电力系统自动装置论文

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黑龙江大学课程论文学院：黑龙江大学

专业：电气工程及其自动化

课程名称：电力系统自动装置

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《电力系统自动装置》论文

论文题目：输电线路的自动重合闸装置

——阐述自动重合闸装置的基本概念和各种类型的自动重合闸方式

摘要：介绍输电线路的自动重合闸装置的基本概念和分类，以及对各种类型重合闸方式的工作原理分析和与继电保护装置配合工作的方式。

关键词：自动重合闸装置双侧电源线路三相自动重合闸特殊重合闸方式综合重合闸重合闸前后加速保护

电力系统运行经验表明，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%。大多数故障是瞬时性故障，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%。

自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅

提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。所以架空线路要采用自动重合闸装置。

1.自动重合闸装置（简写为ARD装置）

定义：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。

2.自动重合闸的作用及重合于永久性故障的不利影响

作用：

（1）、提高供电的可靠性，减小线路停电次数；

（2）、提高电力系统并列运行的稳定性；

（3）、弥补输电线路耐雷水平降低的影响；

（4）、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起的误跳闸。

不利影响：

（1）、使电力系统再一次受到故障的冲击；

（2）、使断路器的工作条件变得更加恶劣。

3．自动重合闸装置的分类

按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。

三相自动重合闸

三相自动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。

单相自动重合闸

在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行单相自动重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又不允许非全相长期运行，则重合后，保护动作使三相断路器跳闸不再进行重合，这种重合闸方式称为单相自动重合闸。

综合自动重合闸

综合自动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，采用单相自动重合闸方式工作；当发生相间短路时，采用三相自动重合闸方式工作。

4．对输电线路自动重合闸装置的基本要求

（1）在正常跳闸时，应将自动重合闸装置闭锁。

（2）动作的时间尽可能短些。

（3）动作次数应符合预先的规定。

（4）应与继电保护配合。

（5）动作后应自动复归。

（6）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。

5．重合闸的启动方式

在断路器事故跳闸时，重合闸应能启动；正常跳闸时，重合闸应闭锁。为了区别正常跳闸与事故跳闸，一般有两种启动方式。

不对应启动方式：

就是指控制开关在“合后”位置，而断路器在“跳后”位置，两个位置不对应，表明断路器因继电保护动作或误动作而跳闸，重合闸装置启动。

保护启动方式：

利用线路保护动作于断路器跳闸的同时，使自动重合闸装置启动。

6.单侧电源线路三相一次自动重合闸

单侧电源线路是指单电源供电的辐射状线路、平行线路和环状线路。

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，经一定的延时，发生重合闸脉冲，将三相断路器一起合上。若为瞬时性故障，则重合成功，线路继续运行；若为永久性故障，则继电保护再次动作将三相断路器断开，不再重合。

三相一次自动重合闸的原理接线

如图所示为DCH型电气式三相一次自动重合闸装置的原理接线图。装置主要由DCH型重合闸继电器KR、防跳继电器KCF、加速继电器KAC、信号继电器KS、合闸接触器、切换片XB1等元件组成。

图中虚线方框内为DCH型重合闸继电器的内部结构和接线，它由时间继电器KT1，中间继电器KM，充电电阻R4，放电电阻R6，降压电阻R5，17R，储能电容器C及信号指示灯HL等组合而成。中间继电器KA有两个线圈，即电压线圈（启动线圈）及电流线圈（自保持线圈）。控制开关SA具有留个位置，七个触头盒的万能转换开关.

（1）正常运行时：

SA处于“合闸后”位置，触头21—23接通，触头2—4断开，断路器QF1处于合闸状态，辅助触头QF1断开，QF2闭合。跳闸位置继电器KTP失电，其常开触电KTP1断开。ARD中的C经充电电阻R4被充电（回路为+WC→SA21-23→R4→C→3→-WC)。C充足电需要15-20S。同时信号指示灯HL亮，储能电容C充电完成，自动重合闸装置投入运行。

（2）当线路发生瞬时性（或其他原因）故障时：

当线路发生瞬时性故障时，继电保护动作将断路器跳开后，断路器的常闭触点QF1闭合，跳闸位置继电器KTP得电，常开触点KTP1闭合，启动时间继电器KT，时间继电器KT经一定延时，其常开触点KT1闭合，电容C经KT1、中间继电器KM的电压线圈放电，KM起动后，其常开触点KM1、KM2、KM3闭合，接通合闸接触器的回路（+WC→SA21-23→KM1→KM2→KM电流线圈→KS→XB1→KCF2→QF1→KMC