自动重合闸装置
自动重合闸装置(ARD)电力配电知识
自动重合闸装置（ARD） - 电力配电学问运行阅历证明：架空线路上的故障大多数是瞬时性短路，如雷电放电、潮湿闪络、鸟类或树枝的跨接等。
这些故障虽然引起断路器跳闸，但短路故障后，若断路器再合闸，便可恢复供电，从而提高了供电的牢靠性。
自动重合闸装置就是利用这一特点。
自动重合闸装置是当断路器跳闸后,能够自动地将断路器重新合闸的装置。
重合闸成功率约在60%～90%。
自动重合闸装置按动作方法可分为机械式和电气式；按重合次数来分有一次重合闸、二次或三次重合闸，用户变电所一般接受一次重合闸。
1、对自动重合闸装置的要求1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作；2.除上述状况外，当断路器因继电爱护动作或其它缘由而跳闸时，自动重合闸装置均应动作；3.自动重合次数应符合预先规定；4.应优先接受由把握开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。
5.自动重合闸在完成动作以后，一般应能自动复归，预备好下一次再动作。
6.自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器爱护的动作。
2、电气一次自动重合闸装置1SA为断路器把握开关；2SA为自动重合闸装置选择开关,用于投入和解除ARD；KAR为重合闸继电器。
1.故障跳闸后的自动重合闸过程（1）正常时：+WC→2SA→R4→C→-WC，电容器C经4R充电。
指示灯HL亮,表示母线电压正常,电容器已在充电状态。
（2）发生故障时：继电爱护(速断或过电流)动作,断路器跳闸；KT通电动作,KT（3-4）经延时后闭合,电容器C对KM线圈放电,使KM动作；合闸接触器1KM动作，使断路器重新合闸，若故障为瞬时性的，重合闸合闸成功；后加速继电器2KM也起动，若故障为永久性的,则继电爱护动作接通跳闸回路跳闸；电容器C与KM线圈已经并联,电容C将不会充电至电源电压值,自动重合闸只重合一次。
2.手动跳闸时，重合闸不应重合电容器与6R并联，C充电不到电源电压而不能重合闸。
第二章输电线路自动重合闸装置
G
ZCH
概念： 无论发生何种类型的故障，均跳开三相 重合闸启动，经预定时间发重合脉冲，三相断路器一 起合上 若是瞬时性故障，故障已消失，重合成功 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再 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。
练习
三相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
单相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
QF
单相接地\二相接地\二相间短路\三 相短路\断线; 瞬时性\永久性 三相重合\单相重合\综合重合
继电保护
ZCH
瞬时性故障
单相故障
单相跳
合单相
恢复供电
相间故障
三相跳
ZCH
合三相
恢复供电
继电保护
停电
三相再跳
继电保护
瞬时性故障 永久性故障
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；
输电线路80%~90%为瞬时性故障；
电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障 都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故 障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故 障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路 处的绝缘可以自动恢复。
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。
浅谈自动重合闸装置
前首 先应 熟悉 定额 。各 项定 额 中的 Ｔ程 内容也 应在 选用 定额 前 弄清 楚 ，以免 重算 或漏 算 。 南于公路 建 设迅速 发展 ，新 技术 、 新工 艺 、新材 料大 量 出现 ，从而 造成 概 、预算 定额 缺项 。为 了 更 好 地做好 投标 报 价 ，就有 必要 做好 补充 定额 的工 作 。在编 制 补充定 额 时．首先应 对新 技术 、 工艺 、 材料进 行分 析研 究 ， 新 新 并 与 已有 的类 似结 构 的定额 做 比较 。只是 材料 不 同而施 工步 骤 大致 相 同的结 构 ，可参 照类 似结 构定 额进 行抽 换和 调整 ，其他 专业 的定额 中有相 应定 额 的 ，也 可将其 调 整后 作为 补充定 额 使 用 。对 于全 新结 构 的工程 则要 多 花些 时 问和精 力 ，弄懂其 结构 和 施工 工 艺 ，并 根 据概 、预算 定 额的编 制办 法 和原则 ，编制 补 充 定额 。对 补充 定额 要 跟踪调 查 ，通过 工程 实 践进行 调整 和完 善 ，使 之成 为 比较成熟 的补 充定 额 。
以个 为单 位 。 因此算 标人 员在查 对 过程 中要 认真 、仔 细 ，单位 不 同 的 下程 量 要及 时 换算 ， 以免 南于 失误 造 成 报价 不 准 。此 外 还有 一 个 影 响工 程量 变 化 的 因 素 ，就是 工 程 补遗 书 ，如 果 补 遗 书中有关 工程 量 变化未 能反 映在 报 价 中 ，那 么业 主将 认为 变化 的下程量 已包 括 在定额 价 中将来 计量 时 不予 支付 ，对 此应 予 以重视 ，避免 造成 直接 经济 损失或 报 价不 准。 ４ ． 算材 料价格 ２计 丁、料 机单 价 是 投 标报 价 的 计 费基 础 ，一般 情 况 下 ，人 工费 单价 可根 据各 省对 《 路基 本建 设工 程概 算 、预算 编制 办 公 法 》的补 充规 定 中套用 ，机 械 台班单 价 由于受 油燃料 及 电 的价 格影 响较 大 ， 只要 油 燃 料及 电的 价格 相 对 稳定 ，机械 台班 单 价也 不会 变化太 大 ，而 材料 单位 因为 供应 价格 、运 输方 式及 运 距 因素 ，加之一 旦材 料供 不 应求 以及 国家 政策 变化 因素 ，这 些 都给 确定 材料 价格 带来很 多 困难 ，所 以一 方 面要 对所 需 材料 价 格进行 各方 面询 价 。现在 地 方各 级定额 站通 常 每季 、每 月都会 发 布 当地主 要材 料 的市场 价格 ，平 时要 有 意识地 搜集 并 根据 需 要 归类 整理 ，以便决 定材 料价 格 时作 为参考 。另 一方 面要 对 询 价结果进行分析 ，根据已有的材料价格信息资料和对主要材料 价 格供求 发 展趋 势 的了懈 ，确 定询 价 时效 和可能 发生 变化 的趋 势 ，使 材 料 价 格 的 取定 趋 于合 理 。１ 程 材料 价格 大 致 两 种 ， ＿ 外地 采 购价 格和 当地采 购 价格 。 当地采 购 的材料 一般 由当地材 料供 应 商运 至工 地 ，有些 大宗 材料 ，如 片石 、路 面用 碎石 等 自 己组 织开 采 、 加工及 运输 的 ， 其预 算价 格按 实际 消耗 费用计 算； 外地 采购 的材料单 价计 算 主要包 括 材料 出厂 价及 包装 费 ， 由材 料生 产厂 家 到Ｔ地 现场 储存 处所 需 的运 输费 和杂 费 。计 算 材料 价格 时要 注 意分清 主要 材料 和次 要材 料 ，对 那些 数量 或价 格变 动对 投标 报价 影 响大 的材料 ，要 多分 析 、多研 究 ；对那 些 次要 材料 ，可少 花 费时 间和精 力 ，以便 取得事 半 功倍 的效果 。 此外 ， 些 ＿程业 主为 了保证 质量 ， 有 Ｔ 对某 些 材料例 如水 泥 、 钢材 、沥青 等 进行统 一 采购 或指 定产 家供 货 ，计算 时其 预算 价 格应按 招标 文件 规定 的价格 加上 运杂 费及相 应 的损耗 。 ４３合理 选用 定额 ． 有 了完 整 、准确 的 工程 量和切 合 实 际的工 料机 价格 ，就 为 编制 投标 文件 打好 了坚 实 的基础 。合 理地 选用定 额 则是 为工 程 定 价 的过程 ，因此它 是算 标人 员 的主要 ｌ作 之 一 。使用 定额要被 继 电保护 再次 断开 ，因而就 不 能 靠性 ，减 少线 路停 电 次数及 停 电时 间 ，特别 是对单 侧 电源 的单
自动重合闸
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”）
I
I
I
A t I ARD
Bt
Ct
1
2
3
• 优点
– 能够快速切除各条线路上的瞬时性故障；
– 可能使瞬时性故障来不及发展为永久性故障， 从而提高重合闸的成功率；
– 所用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单
经济。
29
五、重合闸与继电保护的配合
11
二、单侧电源线路的三相一次重合闸
重合闸 起动
重合闸 时间
一次合闸 脉冲
手动跳闸后闭锁 手动合闸后加速
与
合闸
信号
后加速 保护
1. 重合闸起动
① 保护动作起动 ② 手动跳闸起动（不对应起动）
12
二、单侧电源线路的三相一次重合闸
重合闸 起动
重合闸 时间
一次合闸 脉冲
手动跳闸后闭锁 手动合闸后加速
与
9
一、三相自动重合闸
三相一次重合闸方式就是不论在输电线 路上发生单相接地短路还是相间短路，继电 保护装置均将线路三相断路器断开，然后重 合闸起动，将三相断路器一起合上。若故障 为瞬时性故障，则重合成功；若故障为永久 性故障，则继电保护将再次将断路器三相断 开，不再重合。
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一、三相自动重合闸
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 期重合闸问题）
Bt
Ct
1
2
3
主要用于35KV以下由发电厂或重要变 电站引出的直配线路上，以便快速切除故 障，保证母线电压降低的时间最短。
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。
自动重合闸装置的基本要求
自动重合闸装置是电力系统中的一种保护装置，用于检测并自动恢复电力故障后的供电。
以下是自动重合闸装置的基本要求：
1. 可靠性：自动重合闸装置必须具有高可靠性，能够准确识别电力故障并及时实施重合闸操作。
它应该能够在各种情况下正常工作，并能承受恶劣的电网环境条件。
2. 灵敏度：自动重合闸装置需要能够快速检测到电力故障，并在最短时间内进行重合闸操作，以尽可能地减少电力中断时间。
3. 安全性：自动重合闸装置应具备良好的安全特性，避免对人员和设备造成损害。
它应该能够正确地判断电力故障类型，并采取适当的措施来消除故障。
4. 稳定性：自动重合闸装置需要具备稳定的性能，能够在不同负荷条件下正常工作，并能应对电力系统的变化，如频率、电压等方面的波动。
5. 适应性：自动重合闸装置应能够适应不同的电力系统结构和设备类型，包括配电系统、变电站等。
它应该能够与其他保护装
置和控制系统进行良好的集成。
6. 可配置性：自动重合闸装置应具备一定的可配置性，可以根据特定的电力系统需求进行参数设置和功能调整。
7. 监测和通信：自动重合闸装置应具备监测和通信功能，可以实时监测系统状态并传输相关信息，以便于远程监控和管理。
8. 维护和诊断：自动重合闸装置应易于维护和诊断，能够提供故障报警和自检功能，并记录相关事件和数据，以支持故障分析和维修工作。
以上是自动重合闸装置的基本要求，根据实际应用和技术发展的需要，可能会有一些额外的要求和功能。
在选择和使用自动重合闸装置时，需要根据具体的电力系统需求和规范要求进行评估和选择。
输电线路自动重合闸装置的主要作用
输电线路自动重合闸装置的主要作用一、输电线路自动重合闸装置的主要作用在电力系统中，由于输电线路是发生故障几率最多的元件，约占电力系统故障的90%左右。
因此，采取措施提高输电线路供电的可靠性是非常重要的，而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的一种自动装置。
其作用主要体现在以下几个方面：1.提升电网线路供电的可靠性，增加因瞬时性故障停水所导致的损失。
输电线路的故障可分为瞬时性故障和永久性故障两种。
电力系统运行经验表明，80%～90%以上的故障是瞬时性故障，例如：由雷电引起的绝缘子表面闪络、大风引起的短路时碰线、通过鸟类身体的放电及树枝等物掉落在导线上引起的短路等。
这类故障由继电保护动作断开电源后，故障点的电弧自行熄灭，绝缘强度重新恢复，故障自行消除，此时，若重新合上线路断路器，就能恢复正常供电。
而永久性故障，如倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等，在故障线路电源被断开后，故障点的绝缘强度不能恢复，故障仍然存在，即使重新合上线路断路器，又要被继电保护装置再次断开。
由于输电线路的故障大多是瞬时性故障，因此，若线路因故障被断开之后再进行一次重合，其恢复供电的成功可能性是相当大的，自动重合闸装置就是输电线路在发生故障而使被跳闸的断路器自动、迅速地重新自动投入的一种自动装置，简称aar。
根据多年来运转资料统计数据，电网线路aar装置的动作成功率通常仅约60％～90％。
可知使用自动重合闸装置去提升供电可靠性的效果就是很显著的。
2.加快事故处理后电力系统电压恢复速度。
自动重合闸过程中断供电时间很短，因为从电网线路出现事故后，断路器停水至重合闸重合顺利，整个循环过程只须要几秒，电动机还没全然刹车，电压就已恢复正常，此时电动机自再生制动时的自再生制动电流必须比轻易启动时电流小得多，有助于系统电压的恢复正常。
3.弥补输电线路耐雷水平降低的影响。
在电力系统中，10kv电网线路通常不装设避雷器，35kv线路通常仅在入线段1km左右范围内装设避雷线，线路耐雷水平较低。
第5章 自动重合闸
重合闸 起动
t ZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
与 执行元件
控制开关KK
（3）一次合闸脉冲元件 保证重合闸装置只重合一次 控制开关KK对一次合闸脉冲元件放电的作用 是为了防止手动跳闸和手动合闸时重合闸进行重合
重合闸 起动
t ZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
与 执行元件
控制开关KK
（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。
进行自动重合。
使用条件 • 线路两侧均装有全线瞬时动作的保护 • 有快速动作的断路器，如快速空气断路器 • 冲击电流未超过允许值
冲击电流周期分量的估算
2E I sin Z 2
当非同步重合闸时，冲击电流周期分量不应超过下表数值 机组类型 汽轮发电机 水轮发电机 有阻尼回路 允许值 0.65IN/X”d 0.6IN/X”d
适用范围：35kV以下由发电厂或重要变电站引出 的直配线路上。
2.重合闸后加速保护
ARD 1
QF1
k
ARD 2
QF2
ARD 3
QF3
ARD 4
QF4
优点： 第一次跳闸时有选择性的； 永久性故障能快速切除，有利于系统并联 运行的稳定性； 使用中不受网络结构和负荷条件的限制。
2.重合闸后加速保护
无阻尼回路
0.65IN/X’d
0.84IN/X”d IN/XT
同步调相机 电力变压器
（2）非同期重合闸
不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的 方式 使用条件：冲击电流未超过允许值 继电保护要考虑系统振荡对它的影响，并 采取必要的措施
（3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式
自动重合闸装置课程设计
自动重合闸装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动重合闸装置的基本工作原理及其在电力系统中的应用。
2. 掌握自动重合闸装置的主要组成部分及其功能。
3. 学会分析自动重合闸装置的电路图，并能进行简单故障的诊断和处理。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对自动重合闸装置进行安装、调试和维修的能力。
2. 提高学生实际操作自动重合闸装置的技能，使其能独立完成相关实验操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发其探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识，使其在学习和实践中学会相互协作、共同解决问题。
3. 培养学生的安全意识，使其在操作过程中遵循操作规程，确保人身和设备安全。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生在掌握自动重合闸装置相关知识的基础上，提高实际操作技能，培养良好的学习态度和安全意识。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动重合闸装置概述- 重合闸装置的定义、分类及功能- 自动重合闸装置在电力系统中的应用2. 自动重合闸装置工作原理- 单相和三相自动重合闸装置的工作原理- 重合闸装置的控制电路分析3. 自动重合闸装置的组成与选型- 主要组成部分及其作用- 自动重合闸装置的选型依据及方法4. 自动重合闸装置的安装与调试- 安装工艺及注意事项- 调试方法及步骤5. 自动重合闸装置的故障诊断与处理- 常见故障现象及原因分析- 故障诊断及处理方法6. 自动重合闸装置的操作与维护- 操作规程及安全注意事项- 维护保养方法及周期教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
本章节教学大纲明确，教学内容安排和进度合理，与教材章节紧密关联。
通过本章节学习，学生能够全面掌握自动重合闸装置的相关知识，提高实际操作能力。
三、教学方法针对自动重合闸装置课程的特点，选择以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 通过生动的语言和形象的表达，讲解自动重合闸装置的基本概念、工作原理和组成结构，为学生奠定扎实的理论基础。
自动重合闸原理
自动重合闸原理
自动重合闸是电力系统中的一种保护装置，用于自动恢复电力供应和减少停电时间。
它能够实现对电力系统中断电事故的快速切除和自动回复操作。
自动重合闸的工作原理如下：
1. 监测电力系统状态：自动重合闸装置通过接收与电力系统相关的信号，如电流、电压、频率等，监测电力系统的状态。
2. 检测异常情况：当系统发生故障或异常情况时，自动重合闸装置会检测到这些异常，并根据预设的保护参数进行判断。
3. 切除电力系统：当自动重合闸装置判断出电力系统发生故障或异常情况时，它会迅速切除电力系统，即打开断路器或切断电力供应，以避免故障扩大或造成更大的损失。
4. 分析故障原因：自动重合闸装置会通过对故障信号的分析，确定故障的位置和原因，为后续的维修工作提供参考。
5. 重启电力系统：在故障得到修复或自动重合闸装置判断故障消除后，它会恢复电力供应并重新闭合断路器，将电力系统重新连接起来。
自动重合闸装置的作用是保护电力系统的安全运行。
它能够快速切除故障电路，减少停电时间，提高电力供应的可靠性。
同
时，它还能够避免对电力系统的损坏，确保电力系统的稳定性和可用性。
自动重合闸装置设计
自动重合闸装置设计目录1引言 (1)1.1自动重合闸的应用现状 (1)1.2设计自动重合闸装置的意义 (1)2 自动重合闸装置总体介绍 (3)2.1 自动重合闸装置主要功能 (3)2.2 自动重合闸的分类 (3)2.3高压线路自动重合闸启动方式 (3)2.4自动重合闸装置的基本要求 (4)2.5自动重合闸与继电保护之间的配合 (4)2.5.1重合闸前加速保护 (4)2.5.2重合闸后加速保护 (5)2.6自动重合闸装置的动作原理 (6)2.7自动重合闸装置的动作原理 (7)2.8重合闸可能会造成的不良后果 (8)2.9自动重合闸装置的控制方式 (8)3自动重合闸控制系统设计方案 (10)3.1自动重合闸的配置原则 (10)3.2设计主要实现功能 (10)3.3装置部分简单介绍 (10)3.4自控部分介绍 (10)3.5控制过程介绍 (10)4自动重合闸控制系统的硬件设计 (12)4.1 PLC在本设计中的具体介绍及其特点 (12)4.2 PLC型号的选择 (14)4.3接触器的选择 (15)4.4 PLC系统的硬件连接 (16)5自动重合闸控制系统的软件设计 (19)5.1可编程序控制器I/O分配 (19)5.2 PLC的控制程序设计 (20)5.3工作原理分析 (21)6系统调试 (22)7结论 (23)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)附录A 自动重合闸梯形图 (27)1引言1.1 自动重合闸的应用现状近年来, 工业企业对供电可靠性及电能质量的要求是越来越高的了。
其电网容量和电压等级也不断扩大，电网结构也变得越来越复杂。
220KV输电线路，由于其具有电能输送效率高、输送距离较适中等优点，被广泛应用到区域配电网建设中，成为区域经济生产发展的重要能源支柱[1]。
随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，对电力需求愈来愈大，促使电力事业迅速发展，电网不断扩大，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高。
第4章 自动重合闸
§4-2 输电线路的三相一次自动重合闸
二、双侧电源线路的三相一次自动重合闸
图4-3 具有同步和无电压检定和重合闸接线示意图
§4-2 输电线路的三相一次自动重合闸
二、双侧电源线路的三相一次自动重合闸
实际上，这种重合闸方式的配置原则如图4-4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，这样可使两侧断路器切断故 障的次数大致相同。 在重合闸中所用的无电压检定继电器，就是一般 的低电压继电器，其整定值的选择应保证只有当对侧 断路器确实跳闸之后，才允许重合闸动作，根据经验， 通常都是整定为0.5倍额定电压。
§4-2 输电线路的三相一次自动重合闸
二、双侧电源线路的三相一次自动重合闸
图4-4 采用同步检定和无电压检定重合闸的配置关系
§4-2 输电线路的三相一次自动重合闸
三、重合闸动作时限的选择
1.单侧电源线路的三相重合闸 （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。另 外，还必须考虑负荷电动机向故障点反馈电流所产生的影响，因为它会使 绝缘强度恢复变慢。 （2 ）在断路器跳闸灭弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室 重新充满油、气均需要时间，同时其操作机构恢复原状准备好再次动作也 需要时间。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， 如重合在永久性故障上，就可能发生断路器爆炸的严重事故。 （3 ）如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该 加上断路器的跳闸时间。 重合闸动作时限应在满足以上原则的基础上，力求缩短。 根据电力系统运行经验，对于单侧电源线路的重合闸，一般动作时限为 0.7～1s。
说明自动重合闸装置的主要功能和类型
自动重合闸装置是一种用于电力系统的保护装置，主要功能是在电路发生短路或过载时自动断开电路，并在故障排除后自动闭合电路，恢复供电。
它的作用是保护电力设备和线路，防止因故障造成电力系统的损坏和停电。
根据其功能和结构特点，自动重合闸装置可以分为多种类型，下面将对其主要功能和类型进行详细说明。
一、自动重合闸装置的主要功能1. 保护电力设备和线路：自动重合闸装置作为电力系统的主要保护装置之一，在电路出现短路、过载等故障时能够及时断开电路，避免故障扩大，保护电力设备和线路不受损坏。
2. 提高电力系统的可靠性：自动重合闸装置能够快速、准确地对电路故障作出响应，有效减少故障发生后的停电时间，提高电力系统的可靠性和供电质量。
3. 实现电路的自动闭合和恢复供电：一旦故障得到排除，自动重合闸装置能够自动闭合电路，恢复供电，不仅减少了人工干预的时间和工作量，也提高了供电的快速性和连续性。
二、自动重合闸装置的类型1. 欠电压重合闸装置：当电路出现欠电压故障时，欠电压重合闸装置能够感应到电路的状态，并在故障排除后自动闭合电路。
2. 过电压重合闸装置：对于电路出现过电压故障的情况，过电压重合闸装置能够及时断开电路，保护电力设备和线路不受损坏。
3. 过流重合闸装置：在电路发生过载时，过流重合闸装置能够实时监测电流大小，当电流超过设定值时，立即断开电路，防止过载引发火灾和设备损坏。
4. 短路重合闸装置：短路重合闸装置主要用于监测电路出现短路故障，能够快速断开电路，保护电力设备和线路。
自动重合闸装置作为电力系统中的重要保护装置，其主要功能是保护电力设备和线路，提高电力系统的可靠性，实现电路的自动闭合和恢复供电。
根据故障类型和工作原理的不同，可分为欠电压、过电压、过流和短路重合闸装置等多种类型，以满足不同电路和设备的保护需求。
在电力系统中，合理选择和使用自动重合闸装置对于保障供电安全具有重要意义。
自动重合闸装置作为电力系统的主要保护装置之一，对电力设备和线路的保护起着至关重要的作用。
自动重合闸装置介绍
自动重合闸装置介绍
自动重合闸装置介绍
所谓自动重合闸装置，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。
电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了
停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量。
1 重合闸的分类
1.1 按重合闸的动作来分，可分为电气式和机械式。
1.2 按重合闸作用于断路器的方式，可分为三相普通重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。
1.3 按重合闸的构成原理来分，可分为电磁式、晶体管式、集成电路式、数字（微机）式。
1.4 按动作次数来分，可分为一次式和多次式。
1.5 按使用条件来分，可分为单电源重合闸和双侧电源重合闸。
双侧电源重合闸又可分为检定无压重
合闸、检定同期和不检定三种。
2 对重合闸装置的基本要求
2.1 在下列情况下，重合闸不应动作：由运行值班员手动跳闸或无人值班变电站通过远方遥控装置跳闸时；当按频率自动减负荷装置动作时或负荷控制装
置动作跳闸时；当手动合闸送电到故障线路上而保护动作跳闸时；母差保护或
断路器失灵保护动作时；当备用电源自投(或互投)装置动作跳闸时或断路器处
于不正常状态而不允许实现重合闸时。
2.2 除上述情况外，断路器由于继电保护动作或其他原因跳闸后，重合闸装置应动作，使断路器重新合上。
2.3 重合闸装置在动作后，均应能够自动复归，准备好下一次再动作，但动作次数应符合预先的设定。
2.4 重合闸装置应能够和继电保护配合实现重合闸前加速或后加速功能。
2.5 在双侧电源的线路上，重合闸启动条件应受到同期检定或无压检定的限。
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7.防止多次重合于 7.防止多次重合于 6.闭锁AAR装置动作时 6.闭锁AAR装置动作时 5.手动合闸于故障线路时 5.闭锁AAR 手动合闸于故障线路时 永久性故障的措施
四、参数整定
重 合 闸 动 作 时 间
(1)大于故障点去游离时间 (1)大于故障点去游离时间
(2)AAR动作时，继电保护应返回, (2)AAR动作时，继电保护应返回,断路 动作时 器操作机构恢复原状， 器操作机构恢复原状，准备好再次动作
2）线路发生永久性故障时 如果线路发生的是永久性故障， 侧重合不成功， 如果线路发生的是永久性故障，则M侧重合不成功，线路后加速保护装置加 速动作，再次跳开该侧断路器，之后不再重合。由于N侧断路器已跳开，线路 速动作，再次跳开该侧断路器，之后不再重合。由于N侧断路器已跳开， 无电压，只有母线上有电压， 侧同步继电器KSY KSY因只有一侧有电压而不能工 无电压，只有母线上有电压，故N侧同步继电器KSY因只有一侧有电压而不能工 也不能起动重合闸装置，所以N AAR不再动作 不再动作。 作，也不能起动重合闸装置，所以N侧AAR不再动作。
•(2)重合成功后，复归时间不小 (2)重合成功后， (2)重合成功后 QF第二个 跳合闸”时间间隔， 第二个“ 于QF第二个“跳合闸”时间间隔， 保证QF QF切断短路电流能力的恢复 保证QF切断短路电流能力的恢复
一般重合闸复归时间取15～20秒 一般重合闸复归时间取15～20秒 15
第三节 双侧电源线路三相自动重合闸 一、对双侧电源线路三相自动重合闸的基本要求
五、对自动重合闸装置的基本要求
1
自动重合闸装置动作应迅速
考虑保护装置的复归、 考虑保护装置的复归、故障点去游离后绝缘 强度的恢复、 强度的恢复、断路器操动机构的复归及其准 备好再次合闸的时间
2
手动跳闸时AAR装置不应重合 手动跳闸时AAR装置不应重合 AAR
3
手动合闸于故障线路时， AAR应闭锁 手动合闸于故障线路时， AAR应闭锁
控制开关SA、断路器QF 控制开关SA、断路器QF SA SA合后 QF分后即位 合后、 SA合后、QF分后即位 位置对应，QF1断,QF2断 位置对应，QF1断,QF2断， 置不对应，QF2通 置不对应，QF2通 KT励 SA21-23通,SA2- ，KT励 SA21-23通,SA2-4断。Ｃ ，Ｃ对KC放电 磁，Ｃ对KC 充电，HL亮 放电，KC常 充电，HL亮 放电，KC常 开接点闭合，KMC通电 通电， 开接点闭合，KMC通电， 合上断路器。 合上断路器。
8
AAR装置应方便调试和监视 AAR装置应方便调试和监视
第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
一、三相一次自动重合闸装置 指不论输电线路上发生相间短路还 是单相接地短路，继电保护装置动 是单相接地短路， 作将线路三相断路器同时断开， 作将线路三相断路器同时断开，然 后由AAR动作，将三相断路器重新 后由AAR动作， AAR动作 合上的重合闸方式 当线路发生瞬时性故障时，重合成功； 当线路发生瞬时性故障时，重合成功； 当线路发生永久性故障时， 当线路发生永久性故障时，则继电保 护再次将三相断路器同时断开， 护再次将三相断路器同时断开，不再 重合
二.自动重合闸的作用
（1）
提高输电线路供电可靠性 提高系统并列运行的稳定性 弥补输电线路耐雷水平降低的影响 加快事故处理后电力系统电压恢复速度 对断路器的误跳闸能起纠正作用
（2） （3） （4） （5）
三、自动重合闸的不利因素
自动 重合 闸的 不利 因素
(1)使电力系统又一次受到故障的 (1)使电力系统又一次受到故障的 冲击，可能引起电力系统的振荡 冲击， (2)使断路器工作条件恶化， (2)使断路器工作条件恶化，因在很短 使断路器工作条件恶化 时间内断路器要连续两次切断短路 电流，即增加断路器检修机会、 电流，即增加断路器检修机会、降 低断路器遮断容量
装 置 组 成
重合闸时间元件
一次合闸脉冲元件
用以保证重合闸装置只重合一次， 用以保证重合闸装置只重合一次，通常 利用电容放电来获得重合闸脉冲
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， 号回路，使断路器重合及发出重合闸动作 信号
三、单侧电源的原理接线
)AAR原理接线 (一)AAR原理接线
一、 双侧电 源线路 三相自 动重合 闸的基 本要求
1.保证故障点绝缘强度恢复的 1.保证故障点绝缘强度恢复的 时间
2.线路两侧断路器重合时是否 2.线路两侧断路器重合时是否 需要考虑同期的问题
双侧电源线路AAR AAR的类型 二、双侧电源线路AAR的类型
检查无电压重合闸
双侧 电源 线路 AAR的 AAR的 类型
1.检查同期重合闸 1.检查同期重合闸 检查同期重合闸 非同期重合闸 2.不检查同期的重合闸 2.不检查同期的重合闸 快速重合闸 自同期重合闸
三、检查无电压和检查同期重合闸 1.工作原理 1.工作原理
1）线路发生瞬时性故障时 若线路故障使两侧断路器跳闸后，线路失去电压， 侧利用低电压继电器KV KV检查 若线路故障使两侧断路器跳闸后，线路失去电压，M侧利用低电压继电器KV检查 线路无电压,AAR起动， ,AAR起动 侧断路器先行重合。如重合成功， 线路无电压,AAR起动，使N侧断路器先行重合。如重合成功，则N侧利用检查同步继 电器KSY检查两系统的同期条件是否满足要求。若同期条件满足要求，KSY触点闭合 KSY检查两系统的同期条件是否满足要求 电器KSY检查两系统的同期条件是否满足要求。若同期条件满足要求，KSY触点闭合 时间足够长，经同步连接片使N AAR动作 动作， 侧断路器继而重合， 时间足够长，经同步连接片使N侧AAR动作，则N侧断路器继而重合，恢复系统并列 运行。 运行。
即利用线路保护动作于断 路器跳闸的同时， 路器跳闸的同时，使AAR 起动。 起动。但这种起动方式对 误碰跳闸不能起纠正作用
5 6 7
应预先规定自动重合闸装置的动作次数 AAR装置动作后， AAR装置动作后，应自动复归 装置动作后 AAR装置应与继电保护配合动作 AAR装置应与继电保护配合动作 AAR装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前， AAR装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前， 装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前 加速继电保护的动作。即采用前加速或后加速。 加速继电保护的动作。即采用前加速或后加速。 AAR装置与继电保护相互配合 装置与继电保护相互配合， AAR装置与继电保护相互配合，可加速切除故 并加快跳闸—重合闸循环过程 重合闸循环过程， 障，并加快跳闸 重合闸循环过程，减轻第二 次事故跳闸的后果。 次事故跳闸的后果。
4
在断路器事故跳闸时，AAR装置应启动 在断路器事故跳闸时，AAR装置应启动
一种是“不对位” 一种是“不对位”起动方式 即控制开关在“合后” 即控制开关在“合后”位 而断路器在“跳闸” 置，而断路器在“跳闸” 位置，两个位置不相符， 位置，两个位置不相符， 表明断路器因保护动作或 误动而跳闸
第二种是保护起动方式
top = tre − t sc + t s
一般取动作时间为0.8～ 一般取动作时间为0.8～1秒 0.8
重合闸复归时间
•(1)保证重合于永久性故障，由后 (1)保证重合于永久性故障， (1)保证重合于永久性故障 备保护切除故障时，QF不再重合 备保护切除故障时，QF不再重合
指电容从零 开始充电到 KC动作电压 KC动作电压 所需的时间
三相一次重 合闸方式
特点
二、单侧电源三相一次自动重合闸装置组成
重合闸起动回路
用以起动重合闸时间元件的回路， 用以起动重合闸时间元件的回路，一般按 控制开关与断路器位置“不对位”方式起 控制开关与断路器位置“不对位” 动 用来保证断路器断开之后，故障点有足 用来保证断路器断开之后， 够的去游离时间和断路器操动机构复归 所需的时间， 所需的时间，以使重合闸成功
2、AAR原理接线的特点 AAR原理接线的特点
（1）
采用控制开关SA与断路器“不对位”的起动方式， 采用控制开关SA与断路器“不对位”的起动方式，可靠性高 SA与断路器
（2）
利用电容放电原理构成的重合闸具有工作可靠、 利用电容放电原理构成的重合闸具有工作可靠、控制容 接线简单的优点， 易、接线简单的优点，因而应用很普遍
（3）
KC电流自保持线圈 电流自保持线圈, 设KC电流自保持线圈,断路器能可靠合闸
（4）
AAR中设有加速继电器KAT,加速切除故障 AAR中设有加速继电器KAT,加速切除故障 中设有加速继电器KAT,
AAR的工作原理 （二）AAR的工作原理 2.线路发生瞬时性故 2.线路发生瞬时性故 1.线路正常运行时 1.线路正常运行时 障或断路器误跳时
第二章 自动重合闸装置
本章内容提要 本章介绍的主要内容有： 本章介绍的主要内容有：输电线路自动重合闸装置的作用和 应满足的基本要求， 应满足的基本要求，单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工 作原理， 作原理，双侧电源线路自动重合闸装置应考虑的特殊问题及无 电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理， 电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理，自动重合 闸与继电保护的配合方式及特点，综合重合闸装置的基本概念， 闸与继电保护的配合方式及特点，综合重合闸装置的基本概念， 微机型综合自动重合闸装置的特点、硬件结构、软件原理。 微机型综合自动重合闸装置的特点、硬件结构、软件原理。