继电保护(7自动重合闸)

第七章自动重合闸本章要点一、自动重合闸的作用（优点、缺点）二、起动原则三、重合闸方式四、同期和无压检定的自动重合闸五、动作时限的组成故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度；（潜供电流）断路器恢复开断能力；两侧以不同时限切除故障的可能：六、与继电保护的配合（前加速、后加速）一、自动重合闸在电力系统中的作用电力系统架空线故障占了大多数。架空线故障大多数为瞬时性故障。采用自动重合闸（AutomaticReclosing）能够提高供电可靠性，成功率在60％～90％。近来发现电缆瞬时性故障几率也很大，可达50％，也有采用电缆重合闸。自动重合闸重合于瞬时性故障可提高供电可靠性，避免线路停电检修；但重合于永久性故障相当于对系统的二次冲击，因此有研究自适应重合闸。第一节自动重合闸的作用与要求1.提高供电可靠性；2.重合闸成功，有利于提高电力系统并列运行的稳定性；3.对断路器的误动作，可以起到纠正作用。基本有条件的架空线路都应该装设重合闸。重合于永久性故障，会带来一些不利影响：1.使电力系统又一次受到故障冲击；2.恶化了断路器的工作条件。电力系统采用重合闸的技术经济效果1.重合闸不应动作的情况（1）有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，由于线路有故障，而随即被继电保护将其断开时。除上述条件外，当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸时，重合闸均应动作。二、对自动重合闸装置的基本要求当断路器是非手动操作跳闸的情况，一定有控制开关位置与断路器状态不对应，即：控制开关在“合闸”位置，而实际断路器是“断开”位置。利用这种不对应关系可以确保满足以上要求。3.自动重合闸的动作次数一次式重合闸二次式重合闸4.自动重合闸的复归方式自动复归手动复归2.重合闸的起动方式5.重合闸与继电保护的配合前加速与后加速方式：在明确判断故障性质时，加速继电保护动作，以加速切除故障。6.对双侧电源线路上重合闸的要求重合闸时两侧电源的同步问题。7.闭锁重合闸自动重合闸装置应具有接受外来闭锁信号的功能当断路器处于不正常状态而不允许重合闸时，应将自动重合闸闭锁。三、自动重合闸的分类动作次数：一次重合闸、多次重合闸应用场合：单侧电源重合闸、双侧电源重合闸作用于断路器的方式：三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸。第二节三相一次自动重合闸单侧电源线路的三相一次自动重合闸动作逻辑：线路故障——继电保护跳三相——重合闸起动——延时三相重合——瞬时性故障，重合成功；永久性故障——保护再次动作跳三相。1.双侧电源送电线路重合闸的特点（1）时间的配合。两侧保护可能以不同的时限动作于跳闸，线路两侧的重合闸必须在两侧断路器都跳闸后，再经一定延时后进行重合。（2）同期问题：线路上发生故障跳闸后，常常存在两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。二、双侧电源线路的三相一次自动重合闸2.双侧电源线路的自动重合闸方式不检定同期和无压的重合闸：快速重合闸、非同期重合闸、解列重合闸及自同期重合闸等快速重合闸：保护断开两侧断路器后在0.5-0.6s内使之再重合。主要考虑到在这么短的时间相同尚未失步，可不用检定同期。快速重合闸有利于提高供电可靠性和运行稳定性。检定同期和无压的重合闸：检定平行线路电流的重合闸，同期和无压检定的重合闸（一侧检定线路无电压、另一侧检定同期的重合闸）。重合闸方式非同期重合闸：在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同期，即进行重合闸。流过发电机、同步调相机及变压器的最大冲击电流不超过允许值非同期合闸后可能产生的振荡过程影响较小。解列重合闸与自同期重合闸自动解列重合闸自同期重合闸解列重合闸与自同期重合闸线路联系紧密时的自动重合闸并列运行的发电厂或电力系统之间，在电气上联系紧密时，当断开任一条线路时，任意线路两端之间都不会失去电气联系，因此不会出现非同步合闸问题，这时可以采用不检查同步的自动重合闸。检查双回线另一回线电流的重合闸具有同期和无压检定的重合闸同期和无压检定的重合闸1.重合过程：线路故障——断路器跳开——线路失压——检无压侧（M侧）低电压继电器KV动作——该侧AR首先动作使（M侧）断路器合闸。重合不成功：断路器再次跳闸。这时检同期N侧没有电压，同期检定继电器KY不动作，N侧重合闸不起动。重合成功：检同期N侧在符合同期条件（定值）时即投入断路器合闸。2.注意事项：两侧工作条件定期轮换；在检无压侧同时投检定同期，已应对断路器误动时的重合闸；检同期侧不允许投检无压，以防止两侧同时检无压起动，造成非同期重合闸。同步检定继电器原理2sin2,12121UUUUUUU时，当1.单侧电源线路的三相重合闸重合闸时限的考虑（1）故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度；（2）断路器恢复开断能力；我国一般采用1s左右的时限。2.双侧电源线路的三相重合闸增加考虑两侧以不同时限切除故障的可能：....ARRNBNRMBMutttttt三、重合闸动作时限的选择原则1.重合闸前加速保护对于保护3，其动作时限按阶梯型原则来配合就较长，因此可以和重合闸配合起来用。故障第一次切除，不管在区内还是区外，只要保护3起动都瞬时跳闸，如果是区内，按选择性正确动作，之后正常重合闸；如果是区外故障，保护3是无选择性动作，通过重合闸纠正；如果是瞬时性故障，保护3重合后，全线恢复正常，如果是永久性故障，由保护2、1有选择性切除。四、重合闸与继电保护的配合优点：不需考虑保护1、2的重合闸，只要保护3加装重合闸即可；保护3可以瞬时切除故障。缺点：保护3断路器工作条件恶劣；永久性故障切除时间较长；重合闸或断路器拒动，可能扩大停电范围（区外故障时）应用：35kV及以下由发电厂或重要变电站引出的直配线路上，以快速切除故障，保证母线电压。2.重合闸后加速保护线路第一次故障时，有选择性动作，然后重合闸，重合到永久性故障上，则保护瞬时动作（故障线路已知），加速切除故障。（每套保护都对应一套重合闸）主要用于35kV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。重合闸后加速保护在超高压架空线路上，线间距离较大，绝大部分故障为单相接地短路。单相重合闸：发生单相接地短路，跳单相；重合单相；若为永久性故障，重合闸不成功，跳三相。一、单相自动重合闸的特点1.需要设置故障选相元件；2.应考虑未断开两相的潜供电流的影响3.应考虑非全相运行的影响。第三节单相自动重合闸要求：保证选择性；足够的灵敏度。常用的选相元件：（1）电流选相元件——过电流继电器（2）低电压选相元件——低电压继电器（3）阻抗选相元件——低阻抗继电器其中，阻抗选相元件具有更高的选择性和灵敏性，获得广泛的应用，并需要按照保护整定计算类似的原则进行大量的分析和计算。1.故障选相元件应满足三相重合闸的基本要求（熄弧时间、绝缘强度恢复时间、断路器开断能力恢复时间等）考虑选相元件与继电保护以不同时限切除故障的最大时间差。潜供电流对灭弧所产生的影响2.动作时限的选择三、继电保护与重合闸回路的配合关系综合重合闸：单相故障时，按单相重合闸；相间故障时，按三相重合闸动作。综合重合闸的接线应能同时满足分别进行综合、单相、三相重合闸的各种可能性。综合重合闸回路接线的原则。第四节综合重合闸简介