繼電保護(hù)第15講自動(dòng)重合閘

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理

powersystemrelaying電氣工程系陳珍姍&3自動(dòng)重合閘&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)&3.2自動(dòng)重合閘裝置的基本要求&3.3三相一次自動(dòng)重合閘工作原理&3.4雙側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘&3.5自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合&3.6輸電線路的綜合自動(dòng)重合閘&3.7輸電線路重合閘方式的選定2023/2/12瞬時(shí)性故障：MN12k永久性故障：絕緣子表面閃絡(luò)（雷電）短時(shí)碰線（大風(fēng)）鳥(niǎo)類(lèi)（或樹(shù)枝）放電。（60－90％）倒桿、斷線、絕緣子擊穿（10％）輸電線路瞬時(shí)性故障（占90%）發(fā)生后，線路繼電保護(hù)動(dòng)作、斷路器迅速跳閘，待故障點(diǎn)斷電后可自行消除故障并需要重合斷路器可恢復(fù)供電。&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)2023/2/1&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)2023/2/14自動(dòng)重合閘裝置Auto-ReclosingARCARC的主要作用：提高供電可靠性，減少線路停電次數(shù)（單側(cè)電源供電）；提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性，提高輸電線路的傳輸容量；可糾正斷路器本身機(jī)構(gòu)不良、繼電保護(hù)誤動(dòng)作以及誤碰引起的誤跳閘；自動(dòng)重合閘（ARC）裝置：線路因故障被斷開(kāi)后再進(jìn)行一次合閘的自動(dòng)裝置。&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)2023/2/15重合閘不成功概念：發(fā)生永久性故障情況下，重合后斷路器重新跳開(kāi)，ARC裝置不再動(dòng)作。重合閘的不利影響：當(dāng)重合于永久性故障上時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一些不利影響：（1）使系統(tǒng)再一次受到短路故障的沖擊；（2）使斷路器的工作條件變壞。自動(dòng)重合閘的分類(lèi)：（1）按作用于斷路器的方式

a、三相重合閘：同時(shí)重合三相單相故障時(shí)，重合三相相間故障時(shí)，重合三相

b、單相重合閘：只重合一相單相故障時(shí)，重合單相相間故障時(shí)，不重合

c、綜合重合閘：?jiǎn)蜗喙收蠒r(shí)，保護(hù)跳開(kāi)單相，重合單相相間故障時(shí)，保護(hù)跳開(kāi)三相，重合三相2023/2/16&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)自動(dòng)重合閘的分類(lèi)：（2）按運(yùn)行的線路結(jié)構(gòu)

a、單側(cè)電源線路自動(dòng)重合閘：不存在非同步重合的問(wèn)題

b、雙側(cè)電源線路自動(dòng)重合閘：需要考慮：①兩側(cè)斷路器重合時(shí)間配合問(wèn)題②同期問(wèn)題（3）按重合閘次數(shù)

a、一次重合閘：只重合一次

b、兩次重合閘：重合兩次2023/2/17&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)4.不允許任意多次重合，即動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。1.動(dòng)作迅速,t=tu+tz。，一般0.5s-1.5s。tu:故障點(diǎn)去游離;tz:斷路器消弧室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。5.自動(dòng)重合閘應(yīng)能自動(dòng)閉鎖。2.手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合（手動(dòng)操作或遙控操作）。

手動(dòng)合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。7.應(yīng)能和繼電保護(hù)配合，在重合閘前或后加速保護(hù)動(dòng)作。斷路器不正常狀態(tài)時(shí)不重合（多屬于永久性故障）。6.動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。&3.2自動(dòng)重合閘裝置的基本要求3.優(yōu)先采用不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式，也可采用保護(hù)啟動(dòng)方式。8.雙側(cè)電源重合閘應(yīng)考慮電源同步問(wèn)題。2023/2/18不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)與斷路器位置不對(duì)應(yīng)可糾正斷路器“偷跳”觸點(diǎn)異常時(shí)會(huì)失效保護(hù)啟動(dòng)用線路保護(hù)跳閘出口觸點(diǎn)啟動(dòng)重合閘可糾正繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘不能糾正斷路器“偷跳”&3自動(dòng)重合閘&3.1自動(dòng)重合閘的作用及分類(lèi)&3.2自動(dòng)重合閘裝置的基本要求&3.3三相一次自動(dòng)重合閘&3.4自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合&3.5單相重合閘&3.6輸電線路的綜合自動(dòng)重合閘&3.7輸電線路重合閘方式的選定2023/2/19

三相一次自動(dòng)重合閘裝置通常由啟動(dòng)元件、延時(shí)元件、一次合閘脈沖元件和執(zhí)行元件4部分組成。

啟動(dòng)元件的作用是當(dāng)斷路器跳閘之后，使重合閘的延時(shí)元件啟動(dòng)；

延時(shí)元件是為了保證斷路器跳閘之后，在故障點(diǎn)有足夠的去游離時(shí)間和斷路器及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)備再次動(dòng)作的時(shí)間；

一次合閘脈沖元件用于保證重合閘裝置只能重合一次；

執(zhí)行元件則是將重合閘動(dòng)作信號(hào)送至合閘電路和信號(hào)回路，使斷路器重新合閘，讓值班人員知道重合閘已動(dòng)作。&3.3三相一次自動(dòng)重合閘一、硬件組成和工作情況2023/2/110&3.3三相一次自動(dòng)重合閘一、硬件組成和工作情況重合閘啟動(dòng)重合閘時(shí)間一次合閘脈沖&合閘手動(dòng)跳閘后閉鎖手動(dòng)合閘后加速信號(hào)后加速保護(hù)當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘或其他非手動(dòng)原因而跳閘后，重合閘均應(yīng)動(dòng)作。一般使用斷路器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)或者用合閘位置繼電器的觸點(diǎn)構(gòu)成，在正常運(yùn)行情況下，當(dāng)斷路器由合閘位置變?yōu)樘l位置時(shí)，馬上發(fā)出啟動(dòng)指令。啟動(dòng)元件發(fā)出啟動(dòng)指令后，時(shí)間元件開(kāi)始計(jì)時(shí)，達(dá)到預(yù)定的延時(shí)后，發(fā)出一個(gè)短暫的合閘脈沖命令。這個(gè)延時(shí)就是重合閘時(shí)間，是可以整定的當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后，它馬上發(fā)出一個(gè)可以合閘的脈沖命令，并且開(kāi)始計(jì)時(shí)，準(zhǔn)備重合閘的整組復(fù)歸，復(fù)歸時(shí)間一般為15~25S。在這個(gè)時(shí)間段，即使再有重合閘時(shí)間元件發(fā)出的命令，它也不再發(fā)出抗議合閘的第二個(gè)命令。此元件的作用是保證在一次跳閘后有足夠的時(shí)間合上（瞬時(shí)故障）和再次跳開(kāi)（永久故障）斷路器，不會(huì)出現(xiàn)多次重合當(dāng)手動(dòng)跳開(kāi)斷路器時(shí)，也會(huì)啟動(dòng)重合閘回路，為消除這種情況造成的不必要合閘，設(shè)置閉鎖環(huán)節(jié)，使之不能形成合閘命令。對(duì)于永久性故障，在保證選擇性的前提下，盡可能地加快故障的再次切除，需要保護(hù)與重合閘配合（前加速、后加速）。當(dāng)手動(dòng)合閘到帶故障的線路上時(shí)，保護(hù)跳閘。雙側(cè)電源三相一次重合閘雙側(cè)電源短路故障特點(diǎn)線路兩端不同時(shí)跳閘跳閘后兩側(cè)電源可能不同步判斷合閘條件無(wú)電壓檢定——確保線路兩端都已斷開(kāi)后再合閘同步檢定——當(dāng)非同步合閘的最大沖擊電流超過(guò)允許值時(shí)不允許合閘

二、兩端均有電源的輸電線路采用自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，應(yīng)考慮的如下特點(diǎn)：&3.3三相一次自動(dòng)重合閘2023/2/113&3.3三相一次自動(dòng)重合閘

三、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：不檢定1.存在電氣聯(lián)系時(shí)2.不同步時(shí)沖擊電流小檢定同期檢定無(wú)壓檢定

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：1、雙側(cè)電源三相重合閘不需要檢定無(wú)壓同步的情況當(dāng)存在電氣上的緊密聯(lián)系時(shí)（三條以上的線路），雙側(cè)電源失去同步的可能性較小，無(wú)需檢驗(yàn)同步快速重合閘——0.5~0.6s，短時(shí)間內(nèi)兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)相角差異來(lái)不及發(fā)展到很大非同期合閘解列重合閘與自同期重合閘沒(méi)有其他旁路聯(lián)系的同桿雙回線&3.3三相一次自動(dòng)重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘快速重合閘——0.5~0.6s要求：

線路兩側(cè)都裝設(shè)快速重合的斷路器

線路兩側(cè)都有全線速動(dòng)的保護(hù)

沖擊電流對(duì)設(shè)備和對(duì)系統(tǒng)都在允許范圍內(nèi)非同期重合閘——時(shí)間更長(zhǎng)，但也不檢同期要求：沖擊電流可以耐受

系統(tǒng)可以拉入同步快速、不失步

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：&3.3三相一次自動(dòng)重合閘2023/2/116解列重合閘方式

在兩側(cè)電源的單回線上，當(dāng)不能采用非同步重合閘時(shí)，一般可采用解列重合閘方式。

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：&3.3三相一次自動(dòng)重合閘2023/2/117自同期重合閘方式

水電廠側(cè)在母線電壓恢復(fù)正常后再實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的自同期并列。

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：沒(méi)有其他旁路聯(lián)系的同桿雙回線檢定非故障回路上是否有電流電流檢定比同期檢定簡(jiǎn)單&3.3三相一次自動(dòng)重合閘

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：

二、雙側(cè)電源的自動(dòng)重合閘方式：2、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘

當(dāng)沒(méi)有條件實(shí)現(xiàn)快速重合閘，又不可能采用非同期重合閘時(shí)。&3.3三相一次自動(dòng)重合閘動(dòng)作過(guò)程繼電保護(hù)切出故障后首端無(wú)壓檢定合格，合閘如果合閘不成功則首端重新跳開(kāi)如果合閘成功，則末端進(jìn)行同步檢定同步檢定成功，末端合閘2023/2/1202、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘1）工作原理2023/2/1212、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘2）發(fā)生永久故障時(shí)2023/2/1222、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘3）發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí)2023/2/1232、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘4）連接片作用2023/2/1242、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘5）當(dāng)斷路器誤跳閘時(shí)2、雙側(cè)電源的同步檢定和無(wú)壓檢定重合閘&3.3三相一次自動(dòng)重合閘5）當(dāng)斷路器誤跳閘時(shí)小結(jié)1：

無(wú)壓側(cè)的QF在重合至永久性故障時(shí),將連續(xù)兩次切斷短路電流,其工作條件顯然比同步側(cè)惡劣,為使兩側(cè)QF工作條件相同,利用無(wú)壓連接片定期切換兩側(cè)工作方式。同步側(cè)QF誤跳，同步側(cè)KY檢定同期條件使QF重合；

無(wú)壓側(cè)QF誤跳，無(wú)壓側(cè)KY檢定同期條件使QF重合。

小結(jié)2：

無(wú)壓側(cè)不僅要投入KV，還應(yīng)投入KY，無(wú)壓連接片和同步連接片均接通，兩者并聯(lián)工作。而同步側(cè)