自动重合闸与继电保护的配合 输电线路的综合自动重合闸
电力系统继电保护课件-第5章-自动重合闸铭
三、重合闸时间的整定
1、单侧电源线路的重合闸时间 原则上越快越好，但应力争重合成功。
四、 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护优缺点 优点： 快速切出故障; 保证发电厂重要变电所母线的电压在0.6~0.7的额定电压之上 使用设备少。
缺点： 永久性故障，再次切除故障的时间可能很长； 装ZCH的QF动作次数多; 若QF拒动，将扩大停电范围。 主要用于35KV以下的网络。
2 、重合闸后加速保护（简称“后加速”） 每条线路上均装有选择性的保护和ZCH。 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
当重合于永久性故障上时，自动重合闸将带来哪些不利的影响？
（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。
二、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 。 由运行人员将断路器断开时，自动重合闸不应起动。 手动重合于故障线路时，继电保护动作将断路器跳开，不允许 重合 继电保护动作切除故障后，自动重合闸装置应尽快发出合闸脉 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 。 动作后应能自动复归。
障，重合后则加速保护动作，切除故障。
重合闸后加速保护优缺点
优点： 第一次跳闸时有选择性的，不会扩大停电范围； 再次切除故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。
电力系统继电保护自动重合闸原理
自动重合闸的分类
. 采用重合闸的目的有两点：一是保证并列运行系统的 稳定性；二是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。
. 根据重合闸控制的断路器所接通或断开的元件不同， 可将重合闸分为线路重合闸、变压器重合闸和母线重 合闸等。
. 根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，可将重 合闸分为多次重合闸和一次重合闸。
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对自动重合闸的基本要求
3. 动作的次数应符合预先的规定 不允许自动重合闸装置任意多次重合，其动作的次数 应符合预先的规定。如一次重合闸就只能重合一次。 当重合于永久性故障而断路器再次跳闸后，就不应再 重合。 4. 动作后应能自动复归 自动重合闸装置成功动作一次后应能自动复归，为下 一次动作做好准备。
. 当线路发生故障，两侧断路器跳闸后，检定线路无电 压一侧的重合闸首先动作，使断路器投入。
. 如果重合不成功，则断路器再次跳闸。此时，由于线 路另一侧无电压，同步检定继电器不动作，因此，该 侧重合闸不启动。
. 如果重合成功，则另一侧在检定同步之后，再投入断 路器，线路即恢复正常工作。
20
具有同步检定和无电压检定的重合闸
11
第2节 输电线路的三相一次自动重合闸
. 当输电线路上不论发生单相接地短路还是相间短路 时，继电保护装置均将线路三相断路器断开。
. 然后自动重合闸装置启动，经预定延时(一般为 0 . 5 s~ 1 . 5 s)发 出 重 合 脉 冲 ， 将 三 相 断 路 器 同 时 合 上 。
. 若故障为暂时性的，则重合成功，线路继续运行。 . 若故障为永久性的，则继电保护再次将三相断路器
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具有同步检定和无电压检定的重合闸
. 在使用检查线路无电压方式的重合闸一侧，当其断 路器在正常运行情况下，由于某种原因 (如误碰跳闸 机构、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。
论自动重合闸和继电保护的配合-最新年文档
论自动重合闸和继电保护的配合摘要：在电力系统中，自动重合闸和继电保护的配合工作，在很多情况下能够使故障加速切除，供电可靠性得到了很大地提高，对保证电力系统安全运行起着十分重要的作用。
目前在电力系统中，自动重合闸和继电保护配合方式主要有重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种。
本文主要对上述配合方式进行讨论，指出了它们的优、缺点及其实现配合的方法，进而明确了它们在电力系统中的适用场合。
引言电力系统的运行经验表明，架空线路故障大多数是瞬时性故障，比如树枝或鸟类等物掉落在导线上引起的短路、由大风引起的短时碰线、雷电引起的绝缘子表面闪络等，在线路被继电保护障也随即消失。
此时，如果把断开的线路断路器重新闭合，就可以使供电恢复正常，从而使供电的可靠性得到了大大地提高。
操作人员手动合闸，也可以实现上述功能，但由于停电时间较长，用户电动机大多已停止旋转，所以其效果不显著。
为此在电力系统中采用了自动重合闸（ARD装置，即能自动迅速地将断开的线路断路器重新合闸的一种装置。
迅速动作使断路器跳闸后，故障点的绝缘水平能够自行恢复，故、对输电线路自动重合闸装置的基本要求一）重合闸的起动方式。
在断路器正常跳闸时，重合闸应闭锁;事故跳闸时，重合闸应能起动。
为了区分正常跳闸和事故跳闸，一般有保护起动和不对应起动两种起动方式。
1、保护起动方式。
这种起动方式是利用线路保护动作于断路器跳闸的同时，使自动重合闸装置起动。
它对断路器误跳闸不能起纠正作用，适用于遥控的线路。
2、不对应起动方式。
这种起动方式是指断路器在“跳后” 位置，而控制开关在“合后”位置，两个位置是不对应的，表明断路器误动作或者因继电保护动作而跳闸，重合闸装置起动。
该起动方式适用于有人值班就地控制的变电所或者水电厂，于遥控场合。
不适用二）在正常跳闸时，应将自动重合闸装置闭锁。
其中：由操作人员通过遥控装置或手动操作将断路器断开时，重合闸不应起动; 按频率自动减负荷装置动作使断路器跳闸后，应将重合闸闭锁;当投入断路器时，如果线路上有故障，随即被继电保护将其断开时，重合闸不应起动; 桥形接线的主变差动保护或母线保护动作使断路器跳闸，因不属于线路故障，所以重合闸装置也应该闭锁。
继电保护-第5章 自动重合闸
tQF2
tu
tARD
QF1跳开
QF2跳开
QF1重合
先跳闸一侧的重合闸时限：tARD＝tpr.2＋tQF2－tpr.1－tQF1＋tu
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
为了尽量利用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，采用以下两种方式：
重合闸前加速保护 重合闸后加速保护
1、重合闸前加速保护（前加速）
（2）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 。
（4）自动重合闸后应能自动或手动复归，准备好下一次动作。
（5）自动重合闸装置的合闸时间应能整定，并能与继电保护 相配合，加速故障的切除。
（6）双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电 源间的同步问题。
KU1——无电压检定继电器；KU2——同步检定继电器； KRC——自动重合闸继电器
&
KU2
U-U
KRC
&
U< KU1
KRC
A
B
线路发生故障：两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的 一侧（B侧）重合闸首先动作，使断路器投入。
若B侧重合不成功：断路器再次跳闸。同步检定继电器不 动作，该侧重合闸不起动。
若B侧重合成功：线路有电压，A侧在检定同步之后，再 投入断路器，线路即恢复正常工作。
5.1.1 自动重合闸装置的作用：
（1）提高输电线路供电可靠性，减少线路停电的次数。
（2）在高压输电线路采用重合闸，可提高系统并列运行 的稳定性，提高线路的输送容量。
（3）对断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的 误跳闸，也能起到纠正的作用。
当重合于永久性故障上时，也会产生一些不利影响： （1）使系统再一次受到短路故障的冲击； （2）使断路器的工作条件变得更加恶劣。
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。
自动重合闸(ZCH)与继电保护配合技术研究
在 电 力 系统 的 主 要 用 途 。
关 键 词 ： 自动 重 合 闸 ： 继 电 保 护 ： 配 合
中图分 类号 ：Ｔ ２ Ｐ１
文 献标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ — ６ ３ （０ ７ ５ ０ ９ ０ ０ ２ ６ ７ ２ ０ ）０ — ８ — ２
０ 引言
在 电力 系 统 中 ， 自动 重合 闸与继 电保 护 的 关 系是 相
１２ 实 现 方 法 ．
实现 自动重 合 闸前 加 速保 护 动作 的方法 是将 重合 装
置 中加 速 继 电器 Ｋ ＡＣ的瞬 时 断开 延 时 闭 合 常 闭 触 点 串
联 接 入 电流 速 断 保护 出 口回路 中。 当线 路 发 生 故 障 时 ． 因加 速 继 电器 Ｋ ＡＣ未 动作 ， 电流 速 断 保 护 的电 流 继 电
收 稿 日期 ：２ ０ — ６ １ ０７０—５
时 闭合 触点 闭 合后 ，才能 去 跳 闸 。由此 保 证 了重合 闸后
保 护 动作 的 选择性
１３ 前 加速 保 护的优 、缺点 ．
（ ）优 点 ：① 能 迅速 切 除 瞬 时性 故 障 ， 因而 有可 能 １
避 免 瞬 时性 故 障发 展 成 为永 久 性 故 障 ，提 高 Ｚ Ｈ 动 作 Ｃ
图 １ 示 为 自动 重合 闸前 加 速保 护 的动 作 原理 图。 图 中 所
线路 Ｌ 装 有无 选 择 性 的 电流速 断保 护 １ ， 、过 电 流 保 护 ２
以及 三 相 自动 重 合 闸 ３ ，线 路 Ｌ 上 装 有 过 电流 保 护 ４ ２ 。
Ｌ 的无选择 性 电 流速 断保 护 １的动 作 电 流按 躲 过变 电所 ， Ｃ的变 压 器低压 侧 短路 时 的 短路 电 流整 定 。动 作 不 带延
第五章 输电线路的自动重合闸
第五节 自动重合闸与继电保护 的配合
在电力系统中，自动重合闸与继电保护配 合的方式有两种，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。
A
1QF
ARD
k1 B
2QF
k2
C
3QF
k3
D重合闸前加速保护动作来自原理图前加速(一般用于具有几段串联的辐射形线路中， 自动重合闸装置仅装设在靠近电源的一段线路上， 当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无 选择性地瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来 纠正这种非选择性动作。）的优点是，能快速切 除瞬时性故障，使瞬时性故障来不及发展成为永 久性故障，而且使用的设备少，只需一套ARD自 动重合闸装置；其缺点是，重合于永久性故障时， 再次切除故障的时间会延长，装有重合闸线路的 断路器的动作次数较多，而且若此断路器的重合 闸拒动，就会扩大停电范围，甚至在最后一级线 路上发生故障，也可能造成全网络停电。 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， 保护母线电压。
常用的选相元件有以下几种： 1.相电流选相元件 2.相电压选相元件 3.阻抗选相元件 4.反映二相电流差的突变量选相元件。这种选相 元件是利用短路时，电气量发生突变这一特点构 成的。近年来，在超高压网络中被推荐作为综合 重合闸装置的选相元件。微机型成套线路保护装 置中均采用具有此类原理的选相元件。这种选相 元件要求在线路的三相上各装设一个反映电流突 变量的电流继电器。
2.基本功能和原理 (1) 起动方式 自动重合闸装置是高压线路的自动装置。其起动方式有两种，即保护起动和不对应 起动。 当线路故障，保护动作跳闸的同时，起动重合闸装置，重合闸起动后，待开关跳闸 后，经一个延时，发出合闸脉冲。这种起动方式为保护起动。在线路正常运行时， 如发生开关偷跳，装置可以根据合闸手把与开关的位置不对应状态，起动重合闸， 发出合闸脉冲，这种方式为不对应起动。 (2) 重合次数 根据我国电力系统的运行习惯和要求，重合闸装置一般只重合一次。为此，在装 置中设置一个充电电容，这个电容在开关合闸、正常运行时充电，充电时间为15～ 20S，只能提供一次合闸的能量。当开关在分闸位置时，用开关的常闭辅助接点，将 电容放电，使电容不能充电。线路发生永久性故障，重合后再次跳闸，充电电容要 等15～20S后才能再次发合闸脉冲，况且开关一旦跳闸，其常闭接点已将电容放电 回路接通，不会再充电，因此，能够保证只重合一次。
《电力系统自动装置》---输电线路的自动重合闸装置
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。
第五章输电线路的自动重合闸
正常工作时：QF处于合闸位置，SA1处于“合闸后”位置， 其触点SA121-23接通，SA2处于合闸位置，电容C经电阻R4而 充满电压，电容C两端电压等于电源电压，信号灯HL亮。
线路短路，保护动作时：QF跳闸，QF3-4打开，QF1-2闭合 →KM1起动→ KT线圈得电→ 其触点KT延时闭合→ 电容C 向KM线圈放电→ KM动作K。M动作后KM1-2打开→信号灯 HL灭；KM3-4、KM5-6闭合→KO得电→ QF合闸。 ✓ 若合闸成功，所有继电器复位，电容C经10～15s再次充满 电压，准备再次动作；
根据重合闸控制断路器相数的不同分类：单相重合闸、 三相重合闸、综合重合闸和分相重合闸。
第二节 三相自动重合闸
三相重合闸： 不论在输、配线上发生单相短路还是相间
短路时，继电保护装置均将线路三相断路器同 时断开，然后启动自动重合闸同时合三相断路 器的方式。若故障为暂时性故障，则重合闸成 功；否则保护再次动作，跳三相断路器。这时， 重合闸是否再重合要视情况而定。目前，一般 只允许重合闸动作一次，称为三相一次自动重 合闸装置。特殊情况下，可采用三相二次自动 重合闸装置。
4、自动重合闸可以纠正因断路器本身机构 不良或继电保护误动作而引起的误跳闸。
二. 对自动重合闸的要求
根据生产的需要和运行经验，对线路的自动重合 闸装置，提出了如下基本要求。
1、手动跳闸时不应重合 2、手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合 3、用不对应原则启动 4、 动作迅速 5．不允许任意多次重合 6．动作后应能自动复归 7．能与继电保护动作配合 8 ．双侧电源实现重合闸时,应考虑合闸时两侧电源
1、可大大提高供电的可靠性，在线路上发生暂 时性故障时，迅速恢复供电，减少线路停电的次 数，这对单侧电源的单回线路尤为显著；
重合闸功能及其与继电保护的配合
重合闸概述
（三）重合于永久性故障的不利影响
1、使电力系统再一次受到故障的冲击； 2、使断路器的工作条件变得更加恶劣；
（四）对自动重合闸的基本要求
1、动作迅速、可靠。 2、不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先 的规定。 3、动作后应能自动复归，准备好再次动作。 4、合闸时间应能整定，能与继电保护相配合。 5、双电源线路应考虑两侧电源间的同步问题，满 足要求。 6、以下情况重合闸不应动作：手动跳闸，手动合 闸于故障线路，断路器状态不正常。
作用于断路器 方式
三相重合闸
动作次数
一次式重合闸 多次式重合闸
单相重合闸 综合重合闸
使用条件
双侧电源重合 闸
单电源重合闸
检定无压 检定同期
不检定三相一次重合闸特 Nhomakorabea：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；
三相一次重合闸的过程
1.重合闸启动： 断路器跳闸后（非手动），重合闸启动；
自动重合闸与继电保护的配合
----线路及保护配置方式 重合闸前加速保护 重合闸后加速保护
重合闸前加速保护
当线路上发生 故障时，靠近 电源侧的保护 先无选择性地 瞬时动作于跳 闸，而后再靠 重合闸来纠正 这种非选择性 动作
重合闸前加速保护
缺点： 1.断路器工作条件恶劣，动作次数较多； 2.重合于永久性故障时，切除故障的时间可能较 长； 3.若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电 范围。
重合闸功能及其与继电保护的配合
contents
重合闸概述 重合闸分类 自动重合闸与继电保护的配合
(一）重合闸
即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后， 自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合 上。
自动重合闸与继电保护的配合
王建 二〇一五年五月九日
相间短路的阶段 式电流保护 电网电流保护 接地短路的零序 电流保护 电流差动保护和 高频保护
一、电网相间短路的电流保护
1、阶段式电流保护
A 1 B 2 C 3 D LD
G
（1）无时限电流速断保护（保护Ⅰ段） （2）带时限电流速断保护（保护Ⅱ段） （3）定时限过电流保护（保护Ⅲ段）
路纵联差动保护瞬时动作。 在k2和k3处故障时流入继电器电流的方向不同，加装功率 方向继电器构成撗联方向差动保护，就能够判断哪一回线路发 生了故障，可以避免将非故障线路切除。
4、相继动作区和死区
M侧保护在N侧保护动作后再动作的情况称为相继动作，
而对于M侧保护而言，在N侧存在一定范围的相继动作区。同
衡电流发生在暂Βιβλιοθήκη 过程时间的中段。减小暂态过程中最大不平衡电流的方法： 一是在差动回路中接入具有快速饱和特性的中间变流器； 二是在差动回路中串联电阻。
3、横联差动保护原理
平行双回线，采用横联差动保护。其原理是比较两回线路电 流的大小和相位。当区外短路（k1）时，流入继电器的电流Id为
零；当区内短路（k2和k3）时，流入继电器的电流Id不为零，线
三、电网电流差动保护和高频保护
1、线路纵联差动保护原理
线路纵联差动保护原理是比较线路两侧电流的大小和相
位。当区外短路（k1）时，流入继电器的电流Id为零；当区
内短路（k2）时，流入继电器的电流Id为总的短路电流。线 路纵联差动保护瞬时动作，且动作电流可以整定得很小，灵 敏度很高。差动保护不受系统振荡的影响。因为需要辅助导 线，所以其不适用于长线路。
接地）
110kV（以前东北电网有60kV也包含）及以上直接接地； 3~35kV电网中性点不接地或者经消弧线圈接地。
论自动重合闸和继电保护的配合
论自动重合闸和继电保护的配合随着电力系统的不断发展和电网的不断扩容及电力负荷的逐步增加，对电力设备的安全、稳定运行的要求越来越高。
而自动重合闸和继电保护作为电力系统中非常重要的保护装置，在电力运行中扮演着重要的角色，其配合运行能够保证电力系统的安全稳定性。
自动重合闸是一种能够自动复归正常运行状态的保护器，主要功能是在电路故障后自动脱离电网并能够自动恢复运行。
重合闸器对保障电路的安全运行、减少停电时间等方面有着非常重要的作用，因此在电力系统中得到了广泛应用。
一般在电压等级较高的电力系统中，都会安装自动重合闸以保护电网的安全稳定运行。
而继电保护作为一种在电力系统中广泛使用的保护装置，其主要作用是在电力系统出现故障时对设备进行快速的保护，同时将故障信号传输至控制中心。
继电保护可以起到避免和消除故障的作用，保护着电网的安全稳定运行。
同时，继电保护装置能够承担监测电路电流、电压、频率等参数功能，对保护电力设备起到了极为重要的作用。
在电力系统中，自动重合闸和继电保护是相互配合运行的，它们的作用是互相补充的。
自动重合闸主要是在故障恢复后，恢复电路的正常运行状态，而继电保护的作用则是在故障发生时及时切断电路，防止电路故障导致设备的损坏。
同时，自动重合闸在运行时必须与继电保护配合工作，以保证系统的稳定运行。
在电力系统中，当故障信号传输至控制中心时，继电保护装置往往会发出停电信号，此时自动重合闸必须停止复归操作，以免故障再次发生。
但是，自动重合闸和继电保护的配合也存在一些问题。
例如，在电力系统中，当自动重合闸在电网故障后对电路进行自动复归时，如果复归的恢复时间过长，会导致低电压现象的发生，影响电力设备的正常工作。
此时，需要继电保护配合，并及时进行保护，防范电力系统的安全事故的发生。
总之，自动重合闸和继电保护在电力系统中都具有重要的作用，二者的配合能够保障电力系统的安全稳定运行。
但同时，也需要注意合理调配它们的作用和功能，并做好安全保护措施，以提高系统的安全稳定性。
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。
由于自动重合闸装置本身投资低，工作可靠，采用自动重合闸装置后可防止因暂时性故障停电而造成损失。
因此规程规定，在1千伏及以上电压架空线路或电缆与架空线混合线路上，只要装有断路器，一般都应装设自动重合闸装置。
但是，采用自动重合闸后，当重合于永久性故障时，系统将再次受到短路电流冲击，可能引起电力系统振荡，继电保护应加速使断路器断开。
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。
《《电力系统自动装置》总结》
《《电力系统自动装置》总结》1.备有电源自动投入装置（aat）：当工作电源或工作设备因故障被断开以后，能自动而迅速地将备用电源或备用设备投人工作，使用户不停电的一种自动装置。
作用：①提高供电的可靠性，节省建设投资②简化继电保护③限制短路电流、提高母线残余电压。
2.明备用：在正常情况下有明显断开的备用电源或备用设备，装设有专用的备用电源或备用设备。
暗备用：在正常情况下没有明显断开的备用电源或备用设备，而分段母线间利用分段断路器取得相互备用。
3.对aat装置的基本要求：①保证在工作电源确实断开后aat装置才动作。
（原因：防止将备用电源或备用设备投入到故障元件上，造成aat装置动作失败，甚至扩大事故，加重设备损坏程度）②无论因何种原因工作母线上的电压消失时，aat装置均应动作。
（解决措施：aat装置在工作母线上应设有独立的低电压启动部分，并设有备用电源电压监视继电器。
）③aat装置应保证只动作一次。
原因：多次投入对系统造成不必要的再次冲击。
④aat装置的动作时间，应使用户的停电时间尽可能短为宜。
原因：当工作母线上装有高压大容量电动机时，工作母线停电后因电动机反送电，使工作母线残压较高，投入备用电源时，如果备用电源电压和电动机残压之间的相角差又较大，将会产生很大的冲击电流而造成电动机的损坏。
⑤低压启动部分电压互感器二次侧熔断器熔断时，aat装置不应动作。
防止其误动作措施是：低电压启动部分采用两个低电压继电器，其触点串联。
⑥应校验aat装置动作时备用电源的过负荷情况及电动机自启动情况。
4.备用变压器自动投入装置原理图5.aat装置的构成及作用：低电压启动部分（工作电源失去电压时，断开断路器）；自动合闸部分（断路器断开后，又能自动合闸）。
第二章1.自动重合闸装置（arc）：定义：将非正常操作而跳开的断路器重新自动投入的一种自动装置。
作用：①提高供电的可靠性，减少因瞬时性故障停电造成的损失，对单侧电源的单回线的作用尤为显著。
实验四 自动重合闸实验
实验四 自动重合闸实验一、实验目的1、了解自动重合闸的作用2、了解自动重合闸装置的原理3、了解自动重合闸与继电保护之间如何配合工作二、基本原理1．DCH-1重合闸继电器构成部件及作用运行经验表明，在电力系统中，输电线路是发生故障最多的元件，并且它的故障大都属于暂时性的，这些故障当被继电保护迅速断电后，故障点绝缘可恢复，故障可自行消除。
若重合闸将断路器重新合上电源，往往能很快恢复供电，因此自动重合闸在输电线路中得到极其广泛的应用。
在我国电力系统中，由电阻电容放电原理组成的重合闸继电器所构成的三相一次重合闸装置应用十分普遍。
图4-1为DCH-1重合闸继电器的内部接线图。
图4-1 DCH-1型重合闸继电器内部接线图继电器内各元件的作用如下：（1）时间元件KT 用来整定重合闸装置的动作时间。
（2）中间继电器KAM 装置的出口元件，用于发出接通断路器合闸回路的脉冲，继电器有两个线圈，电压线圈（用字母V 表示）靠电容放电时起动，电流线圈（用字母I 表示）与断路器合闸回路串联，起自保持作用，直到断路器合闸完毕，继电器才失磁复归。
（3）其他用于保证重合闸装置只动作一次的电容器C 。
KAM 3KAM 1KT 2 1KAMIKAM 424 317RHL53RVKAM686R4R75RKT10 KAM 212CKT 1用于限制电容器C的充电速度，防止一次重合闸不成功时而发生多次重合的充电电阻器4R。
在不需要重合闸时（如手动断开断路器），电容器C可通过放电电阻6R放电。
用于保证时间元件KT的热稳定电阻5R。
用于监视中间元件KAM和控制开关的触点是否良好的信号灯HL。
用于限制信号灯HL上电压的电阻17R。
继电器内与KAM电压线圈串联的附加电阻3R（电位器），用于调整充电时间。
由于重合闸装置的使用类型不一样，故其动作原理亦各有不同。
如单侧电源和两侧电源重合闸，在两侧电源重合闸中又可分同步检定、检查线路或母线电压的重合闸等。
自动重合闸与继电保护的配合输电线路的综合自动重合闸解读
采用后加速保护的缺点是： 1）首次故障的切除可能带有时限，故障切除较慢， 影响自动重合闸的成功率。 2）重合闸后加速要求每条线路的断路器均应设 ARC，与前加速保护相比就较复杂一些，投资也较 大。
第五节 输电线路的综合自动重合闸
把单相重合闸和三相重合闸综合在一起考虑，即 当发生单相接地短路时，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 这两种重合闸方式的装置，称为综合重合闸装置。
故障相别
dI AB
＋
dI BC
－
dI CA
＋
A
单相接地
B
C
＋
－
＋
＋－Leabharlann ＋AB 两相短路或两相短路接地 BC CA
＋ ＋ ＋
＋ ＋ ＋
＋ ＋ ＋
三相短路
ABC
＋
＋
＋
2、应考虑潜供电流对单相重合闸的影响
图3-9 C相单相接地时，潜供电流的示意图
当发生单相接地故障时，故障相自两侧断开后， 这时，短路电流虽然已被切断，但在故障点的弧 光通道中，仍然以下三种电流（潜供电流）：
3）阻抗选相元件。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，采用带零序电流补偿的接线，即三个低阻 抗继电器接入的电压、电流分别为：
4）相电流差突变量选相元件。相电流差突变量选相 元件是根据两相电流之差构成的三个选相元件，当 线路发生故障时，故障相电流在故障瞬间几乎是突 然变化的，因此有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。
一、综合重合闸的重合闸方式 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，实行单相自动重合闸，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，保护第二次动作跳开故障相，实行非 全相运行。当线路上发生相间短路故障时，三相 断路器都跳开，实行三相自动重合闸，当重合到 永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重 合。
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BC
＋
＋
＋
CA
＋
＋
＋
三相短路
ABC
＋
＋
＋
2、应考虑潜供电流对单相重合闸的影响
图3-9 C相单相接地时，潜供电流的示意图
当发生单相接地故障时，故障相自两侧断开后， 这时，短路电流虽然已被切断，但在故障点的弧 光通道中，仍然以下三种电流（潜供电流）：
3、应考虑非全相运行对继电保护的影响
采用综合重合闸后，要求在单相接地短路时只跳开 故障相的断路器，这样重合闸周期内出现了只有两相 运行的非全相运行状态，使线路处于不对称的运行状 态，此时会出现负序和零序分量的电流和电压，这就 可能引起本线路保护以及系统中的其他保护误动作。
第四节 自动重合闸 与继电保护的配合
第四节 自动重合闸与继电保护的配合
1、重合闸前加速保护
重合闸前加速保护，又称“前加速”。一般用于 单侧电源辐射形电网中，重合闸仅装在靠近线路 的电源一侧。
当线路上发生故障时，靠近电源侧的线路保护首先 瞬时无选择性动作跳闸，而后借助ARC来纠正这种 非选择性动作。当重合于永久性故障上时，无选择 性的保护自动解除，保护按各段线路原有选择性要 求动作。
采用重合闸前加速保护的缺点是： 1）靠近电源一侧断路器切除故障次数与合闸次数多，工作 条件恶化。一旦此断路器因故障拒动，则使停电范围扩大。 2）当ARC拒动或QF1拒合时，将扩大停电范围，甚至在最 末一级线路上的故障，也能造成除A母线用户外其他所有用 户的停电。 3）当重合于永久性故障上时，无选择性的保护自动解除， 保护按各段线路原有选择性要求动作，会造成故障切除的时 间可能较长。 4）当线路上发生故障时，靠近电源侧的线路保护首先瞬时 无选择性动作跳闸，此时会造成除A母线负荷外，其他用户 都要暂时停电。
一、综合重合闸的重合闸方式
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，实行单相自动重合闸，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，保护第二次动作跳开故障相，实行非 全相运行。当线路上发生相间短路故障时，三相 断路器都跳开，实行三相自动重合闸，当重合到 永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重 合。
2）单相重合闸方式。线路上发生单相故障时，实行 单相自动重合闸，当重合到永久性单相故障时，保 护动作断开三相并不再进行重合。当线路上发生相 间故障时，保护动作断开三相后不再进行自动重合。 3）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。 4）停用方式。线路上发生任何形式的故障时，均 断开三相不进行重合。
常用的选相元件有如下几种：
1）相电流选相元件。在每相上各装设一个过电 流继电器，当线路发生接地短路时，故障相电流 增大，装在该相上的过电流继电器动作，这就构 成了相电流选相元件。
2）相电压选相元件。在每相上各装设一个低电 压继电器，当线路发生接地故障时，故障相电压 降低，装在故障相的低电压继电器动作，这就构 成了相电压选相元件。
3）阻抗选相元件。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，采用带零序电流补偿的接线，即三个低阻 抗继电器接入的电压、电流分别为：
4）相电流差突变量选相元件。相电流差突变量选相 元件是根据两相电流之差构成的三个选相元件，当 线路发生故障时，故障相电流在故障瞬间几乎是突 然变化的，因此有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。
采用后加速保护的缺点是： 1）首次故障的切除可能带有时限，故障切除较慢， 影响自动重合闸的成功率。 2）重合闸后加速要求每条线路的断路器均应设 ARC，与前加速保护相比就较复杂一些，投资也较 大。
第五节 输电线路的综合自动重合闸
把单相重合闸和三相重合闸综合在一起考虑，即 当发生单相接地短路时，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 这两种重合闸方式的装置，称为综合重合闸装置。
用符号d表示突变量，三个继电器所反映的电流分 别为IB IC
dICA
d
IC
IA
表3-3 各种类型故障下相电流差突变量选相元件动作情况
故障类型
故障相别
dIAB
选相元件
dIBC
dICA
单相接地
A
＋
－
＋
B
＋
＋
－
C
－
＋
＋
AB
＋
＋
＋
两相短路或两相短路接地
1、重合闸后加速保护
自动重合闸后加速保护，又称“后加速”。当采 用后加速的方式时，在线路各段上都装设了有选 择性的保护和自动重合闸。当线路上发生故障时， 各段线路保护首先按有选择性的方式动作跳闸， 然后由故障线路的自动重合闸装置进行重合。
采用重合闸后加速保护的优点是： 1）首次切除故障是有选择性的，避免了扩大停电范 围。 2）重合于永久性故障线路，仍能快速、有选择性的 将故障切除，有利于系统并列运行的稳定性。 3）应用不受网络结构和负荷条件的限制。
图3－8 重合闸前加速保护说明图
采用重合闸前加速保护的优点是：
1）能快速切除线路上的瞬时性故障。 2）由于能快速切除瞬时性故障，此时绝缘损坏不 严重，故障点发展成永久性故障的可能性小，从而 提高重合闸的成功率。 3）由于能快速切除故障，保证发电厂和重要变电 所的负荷少受影响。 4）使用设备少，只需一套ARC装置，简单经济。
对于可能误动的保护，一般由三种方法：在单相重 合闸动作时予以闭锁，在保护的动作值上躲开非全相 运行数值或动作时限大于单相重合闸周期。
二、综合重合闸的特殊问题
1、需要设置故障选相元件
要求在综合重合闸装置中，设置具有判断故障 性质的故障判别元件和区分故障相的故障相选 择元件，简称选项元件。
选相元件是实现单相自动重合闸的重要元件，其 任务是当线路发生接地短路时选出故障相。对选 相元件的基本要求是： 1、首先应保证选择性，即选相元件与继电保护相 配合只跳开发生故障的那一相，而接于另外两相 的选相元件不应动作； 2、应保证足够的灵敏度，当故障相线路末端发生 单相接地短路时，接于该相上的选相元件应动作。