自动重合闸装置

单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工作原理
本章重点
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 自动重合闸与继电保护的配合方式及特点
第一节
一、自动重合闸装置的概念
概
述
定 义
自动重合闸 装置 简称AAR AAR装置 简称AAR装置
输电线路在发生故障而使 被跳闸的断路器自动、 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。 自动装置。
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。
•(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
3.线路发生永久性故障时 3.线路发生永久性故障时
4.手动跳闸时 4.手动跳闸时
保护再次动作， 保护再次动作，使断 利用SA2 SA2利用SA2-4在跳后时 路器跳闸，KT再起动 路器跳闸，KT经6R和 ， 闭合，构成Ｃ 再起动， 6R和 闭合，构成Ｃ 再起动 KC电压线圈放电 C对KC4放电回路，实 ， SA2- 电压线圈放电 SA2- 电压线圈放电， 放电回路， AAR闭锁 现AAR闭锁 但因C充电时间短， 但因C充电时间短， AAR不再动作 不再动作。 AAR不再动作。
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
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
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。
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
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。
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。
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
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
四、自动重合闸装置的分类
机械式 按组成元件的 动作原理分类 电气式 晶体管式 集成电路式
自动 重合 闸装 置的 分类
一次AAR 一次AAR 按动作次数 二次AAR 二次AAR 多次AAR 多次AAR 按运用的 线路结构 单侧电源线路AAR 单侧电源线路AAR 双侧电源线路AAR 双侧电源线路AAR 单相AAR:用于220Kv及以上装有分相操作断路器线路 单相AAR:用于220Kv及以上装有分相操作断路器线路 AAR:用于220Kv 按作用于断 路器的方式 三相AAR:用于6 三相AAR:用于6～220Kv AAR:用于 综合AAR:用于220Kv及以上重要联络线路 综合AAR:用于220Kv及以上重要联络线路 AAR:用于220Kv
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
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Fra Baidu bibliotek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
1、其主要有DH-2A型重合 其主要有DH-2A型重合 DH 闸继电器（ 闸继电器（由时间继电器 KT、中间继电器KC 电容C KC、 KT、中间继电器KC、电容C、 充电电阻R4 放电电阻R6 R4、 充电电阻R4、放电电阻R6 及信号灯HW组成）、 HW组成）、断路 及信号灯HW组成）、断路 器跳闸位置继电器KCT KCT、 器跳闸位置继电器KCT、防 跳继电器KCF KCF、 跳继电器KCF、加速保护动 作的中间继电器KAT KAT、 作的中间继电器KAT、表示 重合闸动作的信号继电器 重合闸动作的信号继电器 KS、手动操作的控制开关 KS、手动操作的控制开关 SA、 SA、投入或退出重合闸装 置的控制开关ST等组成 控制开关ST 置的控制开关ST等组成
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
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
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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。
（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
（1）重合闸动作时间大于故障点反游离时间
top = tod − top + t s
（2）大于环网或平行线路对侧可靠地切除故障的时间
top = tn. max + tn.sj + tod − (tm. min + tm.sj + tm.sc ) + ts
（3）大于本线路电源侧最大动作时限的继电保护返回时间
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