单相重合闸和综合重合闸
线路自动重合闸(一)
线路自动重合闸(一)在电力系统线路故障中,大多数都是“瞬时性”故障,如雷击、碰线、鸟害等引起的故障,在线路被保护迅速断开后,电弧即行熄灭。
对这类瞬时性故障,待去游离结束后,如果把断开的断路器再合上,就能恢复正常的供电。
此外,还有少量的“永久性故障”,如倒杆、断线、击穿等。
这时即使再合上断路器,由于故障依然存在,线路还会再次被保护断开。
由于线路故障的以上性质,电力系统中广泛采用了自动重合闸装置,当断路器跳闸以后,能自动将断路器重新合闸。
本期我们讨论一下线路自动重合闸的相关问题。
1、重合闸的利弊显然,对于瞬时性故障,重合闸以后可能成功;而对于永久性故障,重合闸会失败。
统计结果,重合闸的成功率在70%~90%。
重合闸的设置对于电力系统来说有利有弊。
(利)当重合于瞬时性故障时:(1)可以提高供电的可靠性,减少线路停电次数及停电时间。
特别是对单侧电源线路;(2)可以提高电力系统并列运行的稳定性,提高输电线路传输容量;(3)可以纠正断路器本身机构不良或保护误动等原因引起的误跳闸;(弊)当重合于永久性故障时:(1)使电力系统再一次受到冲击,影响系统稳定性;(2)使断路器在很短时间内,连续两次切断短路电流,工作条件恶劣;由于线路故障绝大多数都是瞬时性故障,同时重合闸装置本身投资低,工作可靠,因此在电力系统中得到了广泛的应用。
2、重合闸的分类理论上来讲,除了线路重合闸,还有母线重合闸和变压器重合闸,但权衡利弊,后两者用的很少。
因此我们只讨论线路重合闸。
按重合闸动作次数可分为:一次重合闸、二次(多次)重合闸;重合闸如果多次重合于永久性故障,将使系统遭受多次冲击,后果严重。
所以在高压电网中基本上均采用一次重合闸。
只有110kV及以下单侧电源线路,当断路器断流容量允许时,才有可能采用二次重合闸。
按重合闸方式可分为:三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸;通常,保护装置设有四种重合闸方式:三重、单重、综重、重合闸停用。
这四种方式可以由屏上的转换把手或定值单中的控制字来选择。
重合闸的介绍
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。
重合闸资料
用途
双电源侧先合侧 单电源受电侧 单侧电源受电侧 先合
检母线无压
检线路无压
1
1 1 1
(四)检相邻线有电流方式
这种重合闸检查条件用在双回线路上。当双回线路中某一回线发生短路 并两端三相跳开时,两侧系统还经过另一回线联系在一起,此时断开的 线路上重合闸只要检查另一回线有电流,从而确认另一回线处于运行状 态,就可以认真满足条件。
输电线路自动重合闸在使用中有如下几种可供选择:三相重合闸方式;单相重 合闸方式;综合重合闸方式和重合闸停用方式。 三相重合闸:对线路上发生的任何故障跳三相(保护功能),重合三相(重合 闸功能),如果重合成功继续运行,如果重合于永久性故障再跳三相,不再重 合。 单相重合闸:对线路上发生的单相接地短路跳单相,重合,如果重合成功继续 运行,如果重合于永久性故障再跳三相,不再重合。 综合重合闸:对线路上发生单相接地短路按单相重合闸方式工作;对于线路上 发生的相间短路按三相重合闸方式工作。
(二)重合闸不检方式
对于不存在同期问题的线路重合闸在三相跳闸后可采用重合闸不检方式。 例如在单侧电源线路上的重合闸,就可采用此方式。这种方式的重合闸, 只要起动以后经过延时就可发合闸命令。
ES
M
N
T
(三)“检线路无压母有压”、“检母无压线有压”、检线无压母无压方式 无压就是电压小于30V,有压就是电压大于40V 检压方式
第六节
一、自动重合闸的作用:
自动重合闸
1、对瞬时性的故障可迅速恢复正常运行,提高了供电可靠性,减少停 电损失 2、对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操 作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸可用自动重合闸补救。 3、提高了系统并列运行的稳定性。重合闸成功以后系统恢复成原先的 网络结构,加大了功角特性中的减速面积有利于系统恢复稳定运行。
主要的继电保护原理归纳总结
主要的继电保护相关原理归纳总结一、线路主保护(纵联保护)纵联保护:利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来,将各端的电气量传送到对端,将各端的电气量进行比较,一判断故障在本线路范围内还是范围之外,从而决定是否切断被保护线路。
任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内,信号按期性质可分为三类:闭锁信号、允许信号、跳闸信号。
闭锁信号:收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
允许信号:收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
跳闸信号:收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。
按输电线路两端所用的保护原理分,可分为:(纵联)差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护。
通道类型:一、导引线通道;二、载波(高频)通道;三、微波通道;四、光纤通道。
1.(纵联)差动保护(纵联)差动保护:原理是根据基尔霍夫定律,即流向一个节点的电流之和等于零。
差动保护存在的问题:(一).对于输电线路1.电容电流:电容电流从线路内部流出,因此对于长线路的空载或轻载线路容易误动。
解决办法:提高启动电流值(牺牲灵敏度);加短延时(牺牲快速性);必要是进行电容电流补偿。
*注:穿越性电流就是在保护区外发生短路时,流入保护区内的故障电流。
穿越电流不会引起保护误动。
2.TA断线,造成保护误动解决办法:使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:本侧起动原件起动;本侧差动继电器动作;收到对侧“差动动作”的允许信号。
保护向对侧发允许信号条件:保护起动;差流元件动作3.弱电侧电流纵差保护存在问题(变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时电流几乎没有变化)解决办法:除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外,加装一个低压差流起动元件。
4.高阻接地是保护灵敏度不够在线路一侧发生高阻接地短路时,远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动,造成两侧差动保护都不能切除故障。
解决办法:由零序差动继电器,通过低比率制动系数的稳态相差元件选相,构成零序1 段差动继电器,经延时动作。
综合重合闸
一、综合重合闸1、应用原因及规程规定: 220kV及以上系统中,由于架空线路的线间距离大,发生相间故障的机会减少,绝大部分故障都是瞬时性单相接地故障。
因此,在线路上装设可以分相操作的三个单相断路器,当发生单相接地故障时,只把发生故障的一相断开,然后进行重合(单相自动重合闸),而未发生故障的两相一直继续运行,将两个系统联系着。
这样,不仅可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性,而且还可以减少相间故障的发生。
而在线路上发生相间故障时,仍然跳开三相断路器,而后进行三相自动重合闸。
规程规定:220KV线路当满足对双侧电源三相ARD的规定时应装设三相ARD,否则装设综合自动重合闸;330~1000KV线路装设综合自动重合闸2、综合重合闸定义:把单相自动重合闸和三相重合闸综合在一起的重合闸装置。
*3、综合重合闸利用切换开关的切换,可实现四种重合方式:(1)综合重合闸方式:线路上发生单相接地故障时,故障相跳开,实行单相自动重合,当重合到永久性单相故障时,若不允许长期非全相运行,则应断开三相,并不再进行自动重合;若允许长期非全相运行,保护第二次动作跳单相,实行非全相运行。
当线路上发生相间短路故障时,三相QF跳开,实行三相ARD,当重合到永久性相间故障时,则断开三相并不再进行自动重合。
(2)三相重合闸方式:线路上发生任何形式的故障时,均实行三相自动重合闸。
当重合到永久性故障时,断开三相并不再进行自动重合。
(3)单相重合闸方式:线路上发生单相故障时,实行单相自动重合,当重合到永久性单相故障时,保护动作跳开三相并不再进行重合。
当线路发生相间故障时,保护动作跳开三相后不进行自动重合。
(4)停用方式(直跳方式):线路上发生任何形式的故障时,保护运作均跳开三相而不进行重合。
4、综合重合闸方式的特殊问题(1)需要设置故障判别元件和故障选相元件。
(2)应考虑潜供电流对综合重合闸装置的影响。
(3)应考虑非全相运行对继电保护的影响。
重合闸
四、综合重合闸
综合重合闸装置除了必须装设选相元件外,还应该装设故障判别元 件(简称判别元件),用它来判别是接地故障还是相间故障。如果综合重 合闸装置中不装设判别元件,就会发生单相接地故障跳三相的后果。 我国电力系统采用的判别元件,一般是由零序电流继电器和零序电 压继电器构成。 线路发生相间短路时,判别元件不动作,由继电保护启动三相跳闸 回路跳三相断路器,接地短路时,判别元件会动作,继电保护经选相元 件判别是单相接地短路还是两相接地短路后,再决定跳单相还是跳三相。
2.自动重合闸后加速保护动作
简称“后加速”。采用这种方式,一般每条线路均配备完善的保护 (如距离保护第1、2、3段等)和自动重合闸装置。 如图11—27所示。当任一线路上发生故障时,首先由故障线路有选择 性的保护(一般是线路的主保护)将故障切除,然后故障线路的自动重合闸 装置重合,同时将本线有选择性动作的保护的延时部分退出工作 延时部分退出工作。如果是 延时部分退出工作 暂时性故障,则重合成功,恢复正常供电。如果是永久性故障,保护瞬时 将故障再次切除。
综合重合闸
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;当发生相间短 路时,采用三相重合闸方式。 综合重合闸装置经过转换开关的切换,一般都具有单相重合闸, 三相重合闸,综合重合闸和直跳上架空线和电缆与架空线混合线路,在具 有断路器的条件下,如用电设备允许且无备用电源自 动投入时,应装设自动重合闸装置; 旁路断路器和兼作旁路的母联断路器或分段断路器, 应装设自动重合闸装置; 低压侧不带电源的降压变压器,可装设自动重合闸 装置; 必要时,母线故障可采用自动重合闸装置。
2.双电源的三相自动重合闸与同期问题 (1)双电源三相重合闸的特殊问题
●时间的配合。在近故障侧断路器断开后,在进行重合前,必须保 证在对侧的断路器确已断开且故障点有足够的去游离时间的情况下,才 能将断路器首先合上,故动作时间top除考虑单电源三相一次重合闸时间 各因素外,应考虑对侧保护的动作时间的影响。
四统一综合重合闸装置的基本技术性能要求
“四统一”综合重合闸装置的基本技术性能要求综合重合闸装置统一接线技术性能要求如下:1)装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式:单相重合闸方式:当线路发生单相故障时,切除故障相,实现一次单相重合闸;当发生各种相间故障时,则切除三相不进行重合闸。
三相重合闸方式:当线路发生各种类型故障时,均切除三相,实现一次三相重合闸。
综合重合闸方式:当线路发生单相故障时,切除故障相,实现一次单相重合闸;当线路发生各种相间故障时,则切除三相,实现一次三相重合闸。
停用重合闸方式:当线路发生各种故障时,切除三相,不进行重合闸。
2)启动重合闸有两个回路:断路器位置不对应启动回路。
保护跳闸启动回路。
3)保护经重合闸装置跳闸,可分别接入下列回路:在重合闸过程中可以继续运行的保护跳闸回路。
在重合闸过程中被闭锁,只有在判定线路已重合于故障或线路两侧均转入全相运行后再投入工作的保护跳闸回路。
保护动作后直接切除三相进行一次重合闸的回路。
保护动作后直接切除三相不重合的跳闸回路(可设在操作继电器箱中)。
4)选相元件可由用户选用下列两种选相元件之一:距离选相元件。
其执行元件触点可直接输出到重合闸装置的接线回路,也可根据需要,输出独立的触点。
相电流差突变量选相元件。
该元件能保证延时段保护动作时选相跳闸,并将非全相运行非故障相再故障的后加速触点输入到重合闸的逻辑回路,还有控制三相跳闸的触点。
5)带三相电流元件,可作为无时限电流速断跳闸,也可改接为辅助选相元件,并可作手动合闸后加速。
根据用户需要,也可以改用三个低电压元件作辅助选相元件。
6)对最后跳闸的一相断路器,从发出跳闸脉冲到给出合闸脉冲的时间间隔也不得小于0.3s。
合闸脉冲要稳定,应小于断路器合闸时间。
7)实现重合于接地故障的分相后加速,经短延时后永久切除三相。
8)判断线路全相运行的电流元件,应有较好的躲过线路充电暂态电流的能力,正常时防止触点抖动。
9)选用距离选相元件时,应设有在重合闸过程中独立工作的回路(当采用线路电压互感器时,不考虑选相元件独立工作)。
单相自动重合闸与综合重合闸
单相自动重合闸与综合重合闸220KV~500KV电力系统中,由于线间距离大,阅历表明,绝大多数故障为单相接地故障d(1)。
此时,若只跳开故障相,其余两相仍连续运行,可提高供电的牢靠性和系统联运行的稳定性,还可削减相间故障的发生。
单相自动重合闸:d(1)—— 爱护动,跳故障相——单相重合胜利,恢复三相供电。
不胜利,允许非全相运行——再次跳故障相不重合。
不允许非全相运行——再次跳三相不重合。
若是相间短路,跳三相不重合。
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,直接跳三相。
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相间电容、相间电感供应潜供电流,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消失负序和零序重量的电流和电压,其影响:(1)I2对发电机的影响:在转子中产生倍频沟通重量,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,有可能产生危急的高电压,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爱护的影响:爱护性能变坏,甚至不能正确动作。
对会误动的爱护实行闭锁措施等。
4、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。
d(1)——跳单相——合单相。
(单重方式)相间d——跳三相——合三相。
(三重方式)四种运行方式:单重、三重、综重、直跳。
自动重合闸的分类
自动重合闸的分类
自动重合闸的采用是系统运行的实际需要。
随着电力系统的发展,自动重合闸的类型一般有以下三类:
(1)三相重合闸
所谓三相重合闸是指不论在输、配线上发生单相短路还是相间短路时,继电保护装置均将三相断路器同时跳开,然后启动自动重合闸同时合三相断路器的方式。
若故障为暂时性故障,则重合闸成功;否则保护再次动作,跳三相断路器。
三相重合闸结构相对比较简单,保护出口可直接动作控制断路器,保护之间互为后备的保护性能良好。
(2)单相重合闸
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,然后进行单相重合。
如果故障是暂时性的,则重合闸后,便可恢复三相供电;如果故障是永久性的,而系统又不允许长时间非全相运行,则重合后,保护动作,使三相断路器跳闸,不在进行重合。
(3)综合重合闸
在线路上设计自动重合闸时,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闸装置。
重合闸运行方式
综合重合闸有下列工作方式,即:综合重合闸方式、单相重合闸方式、三相重合闸方式、停用重合闸方式。
(1)综合重合闸方式:单相故障跳单相,重合单相,重合于永久性故障再跳三相;相间故障跳三相,重合三相(检定同期或无压),重合于永久性故障再跳三相。
(2)三相重合闸方式:任何类型故障跳三相,重合三相(检定同期或无压),重合于永久性故障再跳三相。
(3)单相重合闸方式:单相故障,跳单相重合单相,重合于永久性故障再跳三相;相间故障,三相跳开后不重合。
(4)停用重合闸方式:任何故障跳三相,不重合。
综合重合闸与各种保护连接如下:
(1)能躲开非全相运行的保护[如高频相差保护,零序一段(当定值较大时),相间距离Ⅰ、Ⅱ段等保护]接综合重合闸的N端子。
这些保护在单相跳闸后,出现非全相运行时,保护不退出运行,此时非故障的两相再发生故障时,保护仍能动作跳闸。
(2)本线路非全相运行可能误动作,相邻线路非全相运行不会误动作的保护(如零序二段,高频闭锁式,高频方向保护等)接综合重合闸的M端子。
(3)相邻线路非全相运行会误动作的保护(如某些零序二段保护等)接综合重合闸的P端子。
(4)任何故障下跳三相、需重合三相的保护(如可以实现三相重合闸的母线保护)接综合重合闸的Q端子。
重合闸基本原理讲义
重合闸基本原理讲义学习内容:一、介绍在电力系统中,输电线路是发生故障最多的元件,因此,如何提高输电线路工作的可靠性,对电力系统的安全运行具有重大意义。
输电线路故障的性质,大多数属瞬时性故障,约占总故障次数的80%~90%以上,这些瞬时性故障多数由雷电引起的绝缘子表面闪络、线路对树枝放电、大风引起的碰线、鸟害和树枝等物掉落在导线上以及绝缘子表面污染等原因引起,这些故障被继电保护动作断开断路器后,故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,故障自行消除。
此时,如把输电线路的断路器合上,就能恢复供电,从而减少停电时间,提高供电可靠性。
当然,输电线路也有少数由线路倒杆、短线、绝缘子击穿或损坏等原因引起的永久性故障,在线路被断开之后,这些故障仍然存在。
此时,如把线路断路器合上,线路还要被继电保护动作断路器再次断开。
由输电线路故障的性质可以看出,线路被断开之后再进行一次重合,其成功的可能性是相当大的,这种合闸固然可以由我们手动进行,但由于停电时间长,效果并不十分显著。
为此,采用自动重合闸装置将被切除的线路重新投入运行,来代替我们的手动合闸。
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。
但是,采用自动重合闸后,对电力系统也带来某些不利影响,如重合于永久性故障时,系统将再次受到短路电流的冲击可能引起系统振荡;同时使断路器工作条件恶化。
输电线路的重合闸,常可以分为单相重合闸、三相重合闸及综合重合闸;或者分为一次动作的重合闸和两次动作的重合闸;还可以分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。
05自动重合闸习题答案
05自动重合闸习题答案1、输电线路装设自动重合闸的作用,对自动重合闸装置有哪些基本要求?作用:(1)提高输电线路供电可靠性,减少因瞬时性故障停电造成的损失。
(2)对于双端供电的高压输电线路,可提高系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容量。
(3)可以纠正由于断路器本身机构不良,或继电保护误动作而引起的误跳闸。
基本要求(1)ARD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。
(2)ARD动作应迅速。
(3)ARD的动作次数应符合预先的规定。
(4)ARD应能在重合闸动作后或动作前,加速保护的动作。
(5)ARD动作后,应自动复归,准备好再次动作。
(6)手动跳闸时不应重合。
(7)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。
(8)ARD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ARD闭锁。
2、试说明图5-1所示重合闸装置接线,当线路发生永久性故障时,只重合一次。
ARD第一次使QF重合后,保护将再次动作使QF第二次跳闸,ARD再次起动,KT励磁,经tKT后,由于C充电时间(tP2+tYT+tKT)短,小于15~25,C来不及充电到UKM,KM不动作,因此QF不能再次重合。
3、图5-1所示的重合闸装置中,1)为什么KM要带自保持,2)是如何防止断路器“跳跃”的?为什么?1)由于C对KM电压线圈放电只是短时起动,不能保证合闸过程KM一直处在动作状态,于是通过自保持电流线圈使KM在合闸过程中一直处于动作状态,从而使断路器可靠合闸;2)当保护第二次动作,KCF动作,KCF1闭合,如果KM触点粘住而不能返回,则KCF电压线圈得到自保持,KCF2一直断开,切断了KMC的合闸回路,当QF第二次跳闸时,防止了QF第二次合闸。
4、对于图5-1所示重合闸装置接线,1)电容C绝缘电阻下降严重,已经降至下,运行中有什么现象发生?为什么?2)有人更换电阻3.4K ,运行中有什么现象发生?为什么?时,误将3.4M数值以换成1)运行中将发生C不能正常充电,不能实现重合闸。
线路重合闸方式及选择原则
线路自动重合闸的分类
• -按作用于断路器的方式: 1.三相自动重合闸 2.单相自动重合闸 3.综合自动重合闸 -按运用的线路结构: 1.单侧电源线路自动重合闸 2.双侧电源线路自动重合闸(包括快速自动重合闸、非同期 自动重合闸检定无压和检定同期的自动重合闸) -自动重合闸的不利影响: 1.使电力系统又一次受到故障的冲击 2.使断路器的工作条件恶化
双侧电源线路重合闸装置
• 应考虑的两个问题: • 1.时间的配合: 考虑两侧保护可能以不同的延时跳闸,此时须保 证两侧均跳闸后,故障点有足够的去游离时间。 2.同期问题: 重合时两侧系统是否同步的问题以及是否允许非 同步合闸的问题(期望系统自动拉入同步,须校 验冲击电流,防止保护求: 1.保证选择性 2.保证灵敏性 3.选相元件拒动时,应有延时的跳开三相线路 • 优点: 1.提高了供电可靠性 2.提高了系统并联运行的暂态稳定性 缺点: 1.需要按相操作的断路器 2.接线复杂 3.绑定与调试工作复杂
谢谢大家!
2016.4.27
单侧电源的三相一次自动重合闸装 置
• 所谓三相一次重合闸方式是指不论在输电线路上发生相间 短路还是单相接地短路,继电保护装置动作将三相断路器 重新合上的重合闸方式。 • 对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求: 1.安装地点:线路电源侧 2.适用范围:35KV及以下线路 3.线路特点:只有一个电源供电(不存在非同期重合闸问题) 单侧电源的三相一次自动重合闸装置构成: 重合闸启动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件、 执行元件
线路重合闸方式及选择原 则
电气部110KV变电站
2016.4.27
输电线路特点
• -瞬时性故障:由继电保护动作断开电源后, 故障点的电弧自行熄灭、绝缘介质重新恢 复强度,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。 • -永久性故障:在故障线路电源被断开之后, 故障点的绝缘强度不能恢复,故障仍然存 在,即使重新合上断路器,又要被继电保 护装置再次断开。
铁道供电技术《6.1.3 自动重合闸装置--单相重合闸、综合重合闸》
4、单相重合闸的优缺点 〔1〕优点 能在绝大多数故障情况下保证对用户的供电连续性,提高 了供电的可靠性; 可以提高双侧电源系统并列运行的可靠性。对于联系比较 薄弱的系统,较之三相重合闸,能防止两系统的解列。
4、单相重合闸的优缺点 〔2〕缺点 需要有按相操作的断路器; 需要专门的选相元件与继电器保护相配合。 保护的接线、整定计算和调试工作相对复杂。
进行三相重合或不进行重合
跳开三相 相间故障时
进行单相跳闸和单 相重合
2、单相重合闸的特点 〔1〕对故障选相元件的根本要求 ① 选相准确,与保护配合后只跳开发生故障的一相 ; ② 在故障相末端发生接地短路时,该相选相元件应保证 足够的灵敏度。 〔2〕常用的选相元件 电流选相元件; 低电压选相元件; 阻抗选相元件、工频变化量选相元件。
61 自动重合闸装置
五、高压输电线路的单相重合闸 以上讨论的重合闸都是三相式的,即无论跳闸还 是合闸都是对三相一起操作。运行经验说明, 220~500V系统发生的故障,90%以上均为单相接 地短路。单相跳开、两相运行情况下,单相重合 闸将大大有利于提高系统并列运行的稳定性。 单相重合闸:单相故障跳单相,经一定时间重合 单相,重合不成功再跳开三相。
合;如重合不成功,仍跳开三相,而不再进行重合。 〔3〕中选相元件拒绝动作时,应能跳开三相并进
行三相重合。 〔4〕无论单相或三相重合闸,在重合不成功之后,
均应考虑加速切除三相,即实现重合闸后加速。
在220~500V的线路上,单相重合闸得到了广泛应用。
六、综合重合闸 将单相重合闸与三相重合闸结合在一起实现的重
合闸,称为综合重合闸。 综合重合闸应考虑的根本原那么: 〔1〕单相接地短路时跳开单相,然后进行单相重
合;如重合不成功那么跳开三相而不再进行重合。 〔2〕各种相间短路时跳开三相,然后进行三相重
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单相重合阐是指线路上发生单相接地故障时,保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合;当单相重合不成功或多相故障时,保护动作跳开三相断路器,不再进行重合。
由其他任何原因跳开三相断路器时,也不再进行重合。
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。
在下列情况下,需要考虑采用单相重合闸或综合重合闸方式:
(1)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。
(2)当电网发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定的线路。
(3)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。
例如。
两侧电源间联系较紧密的双回线路或并列运行环网线路,根据稳定计算,重合于三相永久故障不致引起稳定破坏时,可采用综合重合闸方式。
当采用三相重合闸时。
采取一侧先合,另一侧待对侧重合成功后实现同步重合闸的分式。
(4)经稳定计算校核,允许使用重合闸。
44.选用线路单相重合闸或综合重合闸的条件是什么?
答:单相重合阐是指线路上发生单相接地故障时,保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合;当单相重合不成功或多相故障时,保护动作跳开三相断路器,不再进行重合。
由其他任何原因跳开三相断路器时,也不再进行重合。
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。
在下列情况下,需要考虑采用单相重合闸或综合重合闸方式:(1)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。
(2)当电网发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定的线路。
(3)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。
例如。
两侧电源间联系较紧密的双回线路或并列运行环网线路,根据稳定计算,重合于三相永久故障不致引起稳定破坏时,可采用综合重合闸方式。
当采用三相重合闸时。
采取一侧先合,另一侧待对侧重合成功后实现同步重合闸的分式。
(4)经稳定计算校核,允许使用重合闸。
45.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:当重合闸重合于永久性故障时,主要有以下两个方面的不利影响:(1)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2)使断路器的工作条件变得更加严重,因为在很短时间内,断路器要连续两次切断电弧。
46.单相重合闸与三相重合闸各有哪些优缺点?
答:这两种重合闸方式的优缺点如下:(1)使用单相重合闸时会出现非全相运行,除纵联保护需要考虑一些特殊问题外,对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响,也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作用。
(2)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。
使用单相重合闸时,除了本身有选相能力的保护外。
所有纵联保护、相间
距离保护、零序电流保护等,都必须经单相重合闸的选相元件控制,才能动作于断路器。
(3)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。
这是由于三相跳闸、电流过零时断电,在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压,而重合闸的断电时间较短,上述非故障相的电压变化不大,因而在重合时会产生较大的操作过电压。
而当使用单相重合闸时,重合时的故障相电压一般只有17%左右(由于线路本身电容分压产生),因而没有操作过电压问题。
从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看,一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。
(4)采用三相重合闸时,在最不利的情况下,有可能重合于三相短路故障,有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时,可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件,使它在单相故避免实现重合,在相间故降时不重合。