上时,ZCH 不应动作 当运行人员操作控制开关,断路器合闸到故障线路上时,线路保护动作使断路器跳开,这时由于电容器C 还来不及充电到所需的电压,ZJ 不会动作,断路器不再重合。

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。 6,自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便更好地与继电保护相配合加速故障的切除。 7,在双侧电源的线路上实现重合闸时,应考虑合闸时两侧电源的同步问题,并满足所提出的要求。 8,当断路器处于不正常状态(如操作机构中使用的气压、液压降低等)而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置锁闭。

自动重合闸前加速保护实验

实验十七 自动重合闸前加速保护实验 一.实验目的 1.熟悉自动重合闸前加速保护的原理接线。 2.理解自动重合闸前加速的组成形式,技术特性,掌握其实验操作方法。 二.预习和思考 1.图12-2中各个继电器的功用是什么? 2.在重合闸动作前是由哪几个继电器及其触点共同作用,实现前加速保护。 3.重合于永久性故障,保护再次起动,此时由哪几个继电器及其触点共同作用,恢复有选择地再次切除故障的? 4.为什么加速继电器要具有延时返回的特点? 5.在前加速保护电路中,重合闸装置动作后,为什么KM2继电器要通过KA1的常开触点,KM2自身延时返回常开触点进行自保持? 6.在输电线路重合闸电路中,采用前加速时,KM2是由于什么触点起动的? 7.请分析自动重合闸前加速保护的优缺点。 8.分析自动重合闸合闸前加速度保护实验的原理和判断动作过程,并完成预习报告。 三.实验原理 如图12-1所示的网络接线,假定在每条线路上均装设过电流保护,其动作时限按阶梯型原则来配合。因而,在靠近电源端保护3处的时限就很长。为了能加速故障的切除,可在保护3处采用前加速的方式,即当任何一条线路上发生故障时,第一次都由保护3瞬时动作予以切除。如果故障是在线路A-B 以外(如d 1点),则保护3的动作都是无选择性的。但断路器3跳闸后,即起动重合闸重新恢复供电,从而纠正了上述无选择性的 动作。如果此时的故障是瞬时性的,则在重合闸以后就恢复了供电。如果故障是永久性的,则故障由保护1或2切除,当保护2拒动时,则保护3第二次就按有选择性的时限t 3动作与跳闸。为了使无选择性的动作围不扩展的太长,一般规定当变压器低压侧短路时保护3不应动作。因此,其起动电流还应按照躲开相邻变压器低压侧的短路(d 2点)来整定。 图12-1 重合闸前加速保护的网络接线图

重合闸如何闭锁

重合闸如何闭锁 1、KKJ的由来 2、KK把手的“合后位置” “分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人 为操作合上或分开的。“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的;同样的“分后位置” 接点闭合代表开关是人为分开的。 3、 4、“合后位置”接点在传统二次控制回路里主要有两个作用: 5、一是启动事故总音响和光字牌告警; 6、二是启动保护重合闸。 这两个作用都是通过位置不对应来实现的。 所谓位置不对应,就是KK把手位置和开关实际位置对应不起来,开关的TWJ(跳闸位置)接点同“合后位置”接点串联就构成了不对应回路。开关人为合上后,“合后位置”接点会一直闭合。保护跳闸或开关偷跳,KK把手位置不会有任何变化,自然“合后位置”接点也不会变化,当开关跳开TWJ接点闭合,位置不对应回路导通,启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。事故发生后,需要值班员去复归对位,即把KK把手扳到“分后位置”。不对应回路断开,事故音响停止,掉牌复归。 2、KKJ 南瑞公司产品的操作回路里通过增加KKJ继电器,巧妙的解决了不对应启动的问题。 KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器。 该继电器有一动作线圈和复归线圈,当动作线圈加上一个“触发”动作电压后,接点闭合。此时如果线圈失电,接点也会维持原闭合状态,直至复归线圈上加上一个动作电压,接点才会返回。 当然这时如果线圈失电,接点也会维持原打开状态。手动/遥控合闸时同时启动KKJ的动作线圈,手动/遥控分闸时同时启动KKJ的复归线圈,而保护跳闸则不启动复归线圈 这样KKJ继电器(其常开接点的含义即我们传统的合后位置)就完全模拟了传统KK把手的功能,这样既延续了电力系统的传统习惯,同时也满足了变电站综合自动化技术的需要。 3、KKJ的应用 a、开关位置不对应启动重合闸。 (通过TWJ节点和KKJ节点串联去启动重合闸) b、手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合,只有手动跳闸后,分后接点才会闭合,给重合闸电容放电,从而实现对重合闸的闭锁。 c、手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。

自适应单相重合闸的研究现状及展望_程玲

第35卷增刊继电器 Vol.35 Suppl. 2007年12月1日 RELAY Dec. 1, 2007 自适应单相重合闸的研究现状及展望 程玲1,吴剑波2 (1/华北电力大学电力工程系,河北 保定 071003; 2.国网运行有限公司宜昌超高压管理处葛洲坝换流站,湖北 宜昌 443000) 摘要:简要分析了国内外单相自适应重合闸技术的现状和成果,并指出一些不足之处,随着大容量远距离输电和用电负荷快速增长,我国超高压电网规模不断扩大,特高压交、直流输电工程的启动,对单相自适应重合闸提出了新的挑战,也对单相自适应重合闸的发展提出了一些建议 。 关键词:单相自适应重合闸;瞬时故障与永久故障识别;数学形态学;特高压;暂态保护 Present achievements and prospects of single-pole adaptive reclosure Cheng Ling1, WU Jian-bo2 (1.School of Electrical Engineering North China Electric Power University,Baoding 071003,China; 2.Gezhouba Converting Plant, Yichang EHV Administration, Sate Grid Corporation of China,Yichang 443000, China) Abstract: The present status and research result of single-pole adaptive reclosure technology both home and abroad are analyzed,and point out some deficiencies;As the fast growth of load along with the large capacity long-distance range of electric transmission, the extra high voltage electrical network scale of our country expands unceasingly, the alternative junction the direct current transmission project of the ultra-high voltage starts, proposing the new challenge to the single- pole adaptive reclosure; Put forward some proposals to the single- pole adaptive reclosure on development. Key words: single-pole adaptive reclosure; identification of transient fault from permant fault; mathematic morphological; ultra high voltage; transient protection 中图分类号:TM77 文献标识码: A 文章编号: 1003-4897(2007)S-0246-05  0 引言 自动重合闸技术在我国架空输电线路上获得普遍应用,其目的是为了在瞬时故障消除后使线路重新投入运行。由于绝大部分故障是瞬时性故障,因此采用自动重合闸可大大提高供电的可靠性,提高电力系统并列运行的稳定性。但目前的重合闸技术有以下两个主要问题:①不能区分瞬时和永久故障,可能重合于大电源系统的出口永久故障,使电力系统及电力设备又一次受到严重故障的冲击;② 不能判别故障点是否已经熄弧,重合闸出口的延时是固定的,可能造成瞬时性故障因故障点尚未熄弧而重合不成功。 据统计,在我国超高压输电线路上,90%以上的故障是单相接地故障,而单相接地故障中约有80%为瞬时性故障,所以在我国500KV线路上大多采用单相自适应重合闸消除单相接地故障,提高系统运行的稳定水平,另外单相重合闸的过电压比三相重合闸低很多,在特高压线路上拟采用单相重合闸。 本文主要综述了近二十年来,国内外单相自适应重合闸技术的研究成果,对它们的应用局限性也一一指出;并针对目前国家电网建设的新动态,对自适应重合闸提出了新的要求,分析了自适应重合闸技术的发展方向。 1 自适应重合闸技术的研究现状 近年来,单相自适应重合闸的理论和方法日趋成熟,为其实用化奠定了理论基础。其中典型的有电压判据方法_、人工神经网络的智能识别方法以及基于电弧原理提取故障暂态高频信号特征来判断故障性质的判别方法,现分别细述如下: 1.1 利用耦合电压的判据 文献[1]单相自动重合闸过程中判别瞬时故障和永久故障的方法,主要是考察一相跳闸后,另外

500kV同杆双回线自适应重合闸方案

!""#年$月第%卷第$期 电&力&设&备 ’()*+,-*.(’/0-12)3+ !4.35!""# 67(8%978$ ,**-.同杆双回线自适应重合闸方案 沈!军"!张!哲"!郑玉平"!李九虎"!孟国凯# !南京南瑞继保电气有限公司"江苏省南京市&!!!%%#&"浙江临安市供电局"浙江省临安市(!!(%%$ 摘要!-$$%&同杆双回线在电力系统中具有举足轻重的作用!该项目通过综合两回线信息!将非严重永久故障判据#辅助判据以及按相顺序重合原则完美地结合起来!实现了同杆双回线的自适应重合闸功能!从而最大限度地提高了电力系统的稳定性"目前该项目成套保护装置已通过鉴定!并已推广应用"文章着重介绍了该项目的自适应重合闸的原理及保护配置!并对带并联电抗器的电压判据作了改进" 关键词!同杆双回线$非严重永久故障判据$辅助判据$按相顺序重合$电力系统稳定性$自适应重合闸 中图分类号!)*++6 "&引言 随着电力系统的发展!由于同杆双回线占用线路走廊窄!具有较高的经济价值!因此-$$%&输变电线路采用同杆双回线已成为必然的选择"由于-$$%&电压等级的同杆双回线担负着系统大容量潮流输送的任务!因此它的正常运行对电力系统的稳定有着重要意义" 同杆双回线装设在同一杆塔上!线间的距离较近!可能会出现跨线故障!当发生跨线故障时!常规的重合闸会合于跨线永久故障!虽然对于各回线路!仍然体现为单相故障!但对于整个电力系统来说!则与重合于多相故障无异!这对系统的冲击很大!并且重合后两回线路均跳开!可能造成一个地区电网潮流严重的不足!从而对系统的稳定以及设备运行造成严重的影响!极端情况下可能导致系统失稳以及损坏电力设备" -$$%&同杆双回线均采用单相重合闸方式!当发生单相接地故障!故障相跳闸后!由于同杆双回线的静电耦合和电磁耦合作用较强!故障相恢复电压较高!使得潜供电弧熄灭时间较短!当潜供电弧还未熄灭或者熄灭的时间较短!还不足以使得故障点绝缘强度恢复!由于常规重合闸无法识别此现象!当重合闸动作时!会使得故障点重新被击穿!导致瞬时性故障重合失败"另外!常规重合闸不能识别故障的严重程度!可能会重合于出口严重故障!这对系统以及电力运行设备也会产生很大的影响" 针对此现状!国电公司调度中心%四川省电力公司及南瑞继保电气有限公司申报了国电公司重点科技项目/-$$%&同塔双回输电线路保护研究0!该项目的成套保护及自适应重合闸装置C>均已顺利通过验收!目前已经在四川洪龙双回线以及福建福州变可门电厂等双回线上投入运行"本文详细介绍了自适应重合闸的工作原理及保护配置和通道连接等!并对有并联电抗器时的电压判据进行了改进"$&自适应重合闸原理 当同杆双回线发生故障!故障相跳闸后!健全相 对故障相会产生恢复电压!恢复电压包括电容耦合电压以及电磁耦合电压"电容耦合电压包括相间电容耦合电压以及线间电容耦合电压!其幅值不受线路长度的影响$电磁耦合电压由线间以及相间的互感产生"由于恢复电压的影响!使得故障点潜供电弧的熄灭比较困难!为了加快潜供电弧的自熄!目前比较常用的方法是在三相并联电抗器的中性点加小电抗的方法!该方法可以部分或全部补偿相间的静电耦合电压"自适应重合闸主要包括无严重故障判据以及按相顺序重合原则" $8$&无并联电抗器电压判据 当线路无并联电抗器投入时!自适应重合闸判别公式如下(") ) S R" A) i "$@"j)H*"+ *) S R6 d) S R- +k$@#j) S R" *#+ 式中!) S R" %) S R6 %) S R- 分别为线路故障跳开相两侧的实测端电压基波幅值%三次谐波以及五次谐波电压幅值$ ) H 为额定电压幅值$) i 为健全相对故障相的感应电压!可根据两回线的互感%故障距离以及健全相电流算出!计算公式如下 " i 56# $ 1 2d6#l $ 1l 2 式中!1 为相间每千米的互感阻抗$1l 为双回线相间 每千米的互感阻抗$# $ 为该回线零序电流$#l $ 为另一回线零序电流$2为故障距离" 式*"+左边计算结果为双回线健全相对故障相的静电耦合电压!对于永久性故障!由于电容对地很快放电!因此式*"+左边为零!可见该电压判据不受负荷电流以及相间互感的影响!具有很高的可靠性!并且接地电阻的大小对式*"+的影响也很小(")" 实际采用时对式*"+作了简化!未对互感电压进 行补偿!即令式*"+中的) i 5$!此时电压判据为

“重合闸及后加速”试验方法说明

“重合闸及后加速”试验方法说明 “重合闸及后加速”试验是线路保护中的一个基本试验,常常用来做开关整组传动试验,用继保之星测试仪做“重合闸及后加速”试验时,应注意以下几点: 一、做好重合闸准备。一方面在保护的控制字中,重合闸功能应投入,也即“重合闸停用”软压板应退;另一方面,检查充电指示灯,或设置故障前时间足够长,保证重合闸充电完成。 二、保护要有后加速功能投入,例如,在控制字中设置“距离II段后加速”。 三、测试时,时间参数应设置正确。重合前的最大故障时间应大于所允许的那段保护的跳闸时间0.2S及以上;重合后的第二次故障最大保持时间应大于所允许的那段后加速保护的动作时间0.2S及以上;从保护跳闸到重合闸动作合闸,其间有一个重合闸等待时间,这个时间应大于保护固有的或整定的重合闸等待时间0.2S及以上。如果上述时间试验前拿不准,可将它们都设置得足够大,比如5S。这样就能有足够时间让保护动作。 四、继保之星-1000及继保之星-802上最新配置的软件功能大大增强,可在“整组1”、“整组2”、“状态系列I(II)”、“距离和零序”以及“线路保护”的“重合闸及后加速”测试项目中测试,方法流程几乎都一样。 用“状态系列I(II)”测试时,可设“状态1”为故障前状态,其时间应大于重合闸充电时间。“状态2”为故障状态,若选择时间触发方式,该状态时间应大于保护动作时间;若选择“开入量触发”,为防止保护接点抖动影响试验,应设置30ms左右的“触发后延时”。设“状态3”为正常状态,在这个状态下等待重合闸到来,触发方式的设置和应注意的问题相同。设“状态4”为重合状态,在这个状态设置第二次故障。故障的类型可以和第一次故障相同,也可以不同。相同的话,模拟的是永久性故障,不同的话,模拟的是转换性故障。触发方式的设置和注意事项也相同。

重合闸

重合闸 在电力系统线路故障中,大多数都是“瞬时性”故障,如雷击、碰线、鸟害等引起的故障,在线路被保护迅速断开后,电弧即行熄灭。对这类瞬时性故障,待去游离结束后,如果把断开的断路器再合上,就能恢复正常的供电。此外,还有少量的“永久性故障”,如倒杆、断线、击穿等。这时即使再合上断路器,由于故障依然存在,线路还会再次被保护断开。由于线路故障的以上性质,电力系统中广泛采用了自动重合闸装置,当断路器跳闸以后,能自动将断路器重新合闸。 1.重合闸的利弊 显然,对于瞬时性故障,重合闸以后可能成功;而对于永久性故障,重合闸会失败。统计结果,重合闸的成功率在70%~90%。重合闸的设置对于电力系统来说有利有弊。 当重合于瞬时性故障时: (1)可以提高供电的可靠性,减少线路停电次数及停电时间。特别是对单侧电源线路; (2)可以提高电力系统并列运行的稳定性,提高输电线路传输容量; (3)可以纠正断路器本身机构不良或保护误动等原因引起的误跳闸; 当重合于永久性故障时: (1)使电力系统再一次受到冲击,影响系统稳定性; (2)使断路器在很短时间内,连续两次切断短路电流,工作条件恶劣; 由于线路故障绝大多数都是瞬时性故障,同时重合闸装置本身投资低,工作可靠,因此在电力系统中得到了广泛的应用。 2.重合闸的分类 理论上来讲,除了线路重合闸,还有母线重合闸和变压器重合闸,但权衡利弊,后两者用的很少。因此我们只讨论线路重合闸。 按重合闸动作次数可分为: 一次重合闸、二次(多次)重合闸; 重合闸如果多次重合于永久性故障,将使系统遭受多次冲击,后果严重。所以在高压电网中基本上均采用一次重合闸。只有110kV及以下单侧电源线路,当断路器断流容量允许时,才有可能采用二次重合闸。 按重合闸方式可分为:三相重合闸、单相重合闸。 通常,保护装置设有四种重合闸方式:三重、单重、重合闸停用。这四种方式可以由屏上的转换把手或定值单中的控制字来选择。下面我们简单了解三重、单重和综重的区别。 三相一次重合闸: 线路上发生任何故障,保护三跳三重。如果重合成功,线路继续运行,如果重合于永久性故障,保护再次三跳不重合。 单相一次重合闸:

自动重合闸装置设计要点

目录 1 选题背景 (1) 1.1 指导思想 (1) 1.2 设计目的及内容 (1) 2 方案论证 (1) 2.1 自动重合闸的概念 (1) 2.1.1 自动重合闸装置的概念 (1) 2.1.1 重合闸装置的分类 (2) 2.2 自动重合闸的基本要求 (3) 2.3 自动重合闸的分类 (3) 2.4 自动重合闸的选择原则 (4) 2.4.1 三相普通一次重合闸方式 (4) 2.4.2 单相重合闸及综合重合闸方式 (4) 2.5 三相自动重合闸保护原理 (4) 2.6 三相自动重合闸保护的意义 (5) 3 过程论述 (5) 3.1 原始资料的分析 (5) 3.2 重合闸时限的整定 (6) 3.2.1 重合闸时限的整定原则 (6) 3.2.2 HP线路重合闸启动时间的整定 (7) 3.2.3 N、H母线侧重合闸启动时间的整定 (7) 3.2.4 MN线路的M侧、N侧重合闸启动时间的整定 (8) 4 重合闸与继电保护的配合 (9) 4.1 重合闸前加速保护 (9) 4.2 重合闸后加速保护 (10) 5 结果分析 (11) 6 总结 (11) 参考文献 (12)

1 选题背景 1.1 指导思想 系统事故的发生除了由于自然条件的因素[如遭受雷击等]以外,一般都是由于设备制造上的缺陷,设计和安装上的错误。检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此,只要发挥人的主观能动性,正常地掌握客观规律,加强对设备的维护和检修,就可以大大减少事故发生的机率把事故发生消灭在发生之前。 1.2 设计目的及内容 1.2.1 设计目的 在完成了继电保护理论学习的基础上,为了进一步加深对理论知识的理解,通过此次线路保护自动重合闸保护的设计,巩固所学的理论知识,提高解决问题的能力。 1.2.2 设计内容 (1)分析三相自动重合闸保护原理,重合闸的意义; (2)进行HP线路重合闸启动时间计算; (3)进行N、H母线侧重合闸启动时间计算; (4)进行MN线路的M侧、N侧重合闸启动时间计算; 2 方案论证 2.1 自动重合闸的概念 当输电线路上发生故障后继电保护装置将断路器跳开,经过预定的延时后,能够自动地将跳开的断路器重新合闸。若线路发生瞬时性故障跳闸时,当瞬时性故障消失后,自动重合闸装置能在极短的时限内重新合上线路断路器,恢复线路的正常供电。若线路发生永久性故障时,则自动重合闸不成功,故障线路再次跳闸,迅速切除故障线路,保证其他运行线路的供电。 2.1.1 自动重合闸装置的概念 自动重合闸装置(ZCH)又称自动重合器,是用于配电网自动化的一种智能化开关设

【CN110021912A】基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910350784.3 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 申请人 山东迅风电子有限公司 (72)发明人 邹贵彬 张烁 孙增献 杜肖功  佀庆华  (74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221 代理人 李琳 (51)Int.Cl. H02H 3/06(2006.01) H02H 7/26(2006.01) G01R 31/08(2006.01) (54)发明名称 基于混合式直流断路器的多端柔性直流电 网自适应重合闸方法 (57)摘要 本公开提供了一种基于混合式直流断路器 的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,通过控 制混合式直流断路器转移支路部分子模块导通 实现行波信号的注入从而识别瞬时性以及永久 性故障,不需要任何附加电路,经济性好,控制简 单,自适应重合闸方法原理简单、清楚,故障性质 识别准确, 易于工程实现。权利要求书2页 说明书12页 附图9页CN 110021912 A 2019.07.16 C N 110021912 A

权 利 要 求 书1/2页CN 110021912 A 1.一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:包括以下步骤: 在混合式直流断路器切除故障后,经过一定的线路故障点电弧去游离时间,导通故障线路两端任一混合式直流断路器转移支路部分子模块以向直流线路注入行波信号; 实时记录导通的混合式直流断路器端口处电压以及电流数据,并且根据记录的电压及电流数据计算前行波与反行波; 如果前行波或者反行波满足连续三个值大于第一设定值,则认为初始前行波或者初始反行波为正极性;如果前行波或者反行波满足连续三个值小于第二设定值,则认为初始前行波或者初始反行波为负极性; 如果初始前行波与初始反行波极性相同,则认为直流线路上不存在故障点,故障性质为瞬时性故障,反之则认为直流线路上仍然存在故障点,故障性质为永久性故障; 若识别线路故障性质为瞬时性故障,则直流线路两侧的直流断路器进行重合,若识别为永久性故障,则直流线路两侧的直流断路器不再进行重合,由直流线路两侧的隔离开关将故障线路完全隔离。 2.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:基于混合式直流断路器端口处的电压、电流采样值和直流线路波阻抗计算前行波与反行波。 3.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:所述第一设定值为导通部分转移支路子模块所注入直流线路初始前行波幅值最大值的20%。 4.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:所述初始前行波幅值最大值基于导通混合式直流断路器端口转移支路子模块个数、转移支路子模块总个数,混合式直流断路器转移支路子模块电阻与子模块电容、MMC桥臂电感值、半桥子模块电容值和每桥臂子模块个数计算出来。 5.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:所述第二设定值与第一设定值呈相反数。 6.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:在直流断路器动作清除故障电流后,经过一定的线路故障点电弧去游离时间,导通混合式直流断路器转移支路部分子模块,通过这一导通过程向直流线路注入行波信号,利用行波信号在直流线路上是否存在故障点时传播特性的差异实现故障性质的识别。 7.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:直流断路器进行重合的过程包括:将对应的混合式直流断路器转移支路剩余子模块进行分组,每隔一段时间导通一组以减少重合过程中的电压波动。 8.如权利要求1所述的一种基于混合式直流断路器的多端柔性直流电网自适应重合闸方法,其特征是:待对应的混合式直流断路器转移支路子模块全部导通后,依次闭合该对应的混合式直流断路器的快速机械开关以及负荷转移开关,另一端的混合式直流断路器检测到直流线路电压恢复正常后,导通转移支路全部子模块,依次闭合快速机械开关以及负荷转移开关,此时直流线路恢复正常运行。 2

自动重合闸

自动重合闸 一.自动重合闸在电力系统中的应用 1.在电力系统的故障中,大多数是送电线路(特别是架空线路)的故障,因此,如何提高送电线路工作的可靠性,就成为电力系统中的重要任务之一。 电力系统的运行经验表明,架空线路故障大都是“瞬时性”的,例如,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,而这些引起故障的原因很快就消失了。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,它们依然是存在的。这时,即使再合上电源,由于故障依然存在,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。 2.自动重合闸的定义 由于送电线路上的故障具有上面的性质,因此,在线路被断开以后再进行一次合闸,就有可能大大提高供电的可靠性。由运行人员手动进行合闸,固然也能实现上述作用,但由于停电时间过长,用户电动机多数已经停转,因此,其效果就不明显。为此在电力系统中采用了一种自动重合闸(缩写为ZCH),即当断路器跳闸之后,能够自动地将断路器重新合闸的装置。应该说明,自动重合闸不是线路保护,而是一种自动装置,但是自动重合闸一定要和线路保护配合才有意义。 3.重合闸的成功率 在线路上装设重合闸以后,由于它并不能判断是瞬时性故障还是永久性故障,因此,在重合以后可能成功(指瞬时性故障时),也可能不成功(指永久性故障时)。在继电保护统计中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。 4.采用重合闸的技术经济效果 (1)大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数,特别是对单侧电源的单回线路更为显著; (2)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

自动重合闸的作用及要求

第六章自动重合闸 第一节自动重合闸的作用及要求 一、自动重合闸在电力系统中的作用 架空线路故障大都是“瞬时性”的故障,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。 此外,也有“永久性故障”,“永久性故障”在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。 因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。 二、重合闸在电力系统中的作用 ?大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。 ?在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。 ?在架空线路上采用重合闸,可以暂缓架设双回线路,以节约投资。 ?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。 但是,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利的影响,如: (1)使电力系统又一次受到故障的冲击; (2)由于断路器在很短的时间内,连续切断两次短路电流,而使其工作条件变得更加恶劣。 三、对自动重合闸装置的基本要求 ?正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作。 ?由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时,自动重合闸不应起动。 ?继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。 ?自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。 ?自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便加速故障的切除。 ?在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满足同期合闸条件。 ?当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。 第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸 三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障,继电保护装置将三相断路器断开时,自动重合闸起动,经0.5~1s的延时,发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。若为瞬时性故障,则重合成功,线路继续运行;若为永久性故障,则继电保护再次动作将三相断路器断开,不再重合。 一、电磁式三相一次自动重合闸的工作原理和构成

三段式电流保护带自动重合闸前加速保护实验

三段式电流保护带自动重合闸前加速保护实验 一、原理说明 重合闸前加速保护是当线路上发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作使断路器跳闸,而后再借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。 重合闸前加速保护的动作原理可由图19-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2,线路X-2上装有过流保护4,ZCH仅装在靠近电源的线路X-1上。无选择性电流速断保护1的动作电流,按线路末端短路时的短路电流来整定,动作不带延时。过流保护2、4的动作时限按阶梯原则整定,即t2>t4。 图 19-1 自动重合闸前加速保护原理说明图 当任何线路、母线(I除外)或变压器高压侧发生故障时,装在变电所I的无选择性电流速断保护1总是首先动作,不带延时地将1QF跳开,而后ZCH动作再将1QF 重合,若所发生的故障是暂时性的,则重合成功,恢复供电;若故障为永久性的,由于电流速断已由ZCH的动作退出工作,因此,此时只有各过流保护再次起动,有选择性地切除故障。 图19-2示出了ZCH前加速保护的原理接线图。其中1LJ是电流速断,2LJ是过流保护。从该图可以清楚地看出,线路X-1故障时,首先速断保护的1LJ动作,其接点闭合,经JSJ的常闭接点不带时限地动作于断路器 使其跳闸,随后断路器辅助触点起动重合闸继电器,将断路器重合。重合闸动作的同时,起动加速继电器JSJ,其常闭接点打开,若此时线路故障还存在,但因JSJ的常闭接点已打开,只能由过流保护继电器2LJ及SJ带时限有选择性地动作于断路器跳闸,

再次切除故障。 自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障,从而提高了重合闸的成功率,另外还具有只需装一套ZCH的优点。其缺点是增加了1QF的动作次数,一旦1QF或ZCH拒绝动作将会扩大停电范围。 实验设备

三段式电流保护与自动重合闸后加速11111111

SCIENCE & TECHNOLOGY COLLEGE OF NANCHANG UNIVERSITY 《专业综合实验与设计》任务书 TASK PLAN FOR INTEGRA TED EXPERIMENT AND DESIGN 题目三段式电流保护与自动重合闸后加速 学科部、系:信息学科部 专业班级:电气工程081班 学号:7022808043 学生姓名:聂丹 指导教师:黄灿英、许仙明、吴敏 起讫日期:2011.11.7----2011.11.18

一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) 原始数据: 交流电压220V,实验装置一套 技术及工作要求: 1、掌握短路电流的计算; 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件. 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(Ω) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值

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

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