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资料
技能培训专题 输电线路得三相一次自动重合闸
保护3按t3时限动作(有选择性)故 久障 性是 的永
故障是瞬 时性的
恢复供电
此时保护3的起动电流按照躲开相邻变压器低压侧 (k2点)短路灵敏度满 足要求来整定。
采用前加速的优点:
(1)能够快速地切除瞬时性故障;
(2)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;
(3)能保证故障后发电厂和重要变电所母线电压在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;
(5
6)
E—两侧发电机电动势,可取1.05Ue;Z∑--系统两侧电动势间总阻抗; δ—两侧电动势角差,最严重取180°;IN—各元件的额定电流;x’’d—次 暂态电抗标么值;x’d—暂态电抗标么值;xd—同步电抗标么值;Uk%-短路电压百分值。
(2)非同期重合闸----当快速重合闸的重合时间不够快, 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,此时系统中各电力 元件都将受到冲击电流的影响,当冲击电流不超过式(5-2) -式(5-6)规定值时,可采用非同期重合闸方式,否则不允 许采用非同期重合方式。
(3)检查同步的自动重合闸----当必须满足同期条件才能 合闸时,需要使用检同期重合闸。因为实现检同期比较复 杂,根据发电厂送出线或输电断面上的输电线电流间相互 关系,有时采用简单的检测系统是否同步的方法。
• 3 具有同步检定和无电压检定的重合闸 KU1—无电压检定
继电器,当线路无 电压时允许重合闸 重合; KU2—同步检定继 电器,检测母线电 压与线路电压间满 足同期条件时允许 重合闸重合; KRC—自动重合闸 继电器。 发生故障 两侧断路器跳闸 含KU1一侧的重合闸首先重合
(1)无电压检定继电器KU1
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资料
三、重合闸的启动方式 1)控制开关与断路器位置不对应启动方式 断路器控制开关处合闸位置,断路器处跳闸状 态,两者位置不对应启动重合闸。 位置不对应启动重合闸可以纠正各种原因引起的 断路器“偷跳”,但是,当发生断路器辅助触点 接触不良、跳闸位置继电器异常以及触点粘牢等 情况时,就无法准确的判断断路器的位置,此时, 位置不对应启动重合闸失效。
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。
五闸于故障线路时,重合闸不应动作。 2)按频率自动减负荷动作跳闸、低电压保护动作跳闸、过 负荷保护动作跳闸、母线保护动作跳闸时,重合闸不允许 动作。 3)当选择检无压或检同步工作时,检测到母线TV、线路 侧TV二次回路断线失压时,重合闸不允许动作。 4)检线路无压或检同步不成功时,重合闸不允许动作。 5)断路器操作机构的气压或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时,重合闸不允许 动作。 6)断路器控制回路发生断线时,闭锁重合闸。 7)重合闸停用时,当断路器跳闸,不允许重合。 8)重合闸发出重合脉冲的同时,闭锁重合闸。
四、解列自动重合闸
图3-6 双侧电源线路上选用解列自动重合 闸示意图
五、自同期重合闸
图3-7 水电厂采用自同步重合闸示意图
第二章输电线路自动重合闸教材
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
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。
三相一次和二次重合闸
三相一次和二次重合闸三相重合闸是指不论在输、配电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跳开,然后启动自动重合闸再同时重新合三相断路器的方式。
一般的在线路两侧分别为电源与用电户,相互联系较强的线路采用三相重合闸。
二次重合闸一般应用于高压长距离供电线路。
由于长距离线路有时造成短路的原因往往在一次重合闸后能够自动消除(如细金属线短路等,一次重合闸后,短路电流可以烧毁金属线路,消除故障原因,二次重合闸就可以成功。
二次重合闸要增加加速装置,不能像一次重合闸后有故障延时跳闸,而是有故障立即跳闸,以保护线路和的设施不受损坏。
有二次重合闸装置的第一次重合闸与只能一次重合闸的原理基本是一样的,仅仅增加了二次重合闸和后加速跳闸而已。
扩展资料重合闸装置当架空线路故障清除后,在短时间内闭合断路器,称为重合,重合闸;由于实际上大多数架空线路故障为瞬时或暂时性的,因此重合闸是运行中常采用的自恢复供电方法之一。
重合闸允许的最短间隔时间为0.15~0.5秒。
少数情况属永久性故障,自动重合闸装置动作后靠继电保护动作再跳开,查明原因,予以排除再送电。
这种情况对于油断路器必须加以考虑因为在第一次跳闸时,由于电弧的作用,已使油的绝缘强度降低,在重合后第二次跳闸时,是在绝缘已经降低的不利条件下进行的,因此,油断路器在采用了重合闸以后,其遮断容量也要有不同程度的降低。
线路上装设重合闸后,重合闸本身不能判断故障是否属瞬时性,因此,如果故障是瞬时性的,则重合闸能成功;如果故障是永久性的,则重合后由继电保护再次动作断路器跳闸,重合不成功。
运行实践表明,线路重合闸的动作成功率约在60%~90%之间。
可见,采用自动重合闸的效益很可观。
在输电线路上采用自动重合闸后,不仅提高了供电可靠性,而且可提高系统并列运行的稳定性和线路输送容量,还可以纠正断路器本身机构不良、继电保护误动以及误碰引起的误跳闸。
由于自动重合闸本身费用低,工作可靠,作用大,故在电力系统中获得广泛应用。
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。
第九章输电线路的自动重合闸
用控制开关手动合闸时 合 闸 后 QF1 接 点 接 通 → V31 截 止 , C3 开 始 充 电 → 经 15~ 25s时间后,C3充满电压。如果线路上存在故障→继 电保护动作跳闸后→ C3两端的充电电压尚不足以使V32截 止→不会发生断路器自动重合。
第三节
双侧电源线路的三相一次重合闸
一、 双侧电源线路重合闸的特点
第四节 自动重合闸与继电保护的配合
一、自动重合闸前加速
当线路发生故障时,继电保护加速电流保护的第III段, 造成无选择性瞬时切除故障,然后重合闸进行一次重合。 若重合于瞬时性故障,则线路就恢复了供电。若重合于永 久性故障,则保护带时限有选择性地切除故障。
一、自动重合闸前加速
系统的每条线路都装设过电流保护,1QF处装设自动 重合闸装置,变电站B和C没有装自动重合闸装置。
二、单侧电源线路晶体管型三相一次自动重合闸的工作原理
当线路正常运行时 断路器在合闸位置,QF1接点接通,三极管V31截止, 电容器C3两端经R5和R6充满至电源电压,1点电位为+E, 2点电位为0V,充满此电压所需的时间为15~ 25s。由于2 点电位为0V,因此,稳压管V22(其击穿电压选为10V) 截止,V32由R7供给基流而导通,V32的导通使V33截止, 因此信号继电器KS和重合闸执行继电器1KM均不动作。
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。
11三相一次自动重合闸
机械式,电气式
电力系统 自动装置原理
三、 对ARC的基本要求
⑴ ARC宜采用控制开关SA位置与断路器QF位置不对应的起动方式 ⑵ ARC动作应迅速 ⑶ ARC的动作次数应符合预先的规定。因为,当ARC多次重合于永久性 故障后,系统遭受多次冲击,断路器可能损坏,并扩大事故。
⑷ ARC应能在重合闸动作后或动作前,加速保护的动作
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
⑸ ARC动作后,应自动复归,准备好再次动作
电力系统 自动装置原理
三、 对ARC的基本要求
⑹ 手动跳闸时不应重合 ⑺ 手动合闸于故障线路时,保护动作使断路器跳闸后,不应重合。 ⑻ ARC可自动闭锁。当断路器处于不正常状态(如气压或液压低)不 能 实现自动重合闸时,或自动按频率减负荷装置(AFL)和母差保护 (BB)动作不允许自动重合闸时,应将ARC闭锁。
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
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。
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4
双侧电源线路三相自动重合闸
电力系统自动装置原理电力系统自动装置原理电力系统自动装置原理电力系统自动装置原理电力系统自动装置原理要考虑的问题电力系统自动装置原理电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理西安电力高等专科学校arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc电力系统自动装置原理arc小结1
第5章 自动重合闸(输电线路)
允许倍数
0.65 X d''
0.60
X d''
0.61
X d'
同步调相机 电力变压器
0.84
Xd 1 XB
5.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸
(二)非同期重合闸方式
所谓非同期非同期重合闸就是采取不考虑系统是否同步而进行 自动重合闸的方式。(即使两侧失去同步,也重新合上断路器,期
待系统将其拉入同步)
5.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸
5.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸
习题:试述网络中各线路可能采用的重合闸方式 L1
L2 L4 L5
L3
L6
L7
L8
5.4重合闸动作时限的选择原则
一、单侧电源线路的三相重合闸
原则上时间越短越好,但应力争重合成功,保证: (1)故障点电弧熄灭、绝缘恢复;
(2)断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油,准
5.2单侧电源线路的三相一次重合闸
一、基本概念
三相一次自动重合闸是指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0.5s———1.5s)
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
5.1自动重合闸的作用及其基本要求
一、基本概念
自动重合闸(ZCH):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。
瞬时(暂时)性故障:故障设备断开电源后,故障点的绝
缘强度能够自行恢复。(电源断开后,故障消失) 永久性故障:指断开电源后,故障仍然存在。
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9章 输电线路的自动重合闸201405
缺点:
需有按相操作的断路器; 需专门的选相元件与继电保护相配合,接线比较复杂; 在单相重合闸过程中,由于非全相运行引起本线路和电网中 其它线路的保护误动作,需要根据实际情况采取预防措施。
潜供电流:当故障相线路自两侧切除后,如图,非故障相与断开相之间 存在有静电(通过电容)和电磁(通过)联系,虽然短路电流已被切断, 但在故障点的弧光通道中仍有: 1)非故障A通过A-C相间的CAC供给的电流; 2)非故障相B通过B-C相间的电容CBC供给的电流; 3)继续运行的两相,由于流过负荷电流IfA和IfB在C相中产生互感电势 EM,此电势通过故障点和该相对地电容产生的电流。
(5)手动合闸于故障线路,继电保护动作使 断路器跳闸后,不重合(多属于永久性故 障)。 (6)用不对应原则启动:一般自动重合闸可 采用控制开关位置与断路器位置不对应原则 启动,对综合重合闸,宜采用不对应原则和 保护同时启动。 (7)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 保护相配合,加速故障切除时间,提高供电 可靠性。
1.大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。
2.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。
3.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。 4.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,也能起到纠正的作用。
但是,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?
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。
应用:
35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。
四、重合闸时间的整定原则 (1) 单侧电源线路重合闸
第五章 (全)输电线路的自动重合闸
• 暂时性故障:该类故障断电即逝;重合后可继续供电。 •
在电力系统输电线路上,采用自动重合闸的作用可 归纳如下: 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; 2 、在有双侧电源的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; 3、在电网的设计与建设过程中,有些情况下由于 考虑重合闸的作用,即可以暂缓架设双回线路,以 节约投资; 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。
tu——故障点去游离时间; tz——断路器消弧室及传动机构准备好再次动作时间。
3、一次合闸脉冲元件:保证重合闸装置只重合一次。 4、执行元件:启动合闸回路和信号回路,还可与保 护配合,实现重合闸后加速保护。
2、自动重合闸的动作时间整定
• 单侧电源线路的三相重合闸要带有时限, 因为在断路器跳闸后,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 定时间的,必须在这个时间以后进行合闸 才有可能成功;在断路器动作跳闸后,其 触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新 充满油需要一定的时间。
a、线路两侧均装有全线瞬时动作的保护;
b、有快速动作的QF,如快速空气断路器;
c、冲击电流<允许值。
(2)非同期重合闸方式:当线路两侧断路器跳闸后, 冲击电流均未超过系统中各元件的允许值时,即不管 线路两侧电源是否同步,都将自动合上两侧断路器,
输电线路的三相一次自动重合闸
(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:
无选择性动作 重合闸 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 优点: 优点
快速切除瞬时性故障 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 母线电压稳定,保证厂用电和重要用户的电能质量 使用设备少,简单
整定原则: 断路器跳闸后,故障点电弧熄灭,绝缘恢复 熄弧后,操作机构恢复准备好再次动作的时间 断路器跳闸时间 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
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.双侧电源送电线路重合闸的主要方式 自动重合闸 (3)检同期的自动重合闸 检同期的自动重 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
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.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 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。
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2)保护启动方式 用线路保护跳闸出口触点来启动重合闸。 保护启动重合闸可纠正继电保护误动作引起的误 跳闸。但是,不能纠正断路器的“偷跳”。
3)重合闸启动的实现 当微机保护测控装置检测到断路器跳闸时, 先判断是否符合不对应启动条件。 如果控制开关在分位不满足不对应条件, 程序将“充电”计数器计时清零,并退出运行。 如果控制开关在合位,它们的位置不对应, 不对应条件满足,程序开始检测重合闸是否准 备就绪。
3、后加速延时解除时间值 后加速延时解除时间值是指从合闸命令发出,其 间加速持续的时间,加速持续的时间应保证当重 合于永久性故障上时,被加速的保护来得及动作 切除故障。
t ac t p t off
4、微机保护有关定值整定的说明 微机保护中有两种定值,一种是开关型定值,一 种是数值型定值,它们都被存储在电擦除的存储 器(EEPROM)中,供程序在执行过程中检查、 调用。 开关型定值常以二进制的形式被存储在存储器的 一个或多个字节中,开关型定值又称为控制字, 它们中每一位二进制数或每几位二进制数的组合, 用于控制某保护或其它功能的投入、退出。
二、非同步自动重合闸
非同步自动重合闸就是当线路发生故障时,两侧 断路器跳闸后,不管两侧电源是否同步就进行重 合,合闸后由系统将两侧电源拉入同步。采用这 种重合方式时电气设备要受到较大的冲击电流, 可能会引起系统振荡。
非同步自动重合闸的使用条件: 1、非同步重合闸时产生的冲击电流按相角差为 180º 计算,且不超过规定的允许值。 2、避免在大容量发电机组附近采用非同步重合闸 ,过大的冲击电流会损坏发电机组。 3、非同步重合闸后,系统将电源拉入同步的过程 会产生振荡,各点电压发生波动,应采取相应措施 减小对重要负荷的影响。 4、非同期重合闸有可能引起继电保护误动,应根 据具体情况采取措施,防止继电保护误动作。
(2)同步检定的工作情况
表3-2 线路两侧ARC控制字
控制字名称 M侧(同步检定) N侧(无电压检 定)
SW1 1
SW2 0
SW3 0
SW4 1
1
0
1
1
3、有关参数的整定
(1)检定线路无压的动作值 在无压侧,当检定到线路无电压时,实际上是 检定到线路的电压低于某一值时,启动该侧的重合 闸。该电压值即检定线路无压的动作值。一般据运 行经验整定该值为50%的额定电压。 (2)检定线路有电压的动作值 在同步侧,需要检测线路的电压是否恢复,实 际是检测到线路电压高于某一值时,且满足同步条 件的情况下,启动该侧的重合闸。该电压值即检定 线路有电压的动作值。
b、对单电源环状网络线路和平行线路以及双 电源的线路
图3-3 重合闸动作时限与断电时间关系图 (a)环状网络线路; (b)时间关系图
2、重合闸复归时间的整定
重合闸复归时间就是从一次重合结束到下一次 允许重合之间所需的最短间隔时间。
(1)保证当重合到永久性故障,由最长时限段 的保护(后备保护)再次切除故障时,断路器不 会再次重合。 考虑到最严重情况下,断路器辅助触点可 能先于主触头切换,提前的时间为断路器的合闸 时间。
三、重合闸的启动方式 1)控制开关与断路器位置不对应启动方式 断路器控制开关处合闸位置,断路器处跳闸状 态,两者位置不对应启动重合闸。 位置不对应启动重合闸可以纠正各种原因引起的 断路器“偷跳”,但是,当发生断路器辅助触点 接触不良、跳闸位置继电器异常以及触点粘牢等 情况时,就无法准确的判断断路器的位置,此时, 位置不对应启动重合闸失效。
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。
2、同步问题 当线路发生故障,两侧断路器跳闸后,线路两 侧电源之间电势夹角摆开,甚至有可能失去同步。 因此,后重合侧的断路器在重合时,应考虑是否允 许非同步合闸和进行同步检定的问题。 在我国电力系统中,双电源电路上的三相自动 重合闸常采用的有三相快速自动重合闸、非同期自 动重合闸、无电压检定和同步检定的重合闸、解列 重合闸和自同步重合闸等。
五、自动重合闸的闭锁
1)手动跳闸或手动合闸于故障线路时,重合闸不应动作。 2)按频率自动减负荷动作跳闸、低电压保护动作跳闸、过 负荷保护动作跳闸、母线保护动作跳闸时,重合闸不允许 动作。 3)当选择检无压或检同步工作时,检测到母线TV、线路 侧TV二次回路断线失压时,重合闸不允许动作。 4)检线路无压或检同步不成功时,重合闸不允许动作。 5)断路器操作机构的气压或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时,重合闸不允许 动作。 6)断路器控制回路发生断线时,闭锁重合闸。 7)重合闸停用时,当断路器跳闸,不允许重合。 8)重合闸发出重合脉冲的同时,闭锁重合闸。
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。 按顺序投入线路两侧断路器的方式是预先规定 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。 这种方式的优点是永久性故障的情况下后重 合侧不会重合,避免了再一次给系统带来冲击。 缺点是,后重合侧必须在检定线路有电压后才能 重合,整个重合闸时间较长。
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。
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,线路两侧断路器均要重合一次,会 给系统带来两次冲击。
三、无电压检定和同步检定的三相自动重合闸 无电压检定和同步检定的三相自动重合闸就是当 线路两侧断路器跳闸后,先重合侧检定线路无电 压而重合,常被称为无压侧;后重合侧在无压侧 重合后,检定线路两侧电源满足同步条件后再进 行重合,常被称为同步侧。
四、解列自动重合闸
图3-6 双侧电源线路上选用解列自动重合 闸示意图
五、自同期重合闸
图3-7 水电厂采用自同步重合闸示意图
第二 输电线路三相一次自动重合闸
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。
第三节 双侧电源线路的三相自动重合闸 双电源线路是指两个或两个以上电源间的联络 线。
1、故障点的断电时间问题。
因为当双侧电源线路发生故障时,线路两侧的继 电保护可能以不同的时限跳开两侧的断路器,这 种情况下只有两侧的断路器都跳开后,故障点才 完全断电,所以为使重合闸成功,应保证在线路 两侧断路器均已跳闸,故障点电弧熄灭且绝缘强 度已恢复的条件下才能进行重合。
一、三相快速自动重合闸 所谓三相快速自动重合闸,就是当线路发生故障 时,继电保护快速动作使线路两侧断路器跳闸, 并紧接着进行重合。从两侧断路器跳闸到重合的 时间约为0.5~0.6s,在这样短的时间内,两侧电 源电势的相角来不及拉开到危及到电力系统稳定 的程度就进行重合,所以系统不会失去同步。
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全线故障的继电 保护保护装置。 2、线路两侧都装有可以进行快速动作的断路器。 3、由于三相快速重合闸方式不检定同期,所以在 应用这种重合方式时须校验线路两侧断路器在进 行重合瞬间所产生的冲击电流,要求通过设备的 冲击电流周期分量不得超过允许的规定值。
六、重合闸装置参数整定 1、重合闸动作时限值的整定
(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,另外,绝缘强度恢复时还 必须考虑到负荷电动机向故障点反馈电流时使得绝缘强度 恢复变慢的因素,必须在这个时间以后进行重合才能成功。 (2)重合闸动作时,继电保护一定要返回,同时断路器 操动机构恢复到正常状态,准备好再次动作。重合闸必须 在这个时间以后才能进行重合。
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。