自动重合闸

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第二章自动重合闸

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

安全自动装置之自动重合闸讲解

安全自动装置之自动重合闸讲解

安全自动装置之自动重合闸讲解一、自动重合闸的原理自动重合闸是在电力系统出现短路故障后,通过自动执行器将高压断路器的闭锁机构解开,达到重新合闸、恢复电力供应的目的。

其原理主要包括两个方面:故障检测和重合闸操作。

故障检测:通过电流、电压等传感器感知电力系统的工作状态,当检测到电力系统出现短路故障时,自动重合闸装置会向控制器发送故障信号。

重合闸操作:控制器接收到故障信号后,会发出命令控制自动执行器,将断路器的闭锁机构解开,实现断路器的合闸操作。

然后,控制器会检测电力系统是否恢复正常,如果正常,则保持断路器合闸;如果仍然存在故障,断路器会再次断开,以避免电力系统受到更大损坏。

二、自动重合闸的工作流程自动重合闸的工作流程主要包括以下几个步骤:检测故障、解锁闭锁机构、合闸操作和故障恢复判断。

1.检测故障:自动重合闸通过安装在电力系统中的传感器检测电流、电压等参数,当检测到电力系统出现故障时,会发出故障信号。

2.解锁闭锁机构:控制器接收到故障信号后,会发出命令控制自动执行器,将断路器的闭锁机构解开,使断路器能够合闸。

3.合闸操作:经过解锁闭锁机构后,自动执行器会控制断路器合闸,使电力系统重新供电。

4.故障恢复判断:控制器会监测电力系统的运行状态,如果检测到故障已经消除,电力系统恢复正常,则保持断路器合闸;如果仍然存在故障,断路器会再次断开。

三、自动重合闸的应用场景自动重合闸适用于各种电力系统,特别是对于较大容量的电力系统,自动重合闸可以快速恢复电力供应,减少停电时间,提高电力系统的可靠性。

以下是一些自动重合闸的应用场景。

1.供电可靠性要求高的场所:如医院、飞机场、铁路等场所,对电力系统的稳定供电要求较高,一旦出现故障需要快速恢复供电。

2.对停电时间要求较短的场所:有些生产流程、数据中心等场所,对停电时间的要求非常严格,自动重合闸可以帮助尽快恢复供电,减少生产线和数据的中断。

3.长距离输电线路:对于长距离输电线路,一旦发生短路故障,停电范围较大,自动重合闸可以帮助恢复供电,减少停电范围。

9.自动重合闸(共43张)

9.自动重合闸(共43张)
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五、装设重合(chónghé)闸的规定
第11页,共43页。
六、重合 闸的分类 (chónghé)
第12页,共43页。
9.2 单侧电源(diànyuán)线路三相一次自动重合 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
第27页,共43页。
9.3 双侧电源线路的三相(sān 一次重合 xiānɡ) 闸
一、 双侧电源线路重合闸的特点
(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,例如一侧为第I段动作,而另一侧为第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; (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
制。
后加速保护的的缺点:
(1)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。
(2)第一次切除故障可能带有延时。
应35用KV:以上的网络(wǎngluò)及对重要负荷供电的送电线
路。
第26页,共43页。
四、重合闸时间的整定原则
M1
2N
(1) 单侧电源(diànyuán)线路重合闸
k
▪故障点电弧熄灭及周围介质绝缘强度的恢复时间t u;
第九章 自动 重合闸 (zìdòng)
9.1 自动重合闸的作用及要求
9.2 单侧电源线路三相一次重合闸 9.3 双侧电源线路三相一次重合闸 9.4 单相自动重合闸与综合自动重合闸
第1页,共43页。
9.1 自动重合闸的作用及要求

第5章 自动重合闸

第5章 自动重合闸

5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
2、动作时限的选择 满足:故障点灭弧和周围介质去游离时间,大于断路器及其操作 机构复归原状准备好再次动作的时间。
此外考虑: (1)两侧不同时限切除故障的可能性; (2)潜供电流对灭弧所产生的影响,图5.13(P161) 根据实测确定灭弧时间,我国电力系统220KV 的线路上为0.6s以 上。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
2、双侧电源线路重合闸的主要方式
(2)非同期自动重合闸
当重合闸时间不够快,两侧电势功角摆开较快,但冲击电流未超 过规定值,可采用非同期自动重合闸。 (3)检同期自动重合闸 当必须满足同期条件才能重合闸时,需要采用检同期自动重合闸。 具体方法: 1)系统有3个及3个以上联系线路,可以不检同步重合闸;
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
(3)检同期自动重合闸
方法:
2)双回线路,检查另一线路有电流时,可以重合(见图5.2);
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
3)必须检定同步的重合,其步骤:一侧先检无压合闸,另一侧再 同步合闸(图5.3所示) 3、具有同步检定和无电压检定的重合闸 缺陷:检查线 路无压合闸的 一侧,若正常 时误跳,这时 由于对侧并未 动作,线路上 有电压,因而 不能实现重合。

在220KV-500KV 的线路上获得了广泛的应用。110KV不推荐使用 。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.3 输电线路自适应单相重合闸的概念
能自动识别故障的性质,在永久故障时不重合的重合
闸称之为自适应重合闸。 参考文献【3】
5.4 高压输电线路的综合重合闸简介

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工作; 当发生相间短路时,采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种 重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。

继电保护原理第五自动重合闸

继电保护原理第五自动重合闸
1kV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上, 只要装有断路器,一般应装设ARC。
2、自动重合闸概念 自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入 的一种自动装置,简称ARC(旧称ZCH) 。
瞬时性故障 ☞ 重合成功 永久性故障 ☞ 重合不成功
3、自动重合闸的作用: (1)对暂时性故障,可迅速恢复供电,提高供电的可靠性。 输电线路80%~90%为瞬时性故障;
(5)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。 (6)动作后应能自动复归,为下一次动作做好准备; (7)重合闸时间应能整定,并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,
加速故障地切除。
(8)当断路器处于不正常状态时(如操动机构中使用的气压、 液压异常等),应将ARC装置闭锁。
(2)非同期重合闸方式: 就是不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式(期望系 统自动拉入同步,须校验冲击电流,防止保护误动)。 (3)检查双回线另一回线电流的重合闸方式 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。
采用这种重 合方式的优 点是因为电 流检定比同 步检定简单。
3. 综合重合闸 单相重合闸和三相重合闸综合到一起,发生单相接地故障时, 采用单相重合闸方式工作;当发生相间短路时,采用三相重合 闸方式工作。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合 闸装置。
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; (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。

第5章 自动重合闸

第5章 自动重合闸

5.1.2对自动重合闸装臵的基本要求
4、动作后自动复归 自动重合闸装臵动作后应能自动复归,准备好下次再动作。 对于10kV及以下电压级别的线路,如无人值班时也可采用 手动复归方式。 5、用不对应原则启动 一般自动重合闸可采用控制开关位臵与断路器位臵不对应原 则启动重合闸装臵,对综合自动重合闸,宜采用不对应原 则和保护同时启动。 6、与继电保护相配合 自动重合闸能与继电保护相配合,在重合闸前或重合闸后加 速继电保护动作,以便更好地与继电保护装臵相配合,加 速故障切除时间,提高供电的可靠性。
5.1.1自动重合闸的作用
电力系统的故障中,输电线路的故障占绝大部分,大都 是“暂时性”的故障 ,在线路被继电保护迅速动作控制断路 器,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。自动重合闸成功率(60%-90%)。此外,还有“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臵(AAR), 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闸的一种装臵。
障也可采用自动重合闸装置。 • 根据自动重合闸运行的经验可知,线路自动重合闸的配置和选择应根
据不同系统结构、实际运行条件和规程要求具体确定。一般选择自动
重合闸类型可按下述条件进行。
2、自动重闸的配置原则
1)110kV及以下电压的系统单侧电源线路一般采用三相一次重合闸装臵; 2)220kV、110kV及以下双电源线路用合适方式的三相重合闸能满足系统稳 定和运行要求时可采用三相自动重合闸装臵。 3)220kV线路采用各种方式三相自动重合闸不能满足系统稳定和运行要求 时,采用综合重合闸装臵; 4)330~500kV线路,一般情况下应装设综合重合闸装臵; 5)在带有分支的线路上使用单相重合闸时,分支线侧是否采用单相重合闸, 应根据有无分支电源,以及电源大小和负荷大小确定; 6)双电源220kV及以上电压等级的单回路联络线,适合采用单相重合闸; 主要的110kV双电源回路联络线,采用单相重合闸对电网安全运行效果 显著时,可采用单相重合闸。

第五章自动重合闸

第五章自动重合闸

同步检定和无电压检定重合闸的配置
▪重
5.2.3 重合闸时限的整定原则
▪ 现代电力系统广泛使用的重合闸都不区分故障是瞬 时性质还是永久性质的,对于瞬时性故障,必须等 待故障点的故障消除、绝缘强度恢复后才有可能重 合成功。
▪ 按以上原则确定的最小时间,称为最小重合闸时间。 ▪ 实际使用的重合闸时间必须大于这个时间,根据重
• 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路, 都应当选用三相重合闸。
• 当发生单相接地短路时,如果使用三相重合闸不 能满足稳定要求,会出现大面积停电或重要用户 停电,应当选用单相或综合重合闸。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸 ▪ 三相一次重合闸的跳、合闸方式:
第五章自动重合闸
自动重合闸的作用 “瞬时性”与“永久性”故障
▪ 瞬时性故障:
• 被继电保护断开后故障自行消失,若此时把断开的线路 断路器再合上,就能够恢复正常的供电。
• 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
▪ 永久性故障:
• 被断开以后依然存在的故障 • 线路倒杆,断线,绝缘子击穿或损坏等引起的故障
▪ 变压器内部故障多数是永久性故障,因此,变压器 的瓦斯保护和差动保护动作后不重合,仅当后备保 护动作时起动重合闸。
自动重合闸的分类
线路重合闸的方式选择
▪ 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,选取对系统 稳定最有利的重合方式。一般说来,有
• 对于没有特殊要求的单电源线路,一般采用三相 重合闸。
▪ 当线路发生故障,两侧断路器跳闸以后,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, 由于线路另一侧没有电压,同步检定继电器不动作,因此,该侧重合闸 根本不起动。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。

自动重合闸

自动重合闸
两侧断路器均跳闸后再重合、同步问题 1.不检查同步重合闸(快速重合闸) 2.解列重合闸 3.检查同步和检查无电压重合闸
3.检查同步和检查无电压重合闸(图5-7)
检查无电压一侧先动作(同步检定也要投入) 检查同步一侧后动作(无电压检定决不能投入
TJJ
TJJ
四.重合闸和继电保护的配合
1. 重合闸前加速保护(图5-11) 特点:能快速切除瞬时性故障、提高 重合闸成功率;首次动作无选择性,断 路器工作条件加重。适合35KV以下(10kv) 发电厂和变电站的直配线路。
3.对自动重合闸的基本要求
(1)采用控制开关位置和断路器位置不对应 起动 (手动跳闸、保护跳闸、误动跳闸) (2) 一次重合闸只应动作一次 (永久性故障,第二次跳闸后不再重合) (3) 手动合闸保护随即跳闸,重合闸不 应动作。 二.单侧电源线路三相一次重合闸
二.单侧电源线路三相一次重合闸
三.双侧电源线路重合闸的方式
第五章 自动重合闸
一.自动重合闸概述 1.自动重合闸在电力系统中的作用 输电线路故障大多是瞬时性的,采用在断路 器跳闸后自动重新合闸的装置。可提高供 电可靠性和电力系统并列运行稳定性。 (1KV以上有断路器的线路) 2.自动重合闸的分类 三相和综合(单相、三相)重合闸; 一次和多次; 单侧图5-16)
对非全相运 行中仍然能 正确工作的 保护接N端 子; 对非全相运 行中可能误 动的保护接 M 端子,重 合闸起动后 将其闭锁。
四.重合闸和继电保护的配合
2. 重合闸后加速保护(图5-12) 特点:保护首次动作可能有延时,但能快 速切除永久性故障;首次动作有选择性, 不扩大停电范围;适合 35KV 及以上网络 及重要负荷供电的线路。
五.单相和综合重合闸

自动重合闸

自动重合闸

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。

电力系统继电保护原理 第九章 自动重合闸

电力系统继电保护原理 第九章 自动重合闸

在使用检查线路无电压方式重合闸的一侧,当该侧断路 器在正常运行情况下由于某种原因(如误碰跳闸机构,保护 误动作等)而跳闸时,由于对侧并未动作,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,通常都是在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继 电器,两者经“或门”并联工作。此时如遇上述情况,则同 步检定继电器就能够起作用,当符合同步条件时,即可将误 跳闸的断路器重新投入。
3.检同步的自动重合闸 当满足同步条件才能合闸时,需要使用检同步重合
闸。检同步重合有以下几种情况: (1)系统的结构保证线路两侧不会失步。 (2)在双回线路上检查另一线有电流的重合方式。 (3)必须检定两侧电源确实同步之后,才能进行重合。
(三)具有同步检定和无电压检定的重合闸
除在线路两侧均装设重合闸装置以外,在线路的一 侧还装设有检定线路无电压的继电器KV1,当线路无电 压时允许重合闸重合;而在另一侧装设检定同步的继电 器KV2,检测母线电压与线路电压满足同步条件时允许 重合闸重合。这样当线路有电压或是不同步时,重合闸 就不能重合。
第九章 自动重合闸
第一节 自动重合闸的作用及其基本要求 第二节 三相一次自动重合闸的工作原理 第三节 重合闸动作时限的选择及重合闸与继
电保护的配合 第四节 高压输电线路的单相自动重合闸及综
合重合闸
第一节 自动重合闸的作用及其基本要求
一.自动重合闸的作用 瞬时性故障 ——发生故障后线路被继电保护迅速断开以后, 电弧即行熄灭,外界物体(如数枝,鸟类等)也被电弧烧 掉而消失。此时,如果把断开线路的断路器再合上,就能 够恢复正常供电。例如,由雷电引起的绝缘子表面闪络, 大风引起的碰线,鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的 短路等。
图9-3 具有同步和无电压检定的重合闸接线示意图

第5章 自动重合闸

第5章 自动重合闸
Ish<允许值 同步检定和无电压检定)
检同期重合闸 (不检同步、检另一回线有无电流、
三条或三条以上紧密联系的线路
双回线检另一回线有电流的重合闸
原理:两侧断路器被保护跳开后,检无压侧先重合断 路器,接通一侧电源,另一侧检同步后重合。
※ 检无压侧与检同步侧工作方式应定时轮换。
重合不成功时,检无压侧断路器将两次切断短路电流。
4. 优点:
(1)连续供电,提高供电可靠性; (2)提高并列运行的稳定性。 缺点:
潜供电流
(1)需按相操作的断路器; (2)选相元件,接线复杂; (3)非全相运行时, 有些保护误动, 使得整定和调试复杂。
八、综合重合闸
单相重合闸和三相重合闸综合在一起-综合重合闸。
K(1) -> 跳单相 -> 合单相。(单重方式)
Байду номын сангаас
六、自动重合闸与继电保护的配合
1.重合闸前加速保护
任何一段线路发生故障时,第一次都由保护3无时限切除故障。
断路器断开后起动重合闸: 若重合于瞬时故障,迅速恢复供电,重合闸纠正了无选择性。
若重合于永久故障,第二次按 t3 选择性跳闸。
为了使无选择性的动作范围不致 过长, 保护3的起动电流应躲过相 邻变压器低压侧短路。
• • • • •
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。

自动重合闸

自动重合闸

(2)双侧电源均可靠断开,断路器的遮断能力恢复,
故障点绝缘强度恢复。 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; 指保护断开两侧断路器后在0.5~.6s内使之再次重合。
(2) 非同期重合闸;
冲击电流不超过规定值。 (3)检同期的重合闸;的结构保证线路两侧系统不会失步; (2)在双回路上检查另一线有电流的重合方式;
规定:(1)检无压在前,检同期在后;
(2)定期交换两侧的功能; (3)检无压一侧必须并接检同期;检同期一侧绝对不允
许投入检同压(防止非同期合闸)。
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
5.2.4.1 自动重合闸前加速 (1)重合闸前加速保护一般简称为“前加速”,即:保护第 一次切除故障时,瞬时零秒动作。 可能失去选择性 可快速切除瞬时性故障 (2)如遇永久性故障,自动重合闸后,保护按有选择性的时限 动作。 故障切除的时间可能较长。 (3)多用于单电源辐射式网络,仅在线路首端按照一套重合闸 装置。首端断路器工作条件差。
5.2.4.2 自动重合闸后加速 定义:重合闸后加速保护一般简称为“后加速”,即:当线路第 一次故障时,保护有选择性动作,然后进行重合。如果重合于永 久性故障,则在断路器合闸后,再加速保护动作瞬时切除故障。 (1)第一次切除故障时,可能有延迟,可保证选择性,不会扩 大停电范围。 (2)遇永久性故障,自动重合闸后,保护第二次切除故障,零 秒动作,仍可保证选择性。即:重合于永久性故障,第二次切 除故障时间短。 (3)每个断路器均装设一套重合闸装置,投资较大。
15~25s 保证有足够时间合上和再次跳开断路器。
手动跳闸闭锁: 手动跳开断路器,不启动自动重合闸 重合闸后加速保护跳闸回路:
重合闸与保护的配合。对于永久性故障,在保证选择性 的前提下,尽可能地加快故障的再次切除。

自动重合闸

自动重合闸
一般在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。
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。
一般在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。
启动方式
断路器位置启动包括单相偷跳启动、三相偷跳启动,分别由“单相偷跳允许重合”、“三相偷跳允许重合” 控制字选择投退。
重合闸根据Ⅰ线、Ⅱ线分相跳闸开入确定单相跳闸启动或三相跳闸启动。接入装置的跳闸开入信号要求跳闸 成功后立即返回,装置将根据对应跳闸相无电流加以确认,判断为单相跳闸启动或三相跳闸启动。
对于重合闸的经济效益,应该用无重合闸时,因停电而造成的国民经济损失来衡量。由于重合闸装置本身的 投资很低,工作可靠,因此,在电力系统中获得了广泛应用。
分类
综合重合闸
单相重合闸
三相重合闸
110kV及以上线路大多采用三相一次重合闸,根据运行经验110kV以上的大接地电流系统的高压架空线路上, 短路故障中70%以上是单相接地短路,特别是220kV以上的架空线路,由于线间距离大,单相接地故障甚至高达 90%左右。在这种情况下,如果只把发生故障的一相断开,然后再进行单相重合闸,而未发生故障的两相在重合 闸周期内仍然继续,就能大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。因此,在220kV以上的大接地电流系 统中,广泛采用了单相重合闸。
产品介绍
在电力系统的故障中,大多数是输电线路(特别是架空线路)的故障。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、鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的 短路等,在线路被继电保护迅速断开以后,电弧即行熄灭,外界物体(如树枝、鸟类等)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,在线路被断开以后,它 们仍然是存在的。这时,即使在合上电源,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。

第七章自动重合闸

第七章自动重合闸

(三)需考虑非全相运行状态的影响
1.负序电流对发电机的影响:在转子中产生倍频交流分量,引起转 子附加发热。转子中的偶次谐波也将在定子绕组中感应出偶次 电动势,与基波叠加,有可能产生危险的高电压。因此,对于 允许长期非全相运行的系统应考虑其影响。 2. 零序电流对通信的影响
它会对邻近的通信线路直接产生干扰,可能造成通信设备的过电压,对铁 路闭塞信号也会产生影响。
重合闸 起动
重合闸 时间
一次合闸 脉冲

合闸
信号 手动跳闸后闭锁 手动合闸后加速 后加速 保护
1.重合闸起动
① 保护动作起动 ② 非手动跳闸起动(不对应起动)
2. 重合闸时间
延时元件,保证断路器断开后,故障点有足够的去游离时间和断路器准备再 次动作的时间。 3.一次合闸脉冲 保证重合闸装置只能重合一次。 4.手动跳闸闭锁 保证手动跳开断路器后不合闸。 5.后加速保护跳闸回路 加速保护动作
五、重合闸与继电保护的配合
1. 重合闸前加速保护(简称为“前加速”)
A
I t
1
I
ARD
B
I t
2
I C t
3
主要用于35KV以下的系统网络。
2. 重合闸后加速保护(简称为“后加速”)
ARD BH
1
K
ARD BH
2
ARD BH
3
ARD BH
4
• 优点
– 第一次跳闸是有选择性的,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。
7.4 综合重合闸
一、综合重合闸
采用单相重合闸后, 如果发生各种相间故障时 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。

自动重合闸

自动重合闸
DL400-1991《继电保护和安全自动装置技
术规程》规定: 对3kV及以上的架空线路和兼作旁路的母联 断路器或分段断路器,宜装设自动重合闸装 置。 对于低压侧不带电源的降压变压器以及母线, 必要时也可装设自动重合闸装置。
自动重合闸的指标
动作成功的次数 总动作的次数
重合闸成功率=
正确动作参数 正确动作率= 总动作次数
三相一次重合闸工作原理图
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的运 行效果,是所有重合闸的基本 控制开关与断路器位置不对应启动: 启动方式
重合闸的启动方式
断路器控制开关处于“合闸后”状态,线路
由于某种原因,工作人员误碰断路器操作机

双电源线路的三相一次自动重合闸
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。所以一般在检定 无电压的一侧也同时投入同步检定继电器, 两者的触点并联工作。
检无压 检同期
按照断路器跳闸方式分类
三相重合闸
• 当线路上发生任何形式的故障时,均实现三 相自动重合,当重合到永久性故障时,断开 三相后不再重合;
按照断路器跳闸方式分类
单相重合闸
• 当线路上发生单相的故障时,实行单相自动 重合闸(断路器分相操作机构),当重合到 永久性故障时,断开三相不再进行重合,当 线路发生相间故障时,断开三相不进行自动 重合。
自动重合闸
背 景
在电力系统的各种故障中,输电线路(架空线
路)是发生故障几率最多的元件,约占电力 系统总故障的90%。 输电线路故障的性质,大多数是瞬时性故障, 故障几率占输电线路故障的90%左右,而永 久性故障确不到10%,最严重时也不到20%。

第5章自动重合闸

第5章自动重合闸

• 当采用单相重合闸时,如果发生相间短 路,则一般都跳三相断路器,且不进行 三相重合;如果因任何其它原因断开三 相断路器,则也不再进行重合。
• 对选相元件的基本要求为:单相接地时, 选相元件应可靠选出故障相;选相元件 的灵敏度和速动性应比保护的好;选相 元件一般不要求区分内外部故障,不要 求有方向性。
三条或三条以上紧密联系的线路 双回线检另一回线有电流的重合闸
原理:两侧断路器被保护跳开后,检无压侧先重合断 路器,接通一侧电源,另一侧检同步后重合。
※ 检无压侧与检同步侧工作方式应定时轮换。 重合不成功时,检无压侧断路器将两次切断短路电流。
※ 检无压侧应同时投入同步检定(防止QF、保护误跳), 检同步侧不能同时投入无压检定。
M1
2N
k
利:1.瞬时性故障可迅速恢复供电,提高供电的可靠性;
2.提高并列运行稳定性、线路输送容量; 3.纠正断路器偷跳、保护误动、人为误碰引起的误跳闸;
弊:在重合到永久性故障后:
1.使系统再次遭受故障电流的冲击; 2.断路器工作情况更加恶劣(短时间内两次切断)。
应用:≥1KV架空线路或混合线路,只要装断路器。
在双侧电源的送电线路上实现重合闸时,与单电 源线路上的三相自动重合闸相比还必须考虑如 下的特点:
(1)时间的配合。
(2)同期问题。当线路上发生故障跳闸以后, 线路两侧电源之间的电势角会摆开,有可能失 去同步。这时,后合闸一侧的断路器在进行重 合闸时,应考虑两侧电源是否同步,以及是否 允许非同步合闸的问题。
第三节 单相自动重合闸
• 所谓单相重合闸,就是指线路上发生单相 接地故障时,保护动作只断开故障相的 断路器,而未发生故障的其余两项仍可 继续运行,然后进行单相重合。若故障 为暂时性的,则重合闸后,便可恢复三 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,则重合后, 保护动作,使三相断路器跳闸,不再进 行重合。
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自动重合闸一.基本概念(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.单侧电源送电线路晶体管型三相一次重合闸的接线和工作原理构成重合闸部分的框图及原理接线所示,主要由重合闸起动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲及控制开关闭锁回路等组成图5-1(a),图5-1(c)所示为后记忆元件的接线,它用以与继电保护相配合,实现重合闸后加速保护的动作。

DL1为断路器的辅助常开触点,亦可用合闸位置继电HWJ的触点代替,当断路器在合闸位置时,触点是接通的,因此电容器C1被短接,时间元件不起动。

KK为手动操作的控制开关,在手动跳闸时接通,用以解除和闭锁重合闸。

HQJ为合闸继电器,XJ为具有磁保持功能的信号继电器,JSJ为重合闸后加速继电器。

四.双侧电源送电线路重合闸的方式及选择原则1,特点:除应满足基本要求以外,还须满足以下特点:a.当线路上发生故障时,两侧的保护装置可能以不同的动作时限动作于跳闸,例如在一侧为第I段动作,而另一侧为第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,线路两端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;b.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,以及是否存在非同步合闸的问题因此,双侧电源线路上的重合闸,应根据电网的接线方式和运行情况,在单侧电源重合闸的基础上,采取一些附加的措施,以适应新的要求。

2,主要方式:a.并列运行的发电厂或电力系统之间,在电气上有紧密联系时(例如具有三个以上联系的线路或三个紧密联系的线路,如图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,都不会出现非同步合闸的问题,在这种情况下,可以采用不检查同步的自动重合闸b.并列运行的发电厂或电力系统之间,在电气上有联系较弱时,例如只有两个联系的线路或三个弱联系的线路,如图5-3中A和B之间的关系,则需要根据具体情况考虑如下:1)当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值时,不允许非同步合闸,此时必须检定两侧电源确定同步之后才能进行重合,为此可在线路的一侧采用检查线路无电压而在另一侧采用检定同步的重合闸,如图5-3所示。

2)当非同步合闸的最大冲击电流符合要求,但从系统安全运行考虑(如对重要负荷的影响等),不宜于采用非同步重合闸时,可在正常运行方式下采用不检查同步的重合闸,而当出现其它联络线均断开而只有一回线路运行时,将重合闸停用,以避免发生非同步重合的情况。

3)在没有其它旁路联系的双回线路上,如图5-4所示,当不能采用非同步重合闸时,可采用检定另一回线路上有电流的重合闸。

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。

采用这种重合闸方式的优点是因为电流检定比同步检定简单。

c. 在双侧电源的单回线路上,当不能采用非同步重合闸时,可根据具体情况采用下列重合闸方式:1)一般采用解列重合闸,如图5-5所示,正常时由系统向小电源侧输送功率,当线路(如d点)发生故障后,系统侧的保护动作使线路断路器跳闸,小电源侧的保护则使解列点跳闸,而不跳故障线路的断路器,小电源与系统解列后,其容量应基本上与所带的重要负荷相平衡,这样就可以保证地区重要负荷的连续供电并保证电能的质量解列点的选择原则是,尽量使发电厂的容量与所带的负荷接近平衡,这是这种重合闸方式所必须考虑并加以解决的问题。

2)对水电厂如条件许可时,可以采用自同步重合闸,如图5-6所示,线路上(如d点)发生故障后,系统侧的保护使线路断路器跳闸,水电厂侧的保护则动作于跳开发电机的断路器和灭磁开关而不跳故障线路的断路器。

然后系统侧的重合闸检查线路无电压而重合,如重合成功,则水轮发电机以自同步方式自动与系统并列,因此,称为自同步重合闸。

如重合不成功,则系统侧的保护再次动作跳闸,水电厂也被迫停机。

3)当上述各种方式的重合闸难以实现,而同步检定重合闸确有一定效果时,例如,当两个电源与两侧所带的负荷各自接近于平衡,因而在单回联络线上交换的功率较小,或者当线路断开后,每个电源侧都有一定的备用容量可供调节,则也可以采用同步检定和无电压检定的重合闸。

d.非同步重合闸:当符合下列条件且认为有必要时,可采用非同步重合闸,即在线路两端断路器跳闸后不管两侧电源是否同步,一般不须附加条件,即可进行重合,在合闸瞬间,两侧电源很可能是不同步的。

五.具有同步检定和无电压检定的重合闸如图5-3所示,当线路发生故障,两侧断路器跳闸以后,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,由于线路另一侧没有电压,同步检定继电器不动作,因此该侧重合闸根本不起动。

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。

由此可见,检定线路无电压一侧的断路器,如重合不成功,就要连续两次切断短路电流,因此该断路器的工作条件就比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。

为了解决这个问题,通常在每一侧都装设同步检定和无电压检定的继电器,利用联接片进行切换,使两侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸,因而使两侧断路器的工作条件接近相同。

在使用检查线路无电压方式的重合闸的一侧,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,保护误动作)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,通常都是在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器,两者的触点并联工作。

此时如遇上述情况,则同步检定器就能够起作用,当符合同步条件时,即可将误跳闸的断路器重新投入。

但是,在使用同步检定的另一侧,其无电压检定是绝对不允许同时投入的。

因此,从结果上看,这种重合闸方式的配置原则如图5-7所示,一侧投入无电压检定和同步检定(两者并联工作),而另一侧只投入同步检定。

两侧的投入方式可以利用其中的切换片定期轮换。

六.合闸动作时限的选择原则1,单侧电源线路的三相重合闸为了外尽可能缩短电源中断的时间,重合闸的动作时限原则上应越短越好。

因为电源中断后。

电动机的转速急剧下降,电动机被其负荷所制动,当重合闸成功恢复供电以后,很多电动机要自起动。

此时由于自起动电流很大,往往会引起电网内的电压下降,因而又造成自起动的困难或拖延其恢复正常工作的时间。

电源中断的时间越长则影响就越严重。

那么重合闸为什么又要带有时限?其原因如下:1)在断路器跳闸后,要使故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度是需要一定的时间的,必须在这个时间以后进行合闸才可能成功。

在考虑上述时间时,还必须计及负荷电动机向故障点反馈电流所产生的影响因为它是使绝缘强度恢复变慢的因素。

2)在断路器动作跳闸以后,其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油要一定时间。

同时,其操作机构恢复原状准备好再次动作也需要一定的时间。

重合闸必须在这个时间以后才能向断路器发出合闸脉冲,否则如重合于永久性故障上,就有可能发生断路器爆炸的严重事故。

如果重合闸是利用继电保护来起动,则其动作时限除应满足以上两个要求以外,还应加上断路器的跳闸时间。

根据我国一些电力系统的运行经验,上述时间整定为0.3-0.5s 似嫌太小,因而重合成功率较低,而采用1s左右的时间则较为合适。

2,双侧电源线路的三相重合闸其时限除了满足以上要求外,还应考虑线路两侧继电保护以不同时限切除故障的可能性。

从最不利的情况出发,每一侧的重合闸都应该以本侧先跳闸而对侧后跳闸来作为考虑整定时间的依据。

七.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”。

如图5-11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。

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