第九章自动重合闸.
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)
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
自动重合闸工作原理
自动重合闸工作原理自动重合闸是一种电力系统中常用的保护设备,其工作原理是在故障发生后自动将断路器关闭,然后再将其重合闭合,以实现电力系统的保护和恢复供电。
自动重合闸的工作原理主要有以下几个步骤:第一步,故障检测。
自动重合闸装置通过监测电力系统的输入和输出参数,如电流、电压、频率等,来判断系统是否发生故障。
当监测到故障时,自动重合闸装置会发出信号,通知断路器进行操作。
第二步,断路器关闭。
在接收到故障信号后,自动重合闸装置会通过控制信号,将断路器打开,切断电力系统与故障部分的连接。
这样可以避免故障电流继续流过该部分,保护其他部分不受影响。
第三步,故障消除。
在断路器关闭后,自动重合闸装置会对故障部分进行检修和修复。
这一步通常需要人工介入,对故障设备进行检查和更换,以解决故障问题。
第四步,断路器重合。
在故障消除后,即使电力系统的其他部分正常工作,自动重合闸装置也会发出信号,接通断路器,恢复电力系统的供电功能。
这时系统可以恢复正常运行。
自动重合闸的关键是自动重合闸装置。
自动重合闸装置通常由控制器、保护设备和操作装置等组成。
控制器是自动重合闸装置的主要部分,它负责监测电力系统的参数、判断故障发生与否、发送信号控制断路器的开关动作。
保护设备是自动重合闸装置中的核心部分,它根据控制器的指令,对故障设备进行检修和修复。
操作装置用于手动操作和控制自动重合闸装置,通常安装在电力系统的控制室中。
自动重合闸具有以下几个优点:1.快速恢复供电,减少停电时间。
自动重合闸能够在故障发生后快速恢复供电,减少停电时间,提高了电力系统的可靠性和稳定性。
2.自动切除故障电源。
自动重合闸装置在故障发生后能够迅速切除故障电源,保护其他部分不受影响,提高了系统的安全性。
3.减轻人工干预。
自动重合闸能够根据控制器的指令,自动完成断路器的开关动作,减轻了人工操作的负担,提高了工作效率。
4.丰富的保护功能。
自动重合闸装置可以根据电力系统的需要,设置多种保护功能,例如过流保护、过压保护、欠压保护等,提高了电力系统的安全性和可靠性。
安全自动装置之自动重合闸讲解
12.10.4 线路故障跳闸后,当开关允许遮断故障次 数(220千伏以上分相统计)少于两次时,输变电 设备运维人员、厂站运行值班人员应向管辖调度提 出要求,停用该开关的重合闸。若开关的故障切除 次数已达到规定次数,厂站运行值班人员、输变电 设备运维人员应根据规定向相关调控机构提出运行 建议。 12.18.5.3 线路故障跳闸后,投入无压重合闸的开 关未重合,当判明线路上确实无电压时,可立即强 送一次。
三相重合闸,是指不论在输配电线路上发生单相 短路还是相间短路,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合 三相断路器的方式。 一般在线路两侧分别为电源与用户,相互联系较 强的线路采用三相重合闸。
优点:
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。
缺点:
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工作的条件接近相同即两侧断路器切断故障的次数大致相同避免长期用某一侧断路器切断故障为了尽可能利用自动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一般采用如下两种方式
安全自动装置 ——自动重合闸
2018.01
目
录
基本介绍 重合闸的基本要求 动作时限选择原则 重合闸启动方式 与继电保护的配合 重合闸分类
重合闸前加速就是当线路上发生故障时,靠近电源
缺点:靠近电源一侧断路器工作条件恶化, 侧的线路保护首先瞬时无选择性地动作跳闸,而后 切除故障次数与合闸次数多,当重合闸拒 动或断路器拒动时,将扩大停电范围;重 借助重合闸来纠正这种非选择性的动作。当重合于 合于永久性故障时,故障切除的时间较长。
永久性故障时,无选择的保护自动解除,保护按各
自动重合闸讲义
t bh2 t bh1 t DL1
tDL2
t ZCH
保护2 跳闸
tu
0
保护1 跳闸
DL1 t 重合
保护起动
t ZCH tbh.2 t DL .2 tbh.1 tu
§5-4 双侧重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护(简称“前加速”)
A
~
ZCH
B 2
C 1
d1
d2
3
t bh
(2)重合于永久故障时,切除的时间可能较长;
(3)如果重合闸装置或断路器3拒绝合闸,则将 扩大停电范围
前加速适用于35KV以下由发电厂或重要变电所引 出的线路上。
重合闸后加速保护(“后加速”)
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上,则在断路器 合闸后,再加速保护动作。瞬时切除故障,该方 式适用于35KV以上的网络及重要负荷供电的送电 线。
特点: • 1、需装设故障判别元件和故障选相元件: 判别元件一般I0、U0。相间短路无I0、U0,直接三相。接地 短路,再由选相元件判别d(1)、d(2.0)。 选相元件:在d(1)时,选出故障相。 • 2、应考虑潜供电流的影响:
A B C
IA IB C0 C0 C0 EM
C C
C
}M
相间电容、相间电感提供潜供电流,使熄弧时间长,所以单相重合 闸动作时间一般应比三相重合闸的动作时间长。 3、应考虑非全相运行状态的影响: 此时将出现负序和零序分量的电流和电压,其影响: (1)对发电机的影响:在转子中产生倍频交流分量,产生附加发热。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,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: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。 (3)非全相运行状态对继电保护的影响:保护性能变坏,甚至不能正确 动作。对会误动的保护采取闭锁措施等。
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
安全自动装置之自动重合闸讲解
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重合闸动作时限的选择原则
• 2、双侧电源线路的三相重合闸 • 其时限除满足以上要求外,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Ⅰ段先跳闸而对侧Ⅱ段后跳闸来作为考虑整 定时间的依据。
对侧保护
故障点灭弧和 周围介质去游 离的时间
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。
在最不利的情况下,可能重合于三相短路故障。
对有些线路,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断开三相而不
再进行重合。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
基本介绍 重合闸的基本要求 动作时限选择原则 重合闸启动方式 与继电保护的配合 重合闸分类
练习与案例分析
安全自动装置
自动重合闸
• 电力系统安全自动装置,是指在电网 中发生故障或异常运行时,起控制作 用的自动装置,如自动重合闸。 • 作用:防止系统稳定破坏或事故扩大,
造成大面积停电,或对重要用户的供
13.5.16 线路各侧的纵联保护必须同时投、退。联 络线两侧不得同时投入检查线路无压重合闸。使用 检查线路无压重合闸的一侧同时使用检查同期重合 闸。 13.5.17 220千伏以上两套线路保护均配置重合闸 时,两套重合闸按相同方式投入(在任何情况下, 两套装置重合闸方式把手位置必须一致),只投一 套的合闸出口压板,停用另一套合闸出口压板。 13.5.19.2 直配线电源侧(充电备用线路充电侧) 投三相无压重合闸,受电侧重合闸停用。
保护启动重合闸,就是用线路保护跳闸出 口触点来启动重合闸。
南昌大学继电保护第九章 输电线路的自动重合闸
电压绕组电压消失也能使KM可靠动作,直到断路器可靠 合闸,其常闭触点QF1断开为止。 如果线路是暂时性故障,则自动重合闸成功。这时控制 开关位置和断路器位置是对应的,绿灯HG闪光与事故音 响信号随之自行解除,红灯HR发平光。由于QF1触点断 开,跳闸位置继电器KCT绕组失电返回,时间继电器KT也 失电释放返回。电容C又经R4充电,约15—25s后,C两端 电压充到电源电压,准备下次再动作,实现了AAR装置 的自动复归。在断路器重合闸时,信号继电器KS绕组得 电,其触点接通预告信号装置的光字牌,将光字牌闪灯 点亮,指示出“重合闸AAR动作”,表明自动重台闸装 置已经动作。
(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110 KV双电源单回路联络线,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.
电力系统继电保护
第一节 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 1。暂时性故障:运行经验表明,电力系统的故障特别是架空线 路上的短路故障大多是暂时性的,称为暂时性故障。这些故障在 断路器跳闸后,多数能很快地自行消除。例如雷击闪络或鸟兽造 成的线路短路故障,往往在雷闪过后或鸟兽电死以后,线路大多 能恢复正常运行。因此,如果采用自动重合闸装置。使断路器在 自动跳闸后又重新合闸,大多能恢复供电,从而大大提高了供电 可靠性,避免因停电而给国民经济带来巨大的损失。 2。永久性故障:此外,输电线路上也可能发生由于倒杆、断线、 绝缘子击穿等引起的永久性故障,这类故障被继电保护切除后, 如重新合上断路器,由于故障依然存在,线路还要被继电保护装 置切除,因而就不能恢复正常的供电。 3。自动重合闸装置:当断路器跳闸后,它能自动将断路器重新合 闸的装置
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
《继电保护原理》课后答案_刘学军
《继电保护原理》复习资料(课后习题选)第一章概述1-1什么是故障、异常运行方式和事故?电力系统运行中,电气元件发生短路、短线是的状态均视为故障状态;电气元件超出正常允许工作范围,但没有发生故障运行,属于异常运行方式,即不正常工作状态;当电力系统发上故障和不正常运行方式时,若不及时处理或处理不当,则将引发系统事故,事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏,并造成对用户少供电或电能质量不符合用电标准,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。
故障和异常运行方式不可以避免,而事故则可以避免发生。
1-2常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?常见鼓掌是各种类型短路,包括相间短路和接地短路。
此外,还有输电线路断线,旋转电机、变压器同一相绕组匝间短路等,以及由以上几种故障组合成复杂的故障。
故障后果会是故障设备损坏或烧毁;短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应,使非故障元件损坏或算短使用寿命;造成系统中部分地区电压值大幅度下降,破坏电能用户正常工作,影响产品质量,破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性,使系统发生震荡,从而使事故扩大,甚至是整个电力系统瓦解。
1-3什么是住保护、后备保护和辅助保护?远后备保护和近后备保护有什么区别?一般把反应被保护元件严重故障、快速动作于跳闸的保护装置称谓主保护。
在主保护系统失效时起备用作用的保护装置成为后备保护。
当本元件主保护拒动,由本元件另一套保护装置作为后备保护,这种后备保护是在同一安装处实现的,称为近后备保护。
远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护。
1-4继电保护装置的人物及其基本要求是什么?继电保护装置的任务:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除;(2)反应电气元件不正常运行情况,并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件,发出信号。
(3)继电保护装置还可以和电力系统中的其他自动化装置配合。
自动重合闸
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。
继电保护自动重合闸基础知识讲解
2、应考虑潜供电 流的影响:
A IA
CC
B
IB
C
C
C0 C0 C0
EM
}M
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,在故障点的弧光 短路通道中仍有一定数值的电流,此电流即为潜供电流。
3、考虑非全相运行状态的影响 (1)I2对发电机的影响:在转子中产生倍频交流分量,产生附 加发热。 (2)零序电流对邻近的通信线路直接产生干扰。
5.3 单侧电源输电线路的三相一次自动重合
定义: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。
对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求 安装地点:线路电源侧 适用范围:35kV及以下线路(三相一次重合闸) 线路特点:只有一个电源供电(不存在非同期合闸问题)
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。
5.2 自动重合闸的基本要求 (1)ARC动作应迅速; (2)由运行人员手动或通过遥控装置将断路器断开时,自动 重合闸装置不应动作; (3) 手动合闸于故障线路时,继电保护跳开后,自动重合闸 装置不应动作; (4)对于双侧电源,应考虑合闸时两侧电源间的同步问题;
优点: (1) 能快速切除暂时性故障。 (2) 可能使暂时性故障来不及发展成为永久性故障,从而提高重 合闸的成功率。 (3) 能保证发电厂和重要变电站的母线电压在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。 (4)使用设备少,只需一套ARC,简单、经济。 缺点: (1)装有ARC线路的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,再次切除故障的时间会延长。 (3) 若重合闸装置或QF1 拒动,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。
自动重合闸工作原理
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%。
故障分类
瞬时性故障:雷电引起的绝缘子表面闪络、 线路对树枝放电或树枝等物掉落在导线上引 起的短路、大风引起的碰线、鸟害以及绝缘 子表面污染;在线路被保护断开以后,电弧 即将熄灭,树枝、鸟类等外界物体也被电弧 烧掉而消失。
按照使用条件分类
单侧电源重合闸 双侧电源重合闸
综合重合闸
三相一次重合闸
检定无压重合闸 检定同期重合闸 非同期重合闸
自动重合闸的基本要求
值班员手动跳闸、遥控装置跳闸、手动合闸而合在故障线路上, 以及其他规定不允许重合的保护跳闸时,重合闸不动作。
断路器由继电保护动作跳闸或其他原因自动跳闸后,自动重合闸 应动作,并使断路器重合。
永久性故障:线路倒杆、断线、绝缘子击穿 或损坏;在线路被保护断开以后,故障依然 存在。
自动重合闸
自动重合闸(ARC)是当输电线路因故障跳 闸,或输电线路故障由继电保护装置动作使 开关跳闸切除故障点后,将断路器按需要自 动合闸投入,从而恢复线路送电的一种安全 自动装置。
自动重合闸-重合分析
瞬时性故障:重合闸动作,将输电线路的断 路器合上,恢复供电。
当手动合闸到带故障的线路上时,后保加速 手动合护闸跳后闸加。速
保护
重优断点路合:器简误闸单碰的可或靠偷启,跳还,动可可方以提纠高式正供
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
控制开关与断路行启效动器果方位,式置是所不有对重应合闸启的动基:本 断路器控制开关处于“合闸后”状态,线路
自动重合闸-很全面实用课件
潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻 碍,电弧未熄灭,自动重合闸不能成功。
(四) 单相重合闸的优点: 1.在绝大多数的故障情况下对用户的连续供电; 2.加强双侧电源联络线的联系,提高系统的动态 稳定性。避免薄弱系统的解列;
(四) 单项重合闸的缺点: 1.需要有按相操作的断路器; 2.重合闸回路的接线比较复杂; 3.需防止非全相运行引起保护误动,使保护的接 线、整定和调试工作复杂化。
瞬时性:等待故障点的故障消除、绝缘强度恢复。 永久性:还需考虑断路器的恢复,保证再次分闸。
1、 单侧电源线路的三相重合闸
重合闸最小时间整定原则: (1).断路器跳闸后,负荷电动机向故障点反馈电流 的时间;故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘 强度所需时间; (2).断路器跳闸熄弧后,其触头周围绝缘强度的恢 复以及消弧室充满油、气所需时间,操动机构恢复 所需时间; (3).继电保护跳闸出口的重合闸,还需加上断路器 的跳闸时间。
(3).继电保护跳闸出口的重合闸,还需加上断路器 的跳闸时间。
根据我国电力系统的运行经验,重合闸的最小 时间为0.3—0.4S。
2、双侧电源线路的三相重合闸
还需考虑线路两侧继电保护以不同实现切除故障 的可能性。
3、双侧电源线路的三相重合闸的最佳重合时间概念
按照对系统稳定性影响最严重的故障条件计算并 整定最佳重合时间,保证在重合于严重的永久故障 时对系统的再次冲击最小,其他故障形态下尽管不 是最佳,但可能是次佳,不会是最坏。
单相重合时间 0 >=1
三相重合时间 0 M6
0 120
0 &
0 M11
不检方式
检无压方式 0 &
0 M16
检同期方式 0 &
自动重合闸讲义
对自动重合闸装置的基本要求
自动重合闸装置重合到永久故障时,可以 加速继电保护的动作,以便更好地和继电保护相配 合,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;
t1
t
t2
t
t3
过流保护, 按阶梯型原 则整定动作 时限。
t
3处采用前加速的方式:任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d1点故障,保护3无选择性 瞬时故障,但3跳闸以后,即起动重合闸,重新恢复供电;→ 纠正无选择性永久故障,则第二次由保护1或2切除。若2拒动 时,则3第二次按有选择性的时限t3动作于跳闸。
(2)重合于永久故障时,切除的时间可能较长;
(3)如果重合闸装置或断路器3拒绝合闸,则将 扩大停电范围
前加速适用于35KV以下由发电厂或重要变电所引 出的线路上。
重合闸后加速保护(“后加速”)
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上,则在断路器 合闸后,再加速保护动作。瞬时切除故障,该方 式适用于35KV以上的网络及重要负荷供电的送电 线。
前加速的优点: (1)快速切除瞬时性故障; (2)可能使瞬时性故障来不及发展成永久故 障,提高重合闸成功率;
(3)保证发电厂和重要变电所的母线电压在 0.6~0.7倍额定电压以上,保证电能质量;
(4)使用设备少,只需装设一套重合闸装置, 简单、经济
前加速的缺点:
(1)断路器工作条件恶劣,动作次数较多;
自动重合闸装置原理及规程
自动重合闸(ARC)
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一、自动重合闸的作用 1。暂时性故障:运行经验表明,电力系统的故障特别是架空线 路上的短路故障大多是暂时性的,称为暂时性故障。这些故障在 断路器跳闸后,多数能很快地自行消除。例如雷击闪络或鸟兽造 成的线路短路故障,往往在雷闪过后或鸟兽电死以后,线路大多 能恢复正常运行。因此,如果采用自动重合闸装置。使断路器在 自动跳闸后又重新合闸,大多能恢复供电,从而大大提高了供电 可靠性,避免因停电而给国民经济带来巨大的损失。 2。永久性故障:此外,输电线路上也可能发生由于倒杆、断线、 绝缘子击穿等引起的永久性故障,这类故障被继电保护切除后, 如重新合上断路器,由于故障依然存在,线路还要被继电保护装 置切除,因而就不能恢复正常的供电。 3。自动重合闸装置:当断路器跳闸后,它能自动将断路器重新合 闸的重合同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置相 配合,加速故障切除时间,提高供电的可靠性。 四、自动重合闸的配置原则 《技术规程》规定自动重合闸的配置原则是:①1KV及以上架空 线路及电缆与架空混合线路,在具有断路器的条件下,当用电设 备允许且无备用电源自动投人时,应装设自动重合闸装置;②旁 路断路器和兼作旁路母联断路器或分段断路器,应装设自动重合 闸装置;③低压侧不带电源的降压变压器.可装设自动重合闸装 置;④必要时,母线故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: (1)110kv及以下电压的系统单侧电源线路一般采用三相重合闸装 置。 (2)220、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置。 (3)220KV线路采用各种方式的三相自动重合闸不能满足系统稳 定和运行要求时,可采用综合重合闸装置。 (4)330~500kv线路,一般情况下应装设综合重合闸装置。 5 电力系统继电保护
电力系统继电保护
1
4。在输电线路上采用自动重合闸概括起来有以下几方面的作用: (1) 在输电线路发生暂时性故障时,能迅速恢复供电,从而能提高 供电的可靠性。(2) 对于双侧电源的输电线路,可以提高系统并 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,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本身机构的问题或继电保护误动作引起 的误跳闸。 5。由于自动重合闸本身的投资低,工作可靠、采用自动重合闸后 可避免因暂时性故障停电所造成的损失.因此,规程规定,在 1kv及以上电压的架空线路或电缆与架空线的混合线路上,只要 装设断路器、一般都应装设自动重合闸装置。在用高压熔断器保 护的线路上,可采用自动重合熔断器。 6。重合闸于永久性故障上时,也将带来一些不利的影响: (1)使电力系统再一次受到故障的冲击,对超高压系统还可能降低 并列运行的稳定性。 (2)使断路器的工作条件变得更加恶劣,因为它要在很短的时间内, 连续切断再次短路电流。这种情况对于断路器必须加以考虑,因 为在第一次合闸时,由于电弧的作用,已使绝缘介质的绝缘强度 降低,在重合后的第二次跳闸时,是在绝缘强度已经降低的不利 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 2 电力系统继电保护 80%左右)。 量也要不同程度的降低(一般降低到
电力系统继电保护
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三、 对自动重合闸装置的基本要求 1 .动作迅速: 自动重合闸装置在满足故障点去游离(介质强度恢复) 所需的时间和断路器消弧室及断路器的传动机构准备好再次动 作所需时间条件下,自动重合闸装置的动作时间应尽可能短。 因为从断路器断开到自动重合闸发出合闸脉冲时间越短,用户 的停电时间也可以相应缩短、从而可减轻故障对用户和系统带 来的不良影响。重台闸动作的时间,一般采用0.5—1s。 2.在下列情况下,自动重合闸装置不应动作: (1)手动跳闸时不应 重合。当运行人员手动操作或遥控操作使断路甜跳闸时,不应 自动重合。(2)手动合闸于故障线路时,继电保护动作使断路器 跳闸后,不应重合.因为在手动合闸的,线路上没有电压,如合 闸到已存在有故障线路上,则线路故障多属于永久性故障。 3. 不允许多次重合: 自动重合闸的动作次数应符合预先规定的次数。 如一次重合闸应保证只合一次,当重合到永久性故障时再次跳 闸后就应不再重合,因为在永久性故障时,多次重合将使系统 多次遭受冲击,还可能会使断路器损坏,扩大事故。 4.动作后自动复归:自动重合闸装置动作后应能自动复归,准备好 下次再动作的线路,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:白动重合闸,宜采用不对应原则和保护同时 启动。
二 、自动重合闸的分类 自动重合闸装置按其功能可分为以下三种类型: 1.三相重合闸:三相重合闸是指不论线路上发生的是单相短路还是 相间短路,继电保护装置动作后均使断路器三相同时断开,然后 重合闸再将断路器三相同时投入的方式。当前一般只允许重合闸 动作一次,故称为三相一次自动重合闸装置。 2. 单相重合闸:单相重合闸.是指线路发生单相接地故障时,保护 动作只断开故障相的断路器,然后进行单相重合。如故障是暂时 性的,则重合成功,如果是水久性故障,而系统又不允许非全相 长期远行,则重合后,保护动作使三相断路器跳闸,不再进行重 合 3.综合重合闸 综合重合闸是将单相重合闸和三相重合闸综合到一起,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。
(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110 KV双电源单回路联络线,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.