输电线路的三相一次自动重合闸
合集下载
电力系统继电保护基础知识讲座-第六章 输电线的自动重合闸
所谓单相重合闸，就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，然后进 行单相重合。如果故障是暂时性的，则重合闸后， 便恢复三相供电；如果故障是永久性的，而系统 又不允许长期非全相运行时，则重合后，保护动 作跳开三相断路器，不再进行重合。
第一节 、概述
三、自动重合闸的类型
3、综合重合闸 在线路上设计自动重合闸装置时，将单相 重合闸和三相重合闸综合在一起。当发生 单相接地故障时，采用单相重合闸方式； 当发生相间短路时，采用三相重合闸方式。 综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综 合重合闸装置。
第六章 输电线的自动重合闸 第一节 、概述
一、自动重合闸的作用 二、对自动重合闸的基本要求 三、自动重合闸的类型 四、自动重合闸的配置原则
第一节 、概述 一、自动重合闸的作用
根据运行资料统计，输电线自动重合闸APR的动作 成功率（相当高，约在（60~90）%之间 1.在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从 而可提高供电的可靠性； 2.对于有双侧电源的高压输电线路，可以提高系统 并列运行的稳定性； 3.可以纠正由于断路器机构不良，或继电保护误动 作引起的误跳闸； 4.在电网建设过程中，考虑自动重合闸作用，可暂 缓架设双回线路以节约投资。
5——自动重合闸执行元件 6——自动重合闸信号元件
3——一次合闸脉冲元件
4——与门
7——为短时记忆元件
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资料课件
适用于架空输电线路，特别是 长距离、高电压等级的输电线
路。
在线路上发生瞬时性故障时， 如雷击、鸟害等情况下，自动 重合闸能够快速恢复供电。
在单相接地故障时，自动重合 闸可快速切除故障相，防止其
他两相继续过电压。
在重要的输电线路或对供电可 靠性要求较高的场合，采用自 动重合闸可显著提高供电可靠
性。
04
改善系统运行方式
自动重合闸能够根据系统的运行状态和需要进行自动调整和优化，从而改善系统 的运行方式和稳定性。
在一些特殊情况下，如系统负荷过重或线路故障时，自动重合闸能够通过快速切 断故障线路来保护整个系源自文库的安全稳定运行。
02
路自重合的本 要求
动作快
总结词
自动重合闸装置应迅速动作，缩 短故障线路的停电时间，提高供 电可靠性。
故障识别
装置通过分析故障电流的特征，快速准确地识别 出故障类型，如短路、接地等。
故障检测
通过安装在线路上的传感器实时监测电流、电压 等参数，当检测到故障时，装置会触发断路器跳闸。
自动重合
一旦识别出故障，装置会控制断路器迅速断开并 延时一段时间后重新合上，以尝试恢复供电。
三相一次自动重合闸的组成
传感器
案例三：某风电场的输电线路重合闸配置
总结词
提高风电场供电稳定性
详细描述
某风电场在并网运行过程中，由于风力波动导致电压不稳定。通过配置三相一 次自动重合闸，在故障发生时迅速检测并重合，稳定了风电场的供电电压，提 高了供电稳定性。
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
第一节 输电线路自 动重合闸的作用及
基本要求
第一节 输电线路自动重合闸的作用及基本要求
一、输电线路自动重合闸的作用
输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和 永久性故障两种。
所谓瞬时性故障，主要是由雷电引起的绝缘子表 面闪络、线路对树枝放电、大风引起的短时碰线、 鸟害以及绝缘子表面污染等原因引起的短路，这 种类型的故障由继电保护动作断开电源，故障点 电弧便立即熄灭，绝缘强度重新恢复，故障自行 消除。
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；
一次合闸脉冲元件用以保证重合闸装置只重 合一次，通常利用电容放点或计时器来获得重 合闸脉冲；
执行元件用来将重合闸动作信号送至合闸回 路和信号回路、使断路器重合闸及发出重合闸 动作信号
基本要求
第一节 输电线路自动重合闸的作用及基本要求
一、输电线路自动重合闸的作用
输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和 永久性故障两种。
所谓瞬时性故障，主要是由雷电引起的绝缘子表 面闪络、线路对树枝放电、大风引起的短时碰线、 鸟害以及绝缘子表面污染等原因引起的短路，这 种类型的故障由继电保护动作断开电源，故障点 电弧便立即熄灭，绝缘强度重新恢复，故障自行 消除。
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；
一次合闸脉冲元件用以保证重合闸装置只重 合一次，通常利用电容放点或计时器来获得重 合闸脉冲；
执行元件用来将重合闸动作信号送至合闸回 路和信号回路、使断路器重合闸及发出重合闸 动作信号
配电线路自动重合闸
配电线路自动重合闸
运行经历说明，在电力系统中发生故障很多都属于暂时性，如雷击过电压引起绝缘子外表闪络，大风时短时碰线，通过鸟类身体放电，风筝绳索或树枝落在导线上引起短路等。对于这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点绝缘可恢复，故障随即自行消除。这时，假设重新使断路器合上，往往能恢复供电，因而减小停电时间，提高供电可靠性。当然，重新合上断路器工作可由运行人员手动操作进展，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得效果并不显著。为此，在电力系统中，往往用自动重合闸〔简称ZCH〕代替运行人员手动合闸。
在电力系统中，配电线路是发生故障最多元件，并且它故障大多属于暂时性，因此，自动重合闸在高压配电线路上得到极其广泛应用。
一、自动重合闸作用及要求
在配电线路上装设自动重合闸装置，对于提高供电可靠性无疑会带来极大好处。但由于自动重合闸装置本身不能判断故障性质是暂时性，还是永久性，因此在重合之后，可能成功〔恢复供电〕，也可能不成功。根据运行资料统计，配电线路自动重合闸装置动作成功率〔重合闸成功次数/总重合次数〕相当高，约在60%～90%之间。可见采用自动重合闸装置给电力系统带来显著技术经济效益，它主要作用是：
〔1〕在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而可提高供电可靠性；
〔2〕在高压线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行稳定性，从而提高线路输送容量；
〔3〕在电网设计与建立过程中，有些情况下由于采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。
〔4〕可以纠正由于断路器机构不良，或继电保护误动作引起误跳闸。
11三相一次自动重合闸
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARC
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARC
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARC
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARC
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARC
电力系统 自动装置原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
2.线路发生瞬时性 故障或断路器误跳 时 C放电，从而KM 动作，其常开触点 闭合，接通了断路 器的合闸回路，合 闸接触器KMC励 磁，使断路器重新 合上。同时KS励 磁动作，发出重合 闸动作信号。
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
KM电流线圈 在这里起自保持作 用，只要KM被电 压线圈短时启动一 下，便可通过电流 自保持线圈使KM 在合闸过程中一直 处于动作状态，从 而使得断路器可靠 合闸；连接片XB1 用来将ARC投到 试验状态。 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。
电力系统自动装置
11输电线路的自动重合闸(ARC)
第一节
1
ARC的作用和分类
ARC在电力系统中的作用
2
对ARC的分类
电力系统继自动重合闸基础知识讲解
18
双侧电源线路的三相一次自动重合闸
. (2)双回路上检查另一线有电流的重合方式。 . 在没有其他旁路联系的双回线路上，当不能采用非同
步合闸时，可采用检定另一回线路上有无电流的重合 闸。因为当另一回线路上有电流时，即表示两侧电源 仍保持联系，一般是同步的，因此可以重合闸。 . 采用这种重合方式的优点是因为电流检定比同步检定
15
双侧电源线路的三相一次自动重合闸
. 双侧电源线路自动重合闸的特点 . 1. 动作时间的配合
. 当线路上发生故障时，两侧的继电保护可能以不同的时限 动作于跳闸。例如，线路一侧属于第Ⅰ段动作范围，保护 会无延时跳闸；而另一侧则属于第Ⅱ段动作范围，保护会 带延时跳闸，线路两侧的重合闸必须保证两侧的断路器确 已断开后，才能将本侧断路器进行重合。
. 在检定线路无电压一侧的断路器如果重合不成功， 就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工 作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。
. 为了解决这一问题，通常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 侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使 两侧断路器工作的条件接近相同。
. 当输电线路发生故障时，自动重合闸装置本身并不 能判断故障是暂时性的还是永久性的，因此，在重 合之后，可能成功(恢复供电)，也可能不成功。
. 重合成功的次数与总动作次数之比称为重合闸的成 功率。根据运行资料统计，输电线路自动重合闸的 成功率，在60%~90%。
双侧电源线路的三相一次自动重合闸
. (2)双回路上检查另一线有电流的重合方式。 . 在没有其他旁路联系的双回线路上，当不能采用非同
步合闸时，可采用检定另一回线路上有无电流的重合 闸。因为当另一回线路上有电流时，即表示两侧电源 仍保持联系，一般是同步的，因此可以重合闸。 . 采用这种重合方式的优点是因为电流检定比同步检定
15
双侧电源线路的三相一次自动重合闸
. 双侧电源线路自动重合闸的特点 . 1. 动作时间的配合
. 当线路上发生故障时，两侧的继电保护可能以不同的时限 动作于跳闸。例如，线路一侧属于第Ⅰ段动作范围，保护 会无延时跳闸；而另一侧则属于第Ⅱ段动作范围，保护会 带延时跳闸，线路两侧的重合闸必须保证两侧的断路器确 已断开后，才能将本侧断路器进行重合。
. 在检定线路无电压一侧的断路器如果重合不成功， 就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工 作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。
. 为了解决这一问题，通常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 侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使 两侧断路器工作的条件接近相同。
. 当输电线路发生故障时，自动重合闸装置本身并不 能判断故障是暂时性的还是永久性的，因此，在重 合之后，可能成功(恢复供电)，也可能不成功。
. 重合成功的次数与总动作次数之比称为重合闸的成 功率。根据运行资料统计，输电线路自动重合闸的 成功率，在60%~90%。
输电线路三相一次自动重合闸
双端供电线路的自动重合闸装置应考虑的问题：
1、时间的配合问题源自文库 2、同期合闸问题。
双端供电线路的自动重合闸的分类
1、检查同期的ZCH方式： 检查同期； 检查无压。 2、不检查同期的自动重合闸方式： 快速ZCH； 非同期ZCH； 检查平行线路电流的ZCH； 自动解列ZCH。
谢谢！
ZCH类型可分为如下几类：
(1) 按 组 成 元 件 的 动 作 原理ZCH可分为： 电气式 机械式。 (2)按作用于断路器的 方式可分为： 三相ZCH； 单相ZCH； 综合 ZCH。 (3)按ZCH的动作次数 可分为: 一次ZCH； 二次ZCH； 多次ZCH。
输电线路综合重合闸
1、综合重合闸方式—— 单相故障时：跳单相，合单相。当重 合到永久性故障时，再跳三相，不再重 合。 相间短路故障时：跳三相，合三相。 当重合到永久性故障时，断开三相，不 再重合。
输电线路综合重合闸
（4）停用方式——线路上发生任何形式的 故障时，保护动作均跳开三相而不进行 重合。此方式亦叫直跳方式。
对三相一次重合闸的基本要求：
动作迅速； 不对应起动； 手动跳闸时不应重合； 手动合闸于故障线路后，不应重合； 不允许任意多次重合； 动作后能自动复归； 可自动闭锁。
输电线路综合重合闸
2、三相重合闸方式——线路上发生任何形 式故障时都跳三相，合三相。当重合到 永久性故障时，断开三相并不再进行重 合。
DH-3型三相一次自动重合闸装置实验
DH-3型三相一次自动重合闸装置实验
实验DH－3型三相一次自动重合闸装置实验一、实验目的 1、熟悉三相一次重合闸装置的电气结构和工作原理。
2、理解三相一次重合闸装置内部器件的功能和特性，掌握其实验操作及调整方法。
二、预习与思考 1、电容式重合闸装置主要组成元件是什么？各起什么作用？ 2、电容式的重合闸装置为什么只能重合一次？ 3、重合闸装置ZJ两个触点为什么串联使用？ 4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换？为什么？ 5、重合闸装置不动作的内部原因是什么？ 6、电秒表使用时应注意什么？三、原理说明 DH-3型三相一次重合闸装置用于输电线路上实现三相一次自动重合闸，它是重要的保护设备。重合闸装置内部结线见图18-1。装置由一只DS-22时间继电器（作为时间元件）、一只电码继电器（作为中间元件）及一些电阻、电容元件组成。装置内部的元件及其主要功用如下： 1、时间元件SJ：该元件由DS-22时间继电器构成，其延时调整范围为1.2-5S，用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合的延时，时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。
2、中间元件ZJ：该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用
以接通断路器的合闸线圈。继电器线圈由两个绕组组成：电压绕组ZJ （V），用于中间元件的起动；电流绕组ZJ（I），用于在中间元件起动后使衔铁继续保持在合闸位置。
3、电容器C：用于保证装置只动作一次。
4、充电电阻4R：用于限制电容器的充电速度。
5、附加电阻5R：用于保证时间元件SJ的线圈热稳定性。
自动重合闸
二、三相一次自动重合闸的的组成及其作用
三相一次自动重合闸装置通由启动元件、延时元件、 一次合闸脉冲元件和执行元件4部分组成。
启动元件的作用是当断路器跳闸之后，使重合闸的延 时元件启动；
延时元件是为了保证断路器跳闸之后，在故障点有足 够的去游离时间和断路器及传动机构能准备再次动作的时 间；
一次合闸脉冲元件用于保证重合闸装置只能重合一次； 执行元件则是将重合闸动作信号送至合闸电路和信号 回路，使断路器重新合闸，让值班人员知道重合闸已动作。
6.1.4 自动重合闸与继电保护的配合
自动重合闸与继电保护配合的方式主要有两种：即自动重 合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作。
(l）自动重合闸前加速保护动作(简称为“前加速”)
原理说明: 图6.8中每一条线路上均装有过流保护 I ，当其动作时限
t
按阶梯形选择时，断路器1DL处的继电保护时限最长。为了加速 切除故障，在IDL处可采用自动重合闸前加速保护动作方式。即 在1DL处不仅有过流保护，还装设有能保护到L3的电流速断保护 和自动重合闸装置ZCH。这时，不论是在线路L1、L2或L3发生故 障，1DL处的电流速断保护都无延时地断开断路器1DL，然后自 动重合闸装置将断路器重合一次。如果是暂时性故障，则重合 成功，恢复正常供电；如果是永久性故障，则在1DL重合之后， 过流保护将按时限有选择地将相应的断路器跳开。即当凡点故 障时，由3DL的保护跳开3DL，若3DL保护拒动，则由ZDL保护跳 开断路器ZDL 。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– 缺点：
Ø 断路器动作次数多 Ø 切除永久性故障时间长
Ø 若拒绝合闸，将扩大停电范围
– 适用范围：35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路 上，快速切除故障，保证母线电压。
电力系统继电保护
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸后加速保护 – 动作步骤：
Ø 故障时，有选择性切除故障 Ø 重合 Ø 若重合于永久性故障，加速 保护动作瞬时切除故障
熄灭和绝缘的恢复，必须在两侧断路器都跳闸以后，再进行
重合 – 应根据电网的接线方式、运行情况，再单侧电源重合闸的基
础上采取某些附加措施，适应新的要求。
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
2.双侧电源送电线路重合闸的主要方式 （1）快速自动重合闸 – 保护断开两侧断路器后在0.5～0.6s内使之再次重合，在这样
– 单侧电源线路的三相重合闸：按最小重合闸时间整定
Ø 整定原则： Ø 断路器跳闸后，故障点电弧熄灭，绝缘恢复
Ø 熄弧后，操作机构恢复准备好再次动作的时间
Ø 断路器跳闸时间 Ø 经验值：0.3～0.4s
电力系统继电保护
5.2.3 重合闸时限的整定原则
– 双侧电源线路三相重合闸的最小时间
t ARD t pr .2 tQF 2 t pr .1 tQF 1 tu
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
2.双侧电源送电线路重合闸的主要方式 （3）检同期的自动重合闸 ③一侧检无压 先重合，另 一侧检同步 后重合
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
3.具有同步检定和无电压检定的重合闸
KU1：检无压 KU2：检同步
缺陷：仅跳开一侧断路 器时，线路上有电压， 不能重合
电力系统继电保护
5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
断路器由合闸位置变为 预定的延时 保证不出现 闭锁 跳闸位置时，启动。 多次重合
永久性故障：加快 故障的再次切除
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
1.双侧电源送电线路重合闸的特点
– 两侧电源是否同步，是否允许非同步合闸 – 两侧保护可能以不同时限动作于跳闸，此时，为保证电弧的
不成 功 成功 断路器 跳闸 另一侧 检同步 检同步 不动作 重合 不重 合
线路 故障
两侧 跳闸
检无压 侧重合
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
解决方法：检无压一侧也同时投入检同步
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
– 无电压检定继电器：
短的时间内，两侧电动势角摆开不大，系统不可能失去同步，
即使两侧电动势角摆大了，冲击电流对电力元件、电力系统 的冲击均在可以耐受范围内，线路重合后很快会拉入同步。
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
– 快速重合闸需要满足一定的条件
Ø 线路两侧装有可进行快速重合的断路器
Ø 线路两侧装有全线速动保护 Ø 重合瞬间输电线路中出现的冲击电流对电力设备、电力系统的冲击 均在允许范围内
（5.8）
电力系统继电保护
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护 – 动作步骤：
Ø 无选择性动作
Ø 重合闸
Ø 若不成功，保护第二次 有选择性动作
电力系统继电保护
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
– 前加速的优点：
Ø 快速切除瞬时性故障
Ø 使瞬时性故障来不及发展为永久性故障，提高重合闸的成功率 Ø 母线电压稳定，保证厂用电和重要用户的电能质量 Ø 使用设备少，简单
I
2E sin Z 2
（5.1）
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
2.双侧电源送电线路重合闸的主要方式 （2）非同期重合闸 – 快速重合闸时间不够快，或者系统的功角摆开比较快，两侧 断路器合闸时系统已经失步，合闸后期待系统自动拉入同步，
此时系统中各元件都将受到冲击电流的影响，冲击电流不超
Ø 一般的低电压继电器，
Ø 对侧断路器确实跳闸之 后，才允许重合闸动作， 整定值0.5UN – 同步检定继电器：
U 2U sin
2
（5.7）
电力系统继电Leabharlann Baidu护
5.2.3 重合闸时限的整定
– 最小重合闸时间
Ø 瞬时性故障：等待故障点的故障消除、绝缘强度恢复后才有可能重合 成功。
Ø 永久性故障：断路器操作机构的恢复，保证能再次切除电流。
过规定值时，可以采用非同期重合闸方式，否则不允许采用 非同期重合方式。
电力系统继电保护
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
2.双侧电源送电线路重合闸的主要方式 （3）检同期的自动重合闸
①系统结构：紧密联系时，同时断开所有联系的可能性几乎不存在 ②双回路检查另一线有电流（方法简单）
电力系统继电保护
5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
– 概念：
Ø 无论发生何种类型的故障，均跳开三相
Ø 重合闸启动，经预定时间发重合脉冲，三相断路器一起合上 Ø 若是瞬时性故障，故障已消失，重合成功
Ø 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再重合闸
– 实现简单的原因：
Ø 不需要检同步 Ø 不需要区分故障相和故障类型 Ø 只需在允许重合的条件下，经预定延时，发出一次合闸脉冲
电力系统继电保护
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
– 后加速的优点：
Ø 第一次有选择性切除故障，不扩大停电范围
Ø 保证永久性故障能瞬时切除，且有选择性 Ø 不受网络结构和负荷条件的限制
– 缺点：
Ø 复杂
Ø 第一次切除故障有延时
– 适用范围：35kV以上的网络及对重要用户供电的送电线路。
电力系统继电保护