繼電保護(hù)第11章自動重合閘

1、第十一章 自動重合閘第一節(jié) 自動重合閘在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力系統(tǒng)故障中，大多數(shù)是送電線路、特別是架空線路的故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時性”的，例如，陰雨天氣由雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)，大風(fēng)引起的碰線，通過鳥類以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等，在線路被繼電保護(hù)迅速斷開以后，電弧自行熄滅，外界物體（如樹枝、鳥類等）也被電弧燒掉而消失，故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù)。這類故障稱為“瞬時性故障”。此時，如果把斷開的斷路器重新合上，即可恢復(fù)正常供電。此外，也可能發(fā)生“永久性故障”，例如由于線路倒桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開之后，故障仍然是存在。此時，再合上電源，故障

2、依然存在，線路將被繼電保護(hù)再次斷開，不能恢復(fù)正常供電。由于送電線路發(fā)生的故障具有以上特點(diǎn)，因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次合閘，則有可能大大提高供電的可靠性。若由運(yùn)行人員手動進(jìn)行合閘，則由于停電時間過長，用戶電動機(jī)多數(shù)已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，效果不甚顯著。為此在電力系統(tǒng)中采用了斷路器跳閘之后，能夠自動地將斷路器重新合閘的自動重合閘裝置ARC，提高送電線路工作的可靠性。由于設(shè)重合閘裝置不能判斷線路上是瞬時性故障還是永久性故障，因此，在重合以后可能成功恢復(fù)供電，也可能不成功。重合閘的成功率用重合成功的次數(shù)與總動作次數(shù)比來表示，根據(jù)運(yùn)行資料的統(tǒng)計(jì)，成功率一般在60%90%。在微機(jī)保護(hù)中重合閘裝置應(yīng)用自適

3、應(yīng)原理可在重合之前先判斷是瞬時性故障還是永久性故障，可以大大提高重合閘的成功率。一、 電力系統(tǒng)中采用重合閘的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果主要地可歸納如下：（1） 大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對單冊側(cè)電源的單回線路尤為顯著；（2） 在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的可靠性；（3） 在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資；（4） 對斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。對于重合閘的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該用無重合閘時，因停電而造成的國民經(jīng)濟(jì)損失來衡量。由于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此

4、，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。對1kV及以上的架空線路和電纜與架空的混合線路，當(dāng)其上有斷路器時，就應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置；在用高壓熔斷器保護(hù)的線路上，一般采用自動重合熔斷器；此外，在供電給地區(qū)負(fù)荷的電力變壓器上，以及發(fā)電廠和變電站的母線上，必要時也可以裝設(shè)自動重合閘裝置。二、 裝設(shè)自動重合閘的規(guī)定自動重合閘裝置應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)；（1） 3KV及以上的架空線路和電纜也架空混合線路，在其有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置。（2） 旁路斷路器和兼作旁路的母線聯(lián)絡(luò)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置。（3） 低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘。（

5、4） 必要時，母線故障可采用母線自動重合閘裝置。三、 使用重合閘的不利影響在采用重合閘以后，當(dāng)重合與永久性故障時，它將帶來一些不利的影響，如：（1） 使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊，并可能降低系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。（2） 使斷路器的工作條件變得更加嚴(yán)重，因此它要在很短的時間內(nèi)，連續(xù)切斷兩次短路電流。這種情況對于油斷路器必須加以考慮，因此在第一次跳閘時，由于電弧的作用，以使油的絕緣強(qiáng)度降低，在重合后第二次跳閘時，是在絕緣已經(jīng)降低的不利條件下運(yùn)行的，因此，油斷路器在采用了重合閘以后，其遮斷容量也要有不同程度的降低（一般約降低到80%左右）。因此，在短路容量比較大的電力系統(tǒng)中，上述不利條件往往限制了

6、重合閘的使用。因此，能夠判斷是瞬時性故障或永久性故障，以及檢測消弧情況的自適應(yīng)重合閘的研究具有重要的意義。目前這一技術(shù)已趨于成熟已開始在電力系統(tǒng)中試運(yùn)行。例如在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中，用微機(jī)自適應(yīng)重合閘即可根據(jù)消弧線圈中電流的大小判斷弧光熄滅的情況，從而自動調(diào)整重合閘時間。第二節(jié) 對自動重合閘裝置的基本要求1、 重合閘不應(yīng)動作的情況（1） 有值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。（2） 手動投入斷路器，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護(hù)將其斷開時。因?yàn)樵谶@種情況下，故障是屬于永久性的，它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未消除或者保安的接地線忘記拆除等原因所產(chǎn)生，因此再重合一次也不可

7、能成功。（3） 除上述條件外，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動作或其他原因而跳閘后、重合閘均應(yīng)動作，使斷路器重新合閘。2、 重合閘的啟動方式為了能夠滿足第1項(xiàng)所提出的要求，應(yīng)優(yōu)先采用由控制開關(guān)的位置與斷路器位置不對應(yīng)的原則來起動重合閘，即當(dāng)控制開關(guān)在合閘位置而斷路器實(shí)際上處于斷開位置的情況下，使重合閘起動，這樣就可以保證不論是任何原因使斷路器跳閘以后，都可以進(jìn)行一次重合。當(dāng)用手動操作控制開關(guān)使斷路器跳閘以后，控制開關(guān)與斷路器的位置仍然是對應(yīng)的。因此，重合閘就不會起動。在某些情況下（如使用單相重合閘時），當(dāng)利用保護(hù)裝置來起動重合閘時，由于保護(hù)裝置動作很快，可能使重合閘來不及起動，因此，必須采用措施（如用自保

8、持回路、記憶回路等），來保證重合閘能可靠動作。3、 自動重合閘的動作次數(shù)自動重合閘裝置的動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。如一次式重合閘就應(yīng)該只動作一次，當(dāng)重合于永久性故障而再次跳閘以后，就不應(yīng)該再動作；對二次式重合閘就應(yīng)該能夠動作兩次，當(dāng)?shù)诙沃睾嫌谟谰眯怨收隙l以后，它不應(yīng)該再動作。在任何情況下，例如裝置本身的元件損壞，繼電器觸點(diǎn)粘住或拒動等，重合閘均不應(yīng)使斷路器多次地重合閘到永久故障上去。4、 自動重合閘的復(fù)歸方式自動重合閘在動作以后，應(yīng)該自動復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次再動作。但對10KV及以下電壓的線路，如當(dāng)?shù)赜兄蛋嗳藛T時，為簡化重合閘的實(shí)現(xiàn)，也可以采用手動復(fù)歸的方式。采用手動復(fù)歸的缺點(diǎn)是，當(dāng)重合閘

9、動作后，在值班人員未及時復(fù)歸以前，而又一次發(fā)生故障時，重合閘將拒動作，這在雷雨季節(jié)，雷害活動較多的地方尤其可能發(fā)生。5、 重合閘與繼電保護(hù)的配合自動重合閘裝置應(yīng)有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護(hù)的動作，以便更好的和繼電保護(hù)相配合，加速故障的切除。 如用控制開關(guān)手動合閘并合于永久性故障時，也宜于采用加速繼電保護(hù)動作的措施，因?yàn)檫@種情況與實(shí)現(xiàn)重合閘后加速的要求是完全一樣的。當(dāng)采用重合閘后加速保護(hù)時，如果合閘瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流或斷路器三相觸頭不同時合閘所產(chǎn)生的零序電流有可能引起繼電保護(hù)誤動作時，則應(yīng)采取措施（如適應(yīng)增加一延時）予以防止。6、 對雙側(cè)電源線路上重合閘的要求在雙側(cè)電源的線路上實(shí)

10、現(xiàn)重合閘時，應(yīng)考慮合閘時兩側(cè)電源間的同步問題，并滿足所提出的要求（詳見本章第四節(jié)）。7、 閉鎖重合閘（1） 自動重合閘裝置應(yīng)具有接受外來閉鎖信號的功能。（2） 當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)（例如操作機(jī)構(gòu)中使用的氣壓、液壓降低等）而不允許實(shí)現(xiàn)重合閘時，應(yīng)將自動重合閘裝置閉鎖。第三節(jié) 單側(cè)電源送電線路三相一次重合閘的工作原理如圖11-1（a）所示為電容式三相一次重合閘裝置ARC展開圖，主要由重合閘中間繼電器KM，重合閘起動時間元件KT、一次合閘充放電回路等組成。重合閘與繼電保護(hù)相配合，實(shí)現(xiàn)重合閘后加速保護(hù)的動作。虛線框內(nèi)為DH-1型重合閘繼電器內(nèi)部接線。圖中QF1為斷路器的輔助常閉觸點(diǎn)，當(dāng)斷路器在合閘位

11、置時，觸點(diǎn)是斷開的，因此跳閘位置繼電器KTP1切斷重合閘起動的時間元件KT，重合閘裝置不起動。SA為手動操作的控制開關(guān)，其觸點(diǎn)通斷情況如圖11-1（b）所示。電容式重合閘裝置ARC是利用控制開關(guān)SA與斷路器DF不對應(yīng)進(jìn)行起動，利用電容器C的瞬時放電和長時充電來實(shí)現(xiàn)一次重合的。1、 正常工作狀態(tài)正常工作狀態(tài)下斷路器QF在合閘位置，QF1觸點(diǎn)斷開，QF2閉合，控制開關(guān)SA在“合閘后”位置，其觸點(diǎn)21-23接通，電容器C經(jīng)充電電阻4R充電。經(jīng)15-20s的延時后，充電到合閘中間繼電器KM所需電壓，并使信號氖燈HNe點(diǎn)亮。表示允許重合閘ARC動作。2、斷路器由保護(hù)動作或其他原因誤動作而跳閘此時斷路器Q

12、F處于“跳閘”位置，而控制開關(guān)SA仍處于“合閘后”的不對應(yīng)位置，此時QF1觸點(diǎn)閉合，使跳閘位置繼電器KTP勵磁，其常開觸點(diǎn)KTP1閉合，起動重合閘的時間元件KT，延時觸點(diǎn)KT1經(jīng)0.51.5s后閉合，構(gòu)成電容器C向中間繼電器KM電壓線圈放電的回路，KM動作，其各常開觸點(diǎn)KM1KM3閉合。此時，控制電源經(jīng)觸點(diǎn)KM1、KM2、KM3、KM的電流自保持線圈、信號繼電器KS、切換片XS及跳躍閉鎖繼電器的常閉觸點(diǎn)KTL2向斷路器的合閘線圈LC發(fā)出合閘脈沖，使斷路器QF重新合閘。KM3閉合的同時，起動后加速繼電器KTA，以加速保護(hù)跳閘的動作。如果線路上發(fā)生的是瞬時性故障，則重合閘成功，斷路器合閘以后，QF

13、1斷開重合閘的起動回路，時間元件KT立即返回，同時C又開始經(jīng)R充電。經(jīng)15-20S充電時間以后，C兩端充滿電壓，整個回路即自動復(fù)歸原狀，準(zhǔn)備好再次動作。3、 線路上存在有永久性故障線路上存在永久性故障時，在重合閘以后繼電保護(hù)將再次動作跳閘，通過KAT的觸點(diǎn)加速繼電保護(hù)的動作。此時QF1觸點(diǎn)又將接通，重合閘起動與時間元件動作同前，但是由于充電時間小于1520s，電容器C不能充電到KM動作電壓，斷路器不再重合。另外，如圖11-2所示，重合閘裝置ARC第二次起動、KT1閉合后，由于4R的分壓作用，不論經(jīng)過多長時間，電容器兩端的電壓只能達(dá)到，小于KM電壓線圈的動作電壓，保證ARC裝置只能重合一次。4、

14、 用控制開關(guān)SA手動跳閘當(dāng)控制開關(guān)SA在“預(yù)跳”位置，由圖11-1（b）可知，觸點(diǎn)2-4接通，使C經(jīng)6R放電。當(dāng)控制開關(guān)SA在“跳閘后”位置，斷路器QF位置與控制開關(guān)SA位置相對應(yīng)，觸點(diǎn)21-23斷開了重合閘的正電源，實(shí)現(xiàn)手動閉鎖ARC，因此保證了手動跳閘以后斷路器QF不重合。5、 用控制開關(guān)手動合閘用控制開關(guān)手動合閘時，合閘后，QF1觸點(diǎn)斷開，不會起動重合閘，此外，C開始充電，如上所述需經(jīng)15-20s后，C充滿電壓。此時，如果線路上存在有故障，則當(dāng)斷路器投入而隨即由繼電保護(hù)動作經(jīng)跳閘線圈LT跳閘以后，由于在斷路器QF跳閘時，C兩端的充電電壓不足以KM起動，不會發(fā)生自動重合。此種工作情況與重合

15、閘裝置ARC動作后重合在永久性故障上的情況相似。6、 重合閘后加速繼電保護(hù)動作的回路重合閘后加速繼電保護(hù)動作，當(dāng)被保護(hù)線路上第一次發(fā)生故障時，繼電保護(hù)按原來有選擇性的整定值動作切除故障，重合閘隨即起動進(jìn)行一次合閘并起動KAT。如果重合與永久性故障上，繼電保護(hù)再次動作時，KAT瞬時閉合延時打開的常開觸點(diǎn)短接保護(hù)的時間元件，重合閘后加速保護(hù)動作。關(guān)于加速回路與保護(hù)配合的各種情況，請參閱本章的第七節(jié)。7、“跳躍”閉鎖繼電器KTL的作用“跳躍”閉鎖繼電器KTL也稱為防跳繼電器，通常采用DBJ-115型中間繼電器，它有電流線圈和電壓線圈，電流線圈通電動作，電壓線圈自保持。手動合閘于永久性故障時，繼電保護(hù)

16、動作，使跳閘線圈LT通電分閘的同時，KTL的電流線圈勵磁，一方面其常閉觸點(diǎn)KTL2斷開，切斷合閘回路，以防止值班人員在手動合閘后未放開SA手柄或自動重合閘裝置的觸點(diǎn)粘住的情況下再次合閘，另一方面KTL的常開觸點(diǎn)KTL1閉合，使其電壓線圈通電自保持，直到SA手柄放開，觸點(diǎn)5-8斷開或自動重合閘裝置的觸點(diǎn)恢復(fù)正常為止。KTL3防止保護(hù)出口繼電器的觸點(diǎn)先于斷路器QF的輔助常開觸點(diǎn)QF2斷開時燒毀保護(hù)出口繼電器的觸點(diǎn)，串聯(lián)1R，用以保證保護(hù)的信號繼電器線圈不被KTL3短接，能夠可靠掉牌。8、母差保護(hù)或自動按頻率減載裝置ADLF動作時當(dāng)母線故障母線保護(hù)動作或自動按頻率減載裝置ADLF動作使斷路器跳閘時，

17、均不應(yīng)重合閘。為此，將母差保護(hù)或自動按頻率減載裝置ADLF的動作觸點(diǎn)與控制開關(guān)SA的觸點(diǎn)2-4并聯(lián)，經(jīng)6R接通電容器C的放電回路，保證重合閘裝置ARC不動作。第四節(jié) 雙側(cè)電源送電線路自動重合閘的方式及選擇原則1、 雙側(cè)電源送電線路重合閘的特點(diǎn)在雙側(cè)電源送電線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時，除應(yīng)滿足在第一節(jié)中提出的各項(xiàng)要求以外，還必須考慮如下的特點(diǎn)： （1） 當(dāng)線路上發(fā)生故障時，兩側(cè)的保護(hù)裝置可能以不同的時限動作于跳閘，例如在一側(cè)為I段動作，另一側(cè)為II段動作，此時為了保證故障點(diǎn)電弧的熄滅和絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)，以使重合閘有可能成功，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘以后，再進(jìn)行重合。（2） 當(dāng)線路上發(fā)生

18、故障跳閘以后，常常存在著重合閘時兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。因此，雙側(cè)電源送電線路上的重合閘，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的接線方式和運(yùn)行情況，在單側(cè)電源重合閘的基礎(chǔ)上，采取一些附加的措施，以適應(yīng)新的要求。2、 雙側(cè)電源送電線路重合閘的主要方式近年來，雙側(cè)電源線路的重合閘，出現(xiàn)了很多新的方式，保證了重合閘具有更顯著的效果，現(xiàn)將主要方式分述如下：(1) 并列運(yùn)行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，在電氣上有緊密聯(lián)系時（例如具有三個以上聯(lián)系的線路或三個緊密聯(lián)系的線路，如圖11-3中電源A和C之間的聯(lián)系），由于同時斷開所有聯(lián)系的可能性幾乎是不存在的，因此，當(dāng)任一條線路斷開之后又進(jìn)行重合閘時，都不會出現(xiàn)非同步合

19、閘的問題，在這種情況下，可以采用不檢查同步的自動重合閘。(2) 并列運(yùn)行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，在電氣上聯(lián)系較弱時，例如只有兩個聯(lián)系的線路或三個弱聯(lián)系的線路，如圖11-4中電源A和B之間的關(guān)系，則需要根據(jù)具體情況考慮如下：1） 當(dāng)非同步合閘的最大沖擊電流超過允許值時（按=180，所有同步發(fā)電機(jī)的電勢E=1.05UN.G計(jì)算）則不允許非同步合閘，此時必須檢定兩側(cè)電源確實(shí)同步之后，才能進(jìn)行合閘，為此可在線路的一側(cè)采用檢查線路無電壓而在另一側(cè)采用檢定同步的重合閘，如圖11-4所示。2） 當(dāng)非同步合閘的最大沖擊電流符合要求，但從系統(tǒng)安全運(yùn)行考慮（如對重要負(fù)荷的影響等），不宜采用非同步重合閘時，可在正常

20、運(yùn)行方式下采用不檢查同步的重合閘，而當(dāng)出現(xiàn)其他聯(lián)絡(luò)線均斷開而只有一回線路運(yùn)行時，重合閘停用，一避免發(fā)生非同步重合的情況。3） 在沒有其他旁路聯(lián)系的雙回線路上，如圖11-5所示，當(dāng)不能采用非同步重合閘時，可采用檢定另一回線路上有電流的重合閘。因?yàn)楫?dāng)另一回線路上有電流時，即表示兩側(cè)電源仍保持聯(lián)系，一般是同步的，因此可以重合。采用這種重合閘方式的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)殡娏鳈z定比同步檢定簡單。（2） 在雙側(cè)電源的單回線路上，當(dāng)不能采用非同步重合閘時，可根據(jù)具體情況采用下列重合閘方式：1） 一般采用解列重合閘，如圖11-6所示，正常時由系統(tǒng)向小電源側(cè)輸送功率，當(dāng)線路（如K點(diǎn)）發(fā)生故障后，系統(tǒng)側(cè)的保護(hù)動作使線路斷路器

21、跳閘，小電源側(cè)的保護(hù)動作則使解列點(diǎn)跳閘，而不跳故障線路的斷路器，小電源與系統(tǒng)解列后，其容量基本上與所帶的重要負(fù)荷相平衡，這樣就可以保證地區(qū)重要負(fù)荷的連續(xù)供電并保證電能的質(zhì)量。在兩側(cè)斷路器跳閘后，系統(tǒng)側(cè)的重合閘檢查線路無電壓，在確正對側(cè)已跳閘后進(jìn)行重合，如重合成功，則由系統(tǒng)恢復(fù)對地區(qū)非重要負(fù)荷的供電，然后，再在解列點(diǎn)處實(shí)行同步并列，即可恢復(fù)正常運(yùn)行。如果重合不成功，則系統(tǒng)側(cè)的保護(hù)再次動作跳閘，地區(qū)的非重要負(fù)荷將被迫中斷供電。解列點(diǎn)的選擇原則應(yīng)是，盡量使發(fā)電廠的容量與其所帶的負(fù)荷接近平衡，這是這種重合閘方式所必須考慮并加以解決的問題。2） 對水電廠如條件許可時，可以采用自同步重合閘，如圖11-7所

22、示，線路K點(diǎn)發(fā)生故障后，系統(tǒng)側(cè)的保護(hù)使線路斷路器跳閘，水電廠側(cè)的保護(hù)則動作于跳開發(fā)電機(jī)的斷路器和滅磁開關(guān)而不跳故障線路的斷路器。然后系統(tǒng)側(cè)的重合閘檢查線路無電壓而重合，如重合成功，則水輪發(fā)電機(jī)以自同步的方式，自動與系統(tǒng)并列，因此，稱為自同步重合閘。如重合不成功，則系統(tǒng)側(cè)的保護(hù)再次動作跳閘，水電廠被迫停機(jī)。采用自同步重合閘時，必須考慮對水電廠側(cè)地區(qū)負(fù)荷供電的影響，因?yàn)?，在自同步重合閘的過程中，如果不采取其他措施，它將被迫全部停電。當(dāng)水電廠有兩臺以上機(jī)組時，為了保證對地區(qū)負(fù)荷的供電，則應(yīng)考慮一部分機(jī)組與系統(tǒng)解列，繼續(xù)向地區(qū)負(fù)荷供電，另一部分機(jī)組實(shí)行自同步重合閘3） 當(dāng)上述各種方式的重合閘難以實(shí)現(xiàn)，

23、而同步檢定重合閘卻有一定效果時，例如，當(dāng)兩個電源與兩側(cè)所帶的負(fù)荷各自接近于平衡，因而在單回聯(lián)絡(luò)線上，交換的功率較小，或者當(dāng)線路斷開以后，每個電源都有一定的備用容量可供調(diào)節(jié)，則也可以采用同步檢定和無電壓檢定的重合閘。（4）非同步重合閘：當(dāng)符合下列條件且認(rèn)為有必要時，可采用非同步重合閘，即在線路兩側(cè)斷路器跳閘后，不管兩側(cè)電源是否同步，一般不需附加條件，即可進(jìn)行重合，在合閘瞬間，兩側(cè)電源很可能是不同步的1） 重合閘時，流過發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)或電力變壓器的最大沖擊電流不超過規(guī)定值。在計(jì)算時，應(yīng)考慮實(shí)際上可能出現(xiàn)的對同步電機(jī)或電力變壓器最嚴(yán)重的運(yùn)行方式2） 在非同步合閘所產(chǎn)生的振蕩過程中，對重要負(fù)荷的影

24、響較小，或者可以采取措施減小其影響時，（例如盡量使電動機(jī)在電壓恢復(fù)后能自啟動，在同步電動機(jī)上裝設(shè)再同步裝置等）。（3） 220500KV線路應(yīng)根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和線路的特點(diǎn)確定重合閘方式，對220kv線路，滿足上述有關(guān)采用三相重合閘方式的規(guī)定時，可裝設(shè)三相重合裝置，否則裝設(shè)綜合重合閘裝置，330500KV線路一般情況下應(yīng)裝設(shè)綜合重合閘裝置。第五節(jié) 具有同步檢定和無電壓檢定的重合閘具有同步檢定和無電壓檢定的重合閘的工作示意圖如圖11-4所示，除在線路兩側(cè)均裝設(shè)重合閘裝置以外，在線路的一側(cè)還裝設(shè)有檢定線路無電壓的繼電器KV，而在另一側(cè)則裝設(shè)檢定同步的繼電器KSY。重合閘本身的接線與圖11-1接線不同之

25、處只是在起動時間元件的回路中串入KV或KSY的觸點(diǎn)。這樣當(dāng)線路有電壓或是不同步時，重合閘就不能起動。同步檢定的重合閘不用后加速。當(dāng)線路發(fā)生故障，兩側(cè)斷路器跳閘以后，檢定線路無電壓一側(cè)的重合閘首先動作，使斷路器投入。如果重合不成功，則斷路器再次跳閘。此時由于線路另一側(cè)沒有電壓，同步檢定繼電器不動作，因此，該側(cè)重合閘根本不起動。如果重合成功，則另一側(cè)在檢定同步之后，再投入斷路器，線路即恢復(fù)正常工作。由此可見，在檢定線路無電壓一側(cè)的斷路器，如重合不成功，就要連續(xù)兩次切斷短路電流，因此，該斷路器的工作條件就要比同步檢定的繼電器的工作條件惡劣。為了解決這個問題，通常在每一側(cè)都裝設(shè)同步檢定和無電壓檢定的繼

26、電器，利用連接片進(jìn)行切換，使兩側(cè)斷路器輪換使用每種檢定方式的重合閘，因而使兩側(cè)斷路器工作的條件接近相同。 在使用檢查線路無電壓方式的重合閘的一側(cè)，當(dāng)其斷路器在正常運(yùn)行情況下由于某種原因，如誤碰跳閘機(jī)構(gòu)，保護(hù)誤動作等而跳閘時，由于對側(cè)并未動作，因此，線路上有電壓，因而就不能實(shí)現(xiàn)重合，這是一個很大的缺陷，為了解決這個問題，通常都是在檢定無電壓的一側(cè)也同時投入同步檢定繼電器，兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作。此時如遇有上述情況，則同步檢定繼電器就能夠起作用，當(dāng)符合同步條件時，即可將誤跳閘的斷路器重新投入。但是，在使用同步檢定的另一側(cè)，其無電壓檢定是絕對不允許同時投入的。因此，從結(jié)果上看，這種重合閘方式的配置原則如

27、圖11-8所示，一側(cè)投入無電壓檢定和同步檢定（兩者并聯(lián)工作），而另一側(cè)只投入同步檢定。兩側(cè)的投入方式可以利用其中的切換片定期輪換。在重合閘中所用的無電壓檢定繼電器，就是一般的低電壓繼電器，其整定值的選擇應(yīng)保證只當(dāng)對側(cè)斷路器確實(shí)跳閘后，才允許重合閘動作，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常都是整定為0.5倍額定電壓。同步檢定繼電器的原理接線如圖11-9所示。中間電壓變換器TVM1和TVM2分別從母線側(cè)和線路側(cè)電壓互感器上接入同名相的電壓，其二次側(cè)繞組反極性相接。則輸出電壓與兩個電壓的相位差有關(guān)，如圖11-10所示。由圖11-10可知當(dāng)U1=U2，時其有效值與的關(guān)系為繼電器定值范圍一般為=2040因此當(dāng)=0時，隨著的增

28、大，也大約成正比的增加，因此可以用一個低電壓繼電器來反映的變化而動作，當(dāng)小于定值時，它動作閉合其常閉觸點(diǎn)，允許重合閘動作，而當(dāng)大于定值時，其常閉觸點(diǎn)斷開。將重合閘閉鎖。為了檢定線路無電壓和檢定同步，就需要在斷路器斷開的情況下，測量線路側(cè)電壓的大小和相位，這樣就需要在線路側(cè)裝設(shè)電壓互感器或特殊的電壓抽取裝置，在高壓送電線路上，為了裝設(shè)重合閘而增設(shè)電壓互感器是十分不經(jīng)濟(jì)的，因此一般都是利用結(jié)合電容器或斷路器的電容式套管等來抽取電壓，其原理接線如圖11-11所示，在抽取裝置二次側(cè)接有固定阻尼電阻R，防止在一次操作或系統(tǒng)干擾下產(chǎn)生的過電壓，保護(hù)二次設(shè)備和相應(yīng)的二次回路。R一般為400W的線繞電阻。第六

29、節(jié) 重合閘動作時限的選擇原則1.單側(cè)電源線路的三相重合閘 為了盡可能縮短電源中斷的時間，重合閘的動作時限原則上應(yīng)越短越好。因?yàn)殡娫粗袛嗪螅妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)速急劇下降，電動機(jī)被其負(fù)荷所制動，當(dāng)重合閘成功恢復(fù)供電以后，很多電動機(jī)要自起動。此時由于自起動電流很大，往往會引起電網(wǎng)內(nèi)電壓的降低，因而又造成自起動的困難或拖延其恢復(fù)工作的時間。電源中斷的時間越長則影響就越嚴(yán)重。那么重合閘為什么又要帶有時限？其原因如下。在斷路器跳閘后，要使故障點(diǎn)的電弧熄滅并使周圍介質(zhì)恢復(fù)絕緣強(qiáng)度，是需要一定時間的，必須在這個時間以后進(jìn)行合閘才有可能成功。在考慮上述時間時，還必須計(jì)及負(fù)荷電動機(jī)向故障點(diǎn)反饋電流所產(chǎn)生的影響，因?yàn)樗鞘?/p>

30、絕緣強(qiáng)度恢復(fù)變慢的因素。在斷路器動作跳閘以后，其觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)以及消弧室重新充滿油需要一定的時間。同時其操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀準(zhǔn)備好再次動作也需要一定的時間。重合閘必須在這個時間以后才能向斷路器發(fā)出合閘脈沖，否則，如重合在永久性故障上，就可能發(fā)生斷路器爆炸的嚴(yán)重事故。因此，重合閘的動作時限，即圖11-1中KT元件的整定時間tARC應(yīng)在滿足以上兩個要求的前提下，力求縮短。如果重合閘是利用繼電保護(hù)來起動，則其動作時限還應(yīng)該加上斷路器的跳閘時間。根據(jù)我國一些電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，上述時間整定為0.30.5“似嫌太小，因而重合成功率較低，而采用ls左右的時間則較為合適。2.雙側(cè)電源線路的三相重合閘其時

31、限除滿足以上要求外，還應(yīng)考慮線路兩側(cè)繼電保護(hù)以不同時限切除故障的可能性。從最不利的情況出發(fā)，每一側(cè)的重合閘都應(yīng)該以本側(cè)先跳閘而對側(cè)后跳閘來作為考慮整定時間的依據(jù)。如圖11-12所示，設(shè)本側(cè)保護(hù)1的動作時間為tPD.1，斷路器動作時間為tQF.1，對側(cè)保護(hù)2的動作時間為tPD.2，斷路器動作時間為tQF.2，則在本側(cè)跳閘以后，對側(cè)還需要經(jīng)過的時間才能跳閘。再考慮故障點(diǎn)滅弧和周圍介質(zhì)去游離的時間，則先跳閘一側(cè)重合閘的動作時限應(yīng)整定為當(dāng)線路上裝設(shè)三段式電流或距離保護(hù)時，tPD.1采用本側(cè)I段保護(hù)的動作時間，而tPD-2一般采用對側(cè)段或段保護(hù)的動作時間。第七節(jié) 重合閘與繼電保護(hù)的配合為了能盡量利用重合

32、閘所提供的條件以加速切除故障，繼電保護(hù)與之配合時，一般采用如下兩種方式:1.重合閘前加速保護(hù)重合閘前加速保護(hù)一般又簡稱為“前加速”。如圖11-13所示的網(wǎng)絡(luò)接線，假定在每條線路上均裝設(shè)過電流保護(hù)，其動作時限按階梯型原則來配合。因而，在靠近電源端保護(hù)3處的時限就較長。為了能加速故障的切除，可在保護(hù)3處裝設(shè)一套重合閘裝置ARC，采用前加速的方式，即當(dāng)任何一條線路上發(fā)生故障時，第一次都由保護(hù)3瞬時動作予以切除。如果故障是在線路AB以外，如K1點(diǎn)，保護(hù)3的動作都是無選擇性的。但斷路器3跳閘后，即起動重合閘ARC重新恢復(fù)供電，從面糾正了上述無選擇性的動作。如果此時的故障是瞬時性的，則在重合閘以后即可恢復(fù)

33、供電。如果故障是永久性的，則故障由保護(hù)1或2切除，當(dāng)保護(hù)2拒動時，則保護(hù)3第二次就按有選擇性的時限t3動作于跳閘。為了使無選擇性的動作范圍不擴(kuò)展的太長，一般規(guī)定當(dāng)變壓器低壓側(cè)K2點(diǎn)短路時，保護(hù)3不應(yīng)動作。因此，其起動電流還應(yīng)按照躲開相鄰變壓器低壓側(cè)K2短路點(diǎn)來整定。采用前加速的優(yōu)點(diǎn)是： (1)能夠快速地切除瞬時性故障； (2)可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障，從而提高重合閘的成功率； (3)能保證發(fā)電廠和重要變電站的母線電壓在0.60.7倍額定電壓以上，從而保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量； (4)使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置，簡單、經(jīng)濟(jì)。前加速的缺點(diǎn)是: (l)斷路器工作條件惡劣，

34、動作次數(shù)較多； (2)重合于永久性故障上時，故障切除的時間可能較長；(3)如果重合閘裝置或斷路器3拒絕合閘，則將擴(kuò)大停電范圍。甚至在最末一級線路上故障時，都會使連接在這條線路上的所有用戶停電。前加速保護(hù)主要用于35kV及以下由發(fā)電廠或重要變電站引出的直配線路上，以便快速切除故障，保證母線電壓。在這些線路上一般只裝設(shè)簡單的電流保護(hù)。2.重合閘后加速保護(hù)重合閘后加速保護(hù)一般又簡稱為“后加速”，所謂后加速就是當(dāng)線路第一次故障時，保護(hù)有選擇性動作，然后，進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動作，瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。重合閘裝置裝設(shè)于35kV以上的網(wǎng)絡(luò)及

35、對重要負(fù)荷供電的送電的每條線路上，采用“后加速”的配合方式。在這些線路上一般都裝有性能比較完善的保護(hù)裝置，例如，三段式電流保護(hù)、距離保護(hù)等，因此，第一次有選擇性地切除故障的時間（瞬時動作或具有0.3O.5s的延時）均為系統(tǒng)運(yùn)行所允許，而在重合閘以后加速保護(hù)的動作（一般是加速第段的動作，有時也可以加速第段的動作），就可以更快地切除永久性故障。后加速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：(1)第一次是有選擇性的切除故障，不會擴(kuò)大停電范圍，特別是在重要的高壓電網(wǎng)中，一般不允許保護(hù)無選擇性的動作而后以重合閘來糾正（前加速的方式）； (2)保證了永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇性的；(3)和前加速保護(hù)相比，使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)

36、構(gòu)和負(fù)荷條件的限制，一般說來是有利而無害的。后加速的缺點(diǎn)是：(1)每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘，與前加速相比較為復(fù)雜；(2)第一次切除故障可能帶有延時。利用圖11-1三相一次重合閘展開圖所提供的加速繼電器KAT常開觸點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)重合閘后加速過電流保護(hù)的原理接線如圖11-14所示。 圖中KA為過電流繼電器的常開觸點(diǎn)，當(dāng)線路發(fā)生故障時，它起動保護(hù)的時間繼電器KT，然后經(jīng)整定的時限后，其延時觸點(diǎn)KT2閉合，起動出口繼電器KM而跳閘。當(dāng)重合閘以后，如前分析，KAT的觸點(diǎn)將閉合ls的時間，如果重合于永久性故障上，則KA再次動作，此時即可由時間繼電器KT的瞬時常開觸點(diǎn)KT1、壓板XB和KAT的常開觸點(diǎn)串聯(lián)

37、而立即起動KM動作于跳閘，從而實(shí)現(xiàn)了重合閘以后使過電流保護(hù)加速的要求。第八節(jié) 單相自動重合閘對于三相式自動重合閘，不論送電線路上發(fā)生單相接地短路還是相間短路，繼電保護(hù)動作后均使斷路器三相斷開，然后重合閘再將三相投入。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在220 500kV的架空線路上，由于線間距離大，因而絕大部分故障是單相接地短路。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行，就能夠大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。這種方式的重合閘就是單相重合閘。如果線路發(fā)生的是瞬時性故障，則單相重合成功，恢復(fù)三相的正常運(yùn)行。如果是永久性故障，單相重合不成功，則需根據(jù)系統(tǒng)的

38、具體情況，如不允許長期非全相運(yùn)行時，應(yīng)切除三相并不再進(jìn)行重合；如需要轉(zhuǎn)入非全相運(yùn)行時，則應(yīng)再次切除單相并不再進(jìn)行重合。目前一般單相重合閘都是采用重合不成功時跳開三相的方式。單相重合閘應(yīng)考慮以下幾方面的問題。1. 故障相選擇元件單相重合閘應(yīng)具有故障相的選擇元件，簡稱選相元件。選相元件的基本要求為：(1)應(yīng)保證選擇性，即選相元件與繼電保護(hù)相配合只跳開發(fā)生故障的一相，而接于另外兩相上的選相元件不應(yīng)動作；(2)在故障相末端發(fā)生單相接地短路時，接于該相上的選相.元件應(yīng)保證足夠的靈敏性。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線和運(yùn)行的特點(diǎn)，常用的選相元件有：(1) 電流選相元件在每相上裝設(shè)一個過電流繼電器，其起動電流按照大于最大負(fù)荷

39、電流的原則進(jìn)行整定，以保證動作的選擇性。這種選相元件適于裝設(shè)在電源端，且短路電流比較大的情況，它是根據(jù)故障相短路電流增大的原理而動作的。(2) 低電壓選相元件用三個低電壓繼電器分別接于三相的相電壓上，低電壓繼電器是根據(jù)故障相電壓降低的原理而動作。它的起動電壓應(yīng)小于正常運(yùn)行以及非全相運(yùn)行時可能出現(xiàn)的最低電壓。這種選相元件一般適于裝設(shè)在小電源側(cè)或單側(cè)電源線路的受電側(cè)，因?yàn)樵谶@一側(cè)如用電流選相元件，則往往不能滿足選擇性和靈敏性的要求。(3) 阻抗選相元件用三個低阻抗繼電器分別接于三個相電壓和經(jīng)過零序補(bǔ)償?shù)南嚯娏魃系姆治鯨以保證繼電器的測量阻抗與短路點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的正序阻抗成正比。阻抗選相元件比

40、以上兩種選相元件具有更高的選擇性和靈敏性，因而在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的接線中獲得了較為廣泛的應(yīng)用。至于阻抗繼電器的特性，根據(jù)需要可以采用全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器或偏移特性的阻抗繼電器。在有些情況下也可以考慮采用透鏡特性或四邊形特性的阻抗繼電器。對阻抗選相元件的整定值應(yīng)考慮滿足以下要求：1)當(dāng)本線路末端短路時，保證故障相選相元件具有足夠的靈敏度。2)當(dāng)本線路上發(fā)生單相接地時，保證非故障相選相元件可靠不動作。3)在單相接地經(jīng)阻抗選相元件跳開單相后，由于非全相狀態(tài)下的零序電流較大，使選相元件可能不返回，這可能造成重合成功后再次跳閘。為此，應(yīng)使用相電流繼電器，其觸點(diǎn)與選相元件觸點(diǎn)串聯(lián)。此電流繼電器動作時間應(yīng)稍

41、慢以便重合成功，零序電流消失時選相元件先于電流繼電器動作而返回。4)當(dāng)本線路上發(fā)生單相接地短路而兩側(cè)的保護(hù)相繼動作時，在一側(cè)斷開以后，另一側(cè)將出現(xiàn)一相短路接地加同名相斷線的復(fù)故障型式。此時仍要求故障相選相元件應(yīng)正確動作，而非故障相的選相元件應(yīng)可靠不動作。為此就需要計(jì)算在上述復(fù)故障情況下，故障相和非故障相選相元件的測量阻抗，然后加以驗(yàn)算。5)在非全相運(yùn)行時，如果需要選相元件能作為距離元件獨(dú)立工作，則非斷線相的選相元件應(yīng)可靠不動作，而在非全相運(yùn)行時又發(fā)生故障，則應(yīng)可靠動作。為此就需要計(jì)算在這種復(fù)故障情況下選相元件的測量阻抗并加以驗(yàn)算。6)若在非全相運(yùn)行時發(fā)生故障的情況下或進(jìn)行重合之后，選相元件尚需

42、獨(dú)立工作，則其整定值必須躲開全相運(yùn)行中發(fā)生振蕩時繼電器的測量阻抗。為了進(jìn)行以上的整定，需要進(jìn)行大量的分析和計(jì)算，從略。(4) 相電流差突變量選相元件利用每兩相的相電流之差構(gòu)成三個選相元件，它們是利用故障時電氣量發(fā)生突變的原理構(gòu)成的。三個反應(yīng)電流突變量的繼電器所反應(yīng)的電流分別為繼電器的原理接線框圖如圖11-15所示，在中間變流器TA的一次側(cè)反應(yīng)兩相電流之差（例如），其二次側(cè)輸出接入突變量提取回路。此回路的輸出僅反應(yīng)于輸入電流的突變量，而與穩(wěn)態(tài)的電流無關(guān)。突變量提取回路的電路原理接線如圖11-16所示，由運(yùn)放A1、兩個電容器C和電阻R1R4組成一個50Hz的帶通有源濾波器，選擇其增益KF=1，Q=

43、45，當(dāng)f= 50Hz時，設(shè)輸入電壓為，其輸出電壓則為。由A2、R5R8組成一個反相加法器，其輸入信號一個直接來自，另一個則為A1的輸出電壓。當(dāng)選擇R5=R6=R7時，則A2的輸出即可表示為。這是因?yàn)椋涸谡＿\(yùn)行時，A2的兩個輸入電壓幅值相等而相位差180，因此相加后輸出電壓約為0V，如波形圖11-17中t1這段時間內(nèi)所示。從t2開始，被保護(hù)線路上發(fā)生故障，的電壓突然升高，如圖中的實(shí)線所示。而A1的輸出電壓，由于其Q值較高，因此會有一個時間的延遲，如圖中的點(diǎn)線所示，其持續(xù)時間為t2。在t3這段時間里，又趨于新的穩(wěn)定狀態(tài)。從t4開始，故障被切除，因此輸入電壓立即降低到零，A1的輸出電壓則按50H

44、Z震蕩衰減到零。持續(xù)的時間為t4。這樣在t2和t4這兩個時間段內(nèi)，所獲得的就是電流突變量的信號。此信號再經(jīng)過一個Q1，用以消除各種諧波分量的影響的50HZ帶通濾波器、全波整流后接入一個有可調(diào)門坎電壓的觸發(fā)器。由于突變量繼電器在動作時只能輸出很短的脈沖，因此在觸發(fā)器后應(yīng)加脈沖展寬回路。在微機(jī)保護(hù)和重合閘裝置中用故障后的采用值減去一個周波前的采樣值即可得到的采樣值。K為當(dāng)前的采樣序號，N為每周的采樣點(diǎn)數(shù)。即 在各種故障情況下，相電流差突變量選相元件的動作情況如表11-1所示。由表可見，在表格 11-1各種類型故障時相電流差突變量繼電器動作情況故障類型故障相別選相元件單相接地ABC+-+-+兩相短路

45、或兩相短路接地ABBCCA+三相短路ABC+ 注：“+”表示動作；“-”表示不動作。單相接地故障時，反映非故障相電流差突變量的繼電器動作，而在其他故障情況下，所有三個繼電器都動作。為此，采用如圖11-18所示的邏輯方框圖，即可構(gòu)成單相接地故障的選相元件。以A相接地為例分析說明如下。按重疊原理，將負(fù)荷電流和故障分量電流分別考慮。對于故障分量、及分解為對稱分量可知當(dāng)系統(tǒng)正序阻抗與負(fù)序阻抗相等，即ZS1=ZS2，而且故障點(diǎn)兩側(cè)零序阻抗對正序阻抗之比相同時，非故障相沒有電流、，而故障相相量如圖11-19所示。再假定故障前后非故障相負(fù)荷電流不變，則、 因此除以上常用的選相元件以外，近來還出現(xiàn)了一些新原理

46、的選相元件，如反映與故障相和非故障相電壓比值的選相元件，反映與各對稱分量、電流間相位的選相元件等。 2.動作時限的選擇 當(dāng)采用單相重合閘時，其動作時限的選擇除應(yīng)滿足三相重合閘時所提出的要求（大于故障點(diǎn)滅弧時間即周圍介質(zhì)去游離的時間，大于斷路器及其操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原狀準(zhǔn)備好再次動作的時間）以外，還應(yīng)考慮下列問題。(1)不論是單側(cè)電源還是雙側(cè)電源，均應(yīng)考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時限切除故障的可能性。(2)潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響。這是指當(dāng)故障相線路自兩側(cè)切除后，如圖11-20所示，由于非故障相與斷開相之間存在有靜電（通過電容）和電磁（通過互感）的聯(lián)系，因此，雖然短路電流已被切斷，但在故障點(diǎn)的弧

47、光通道中，仍然流有如下的電流：1)非故障相A通過A-C相間的電容CAC供給的電流；2)非故障相B通過B-C相間的電容CBC供給的電流；3)繼續(xù)運(yùn)行的兩相中，由于流過負(fù)荷電流和，在C相中產(chǎn)生互感電動勢，此電動勢通過故障點(diǎn)和該相對地電容C0而產(chǎn)生的電流。這些電流的總和就稱為潛供電流。由于潛供電流的影響，將使短路時弧光通道的去游離受到嚴(yán)重阻礙，而自動重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)以后才有可能成功，因此，單相重合閘的時間還必須考慮潛供電流的影響。一般線路的電壓越高，線路越長，則潛供電流就越大。潛供電流的持續(xù)時間不僅與其大小有關(guān)，而且也與故障電流的大小、故障切除的時間、弧光的長度以及故障點(diǎn)的風(fēng)

48、速等因素有關(guān)。因此，為了正確地整定單相重合閘的時間，國內(nèi)外許多電力系統(tǒng)都是由實(shí)測來確定熄弧時間。如我國某電力系統(tǒng)中，在220kV的線路上，根據(jù)實(shí)測確定保證單相重合閘期間的熄弧時間應(yīng)在0.6s以上。3.保護(hù)裝置、選相元件與重合閘回路的配合關(guān)系圖11-21所示為保護(hù)裝置、選相元件與重合閘回路之間相互配合的方框結(jié)構(gòu)示意圖。在單相重合閘過程中，由于出現(xiàn)縱向不對稱，因此將產(chǎn)生負(fù)序和零序分量，這就可能引起本線路保護(hù)以及系統(tǒng)中的其他保護(hù)的誤動作。對于可能誤動作的保護(hù)，應(yīng)在單相重合閘動作時予以閉鎖或整定保護(hù)的動作時限大于單相重合閘的周期，以躲開之。為了實(shí)現(xiàn)對誤動作保護(hù)的閉鎖，在單相重合閘與繼電保護(hù)相連接的輸入

49、端都設(shè)有兩個端子，一個端子接入在非全相運(yùn)行中仍然能繼續(xù)工作的保護(hù)，習(xí)慣上稱為“N”端子；另一個端子則接入非全相運(yùn)行中可能誤動作的保護(hù)，稱為M端子。在重合閘起動以后，利用“否”回路即可將接于“M”端子的保護(hù)閉鎖。當(dāng)斷路器被重合而恢復(fù)全相運(yùn)行時，這些保護(hù)即可恢復(fù)工作。保護(hù)裝置和選相元件動作后，經(jīng)“與”門進(jìn)行單相跳閘，并同時起動重合閘回路。對于單相接地故障，就進(jìn)行單相跳閘和單相重合。對于相間短路則在保護(hù)和選相元件相配合進(jìn)行判斷之后，跳開三相，然后進(jìn)行三相重合閘或不進(jìn)行重合閘。單相重合閘回路的內(nèi)部接線，此處從略。4.對單相重合閘的評價采用單相重合閘的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)能在絕大多數(shù)的故障情況下保證對用戶

50、的連續(xù)供電，從而提高供電的可靠性。當(dāng)由單側(cè)電源單回線路向重要負(fù)荷供電時，對保證不間斷地供電更有顯著的優(yōu)越性。(2)在雙側(cè)電源的聯(lián)絡(luò)線上采用單相重合閘，就可以在故障時大大加強(qiáng)兩個系統(tǒng)之間的聯(lián)系，從而提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動態(tài)穩(wěn)定。對于聯(lián)系比較薄弱的系統(tǒng)，當(dāng)三相切除并繼之以三相重合閘而很堆再恢復(fù)同步時，采用單相重合閘就能避免兩系統(tǒng)的解列。采用單相重合閘的缺點(diǎn)是：(1) 需要有按相操作的斷路器。(2) 需要專門的選相元件與繼電保護(hù)相配合，再考慮一些特殊的要求后，使重合閘回路的接線比較復(fù)雜。(3) 在單相重合閘過程中，由于非全相運(yùn)行能引起本線路和電網(wǎng)中其他線路的保護(hù)誤動作，因此，就需要根據(jù)實(shí)際情況采取措施

51、予以防止。這將使保護(hù)的接線，整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。由于單相重合閘具有以上特點(diǎn)，并在實(shí)踐中證明了它的優(yōu)越性。因此，已在220500kV的線路上獲得了廣泛的應(yīng)用。對于110kv的電力網(wǎng)，一般不推薦這種重合閘方式，只在由單側(cè)電源向重要負(fù)荷供電的某些線路及根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要裝設(shè)單相重合閘的某些重要線路上，才考慮使用。第九節(jié) 綜合重合閘以上分別討論了三相重合閘和單相重合閘的基本原理和實(shí)現(xiàn)中需要考慮的一些問題。在采用單相重合閘以后，如果發(fā)生各種相間故障時仍然需要切除三相，然后再進(jìn)行三相重合閘，如重合不成功則再次斷開三相而不再進(jìn)行重合。因此，實(shí)際上在實(shí)現(xiàn)單相重合閘時，也總是把實(shí)現(xiàn)三相重合閘的問題結(jié)合在一起

52、考慮，故稱它為“綜合重合閘”，簡稱綜重。在綜合重合閘的接線中，應(yīng)考慮能實(shí)現(xiàn)綜合重合閘、只進(jìn)行單相重合閘或三相重合閘以及停用重合閘的各種可能性。 實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時，應(yīng)考慮的一些基本原則如下：（1） 單相接地短路時跳開單相，然后進(jìn)行單相重合，如重合不成功則跳開三相而不再進(jìn)行重合。（2） 各種相間短路時跳開三相，然后進(jìn)行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相，而不再進(jìn)行重合。（3） 當(dāng)選相元件拒絕動作時，應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。（4） 對于非全相運(yùn)行中可能誤動作的保護(hù)，應(yīng)進(jìn)行可靠的閉鎖，對于在單相接地時可能誤動作的相間保護(hù)（如距離保護(hù)），應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施。（5） 當(dāng)一相跳開后重

53、合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現(xiàn)非全相運(yùn)行，應(yīng)將其他兩相自動斷開。（6） 任兩相的分相跳閘繼電器動作后，應(yīng)聯(lián)跳第三相，使三相斷路器均跳閘。（7） 無論單相或三相重合閘，在重合不成功之后，均應(yīng)考慮能加速切除三相，即實(shí)現(xiàn)重合閘后加速。（8） 在非全相運(yùn)行過程中，如又發(fā)生另一相或兩相的故障，保護(hù)應(yīng)能有選擇性地予以切除，上述故障如發(fā)生在單相重合閘的脈沖發(fā)出以前，則在故障切除后能進(jìn)行三相重合。如發(fā)生在重合閘脈沖發(fā)出以后，則切除三相不再進(jìn)行重合。（9） 對空氣斷路器或液壓傳動的油斷路器，當(dāng)氣壓或液壓低至不允許實(shí)行重合閘時，應(yīng)將重合閘回路自動閉鎖;但如果在重合閘過程中下降到低于允許值時，則應(yīng)保證重合閘動作

54、的完成。綜合重合閘裝置一般由選相元件、接地故障判別元件、相電流元件、時間元件、中間元件和信號元件組成。（1） 選相元件：在線路發(fā)生接地故障時，正確選擇故障相別，進(jìn)行單相切除故障。要求故障相的選相元件在本線路末端發(fā)生單相接地故障有足夠的靈敏度，非故障選相元件可靠不動作。（2） 接地故障判別元件：區(qū)別線路上的故障是否為接地故障，利用接地故障時的零序分量即可區(qū)別故障的性質(zhì)。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，接地故障判別元件動作，解除相間故障跳三相回路，由選相元件選出故障相別跳單相；當(dāng)發(fā)生兩相接地短路時，故障判別元件同樣動作，由選相元件選出故障的兩相，再由三取二回路跳開三相；相間故障時無零序分量，故障判別元件不動

55、作，立即溝通三相跳閘回路，即“溝”三跳。目前我國220kV系統(tǒng)廣泛采用零序電流繼電器或零序電壓繼電器作為接地故障判別元件。（3） 相電流元件：1）作為輔助選相元件，用來閉鎖接于線路電壓互感器上的選相元件；2）檢定重合閘后有故障時送出后加速信號；3）作為斷路器失靈保護(hù)的分相起動元件和全相運(yùn)行的判別元件。繼電保護(hù)與綜合重合閘接地故障判別元件和選相元件的邏輯關(guān)系如圖11-22所示。圖中，A、B、C相單相接地短路時的選相元件可采用采用帶有零序電流補(bǔ)償?shù)?接線方式的阻抗繼電器KIA、KIB、KIC，零序電流繼電器KAZ作為接地故障判別元件。為了便于與各種不同類型的繼電保護(hù)配合，綜合重合閘裝置設(shè)有N、M、

56、P、Q四個保護(hù)接入端子。綜合重合閘與各種保護(hù)的連接如下：（1） 能躲開非全相運(yùn)行的保護(hù)（相差高頻保護(hù)，定值較大的零序段、相間距離、段保護(hù)等）接綜重的“N”端子。這些保護(hù)在單相跳閘后，出現(xiàn)非全相運(yùn)行時，保護(hù)不退出運(yùn)行，此時非故障的兩相再發(fā)生故障時，保護(hù)仍能動作跳閘。（2） 本線路非全相運(yùn)行可能誤動作，相鄰線路非全相運(yùn)行不會誤動作的保護(hù)（零序段，高頻閉鎖式保護(hù)，高頻方向保護(hù)等）接綜重的“M”端子。（3） 相鄰線路非全相運(yùn)行會誤動作的（零序段保護(hù)等）接綜重的“P”端子。（4） 任何故障下跳三相，需重合三相的保護(hù)（如可以實(shí)現(xiàn)三相重合閘的母線保護(hù)）接綜重的“Q”端子。（5） 任何故障下跳三相，不重合的保護(hù)（如可直接經(jīng)操作箱跳閘的長延時后備段保護(hù)）接綜重的“R”端子。綜合重合閘的工作方式有四種，即綜合重合閘方式、單