自動重合閘裝置

自動重合閘裝置2010年上學(xué)期復(fù)習(xí)（輸電線路保護配置）220kV線路保護應(yīng)配置什么樣的保護？110kV線路保護應(yīng)配置什么樣的保護？35kV或10kV線路保護應(yīng)配置什么樣的保護？差動保護、高頻保護、距離保護、零序保護、重合閘要求雙主雙后配置距離保護、零序保護、重合閘速斷、過流、重合閘導(dǎo)入（自動裝置）自動裝置有哪些種類？自動裝置的任務(wù)是什么？自動裝置（變電所）自動重合閘

備用電源自動投入按頻率自動減負(fù)荷

故障錄波1）配合繼電保護提高供電的可靠性（如自動重合閘、備用電源自動投入等裝置）。2）保證電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟運行水平，減輕運行人員的勞動強度（如自動調(diào)節(jié)裝置、低頻減載裝置、自動并列裝置等）。3）自動記錄故障過程，有利于分析處理事故（如故障錄波器等）。前言：自動裝置的任務(wù)第一部分自動重合閘1.1自動重合閘在電力系統(tǒng)中的作用1.2對自動重合閘的基本要求1.3自動重合閘的分類1.3.1單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘1.3.2雙側(cè)電源線路的三相一次重合閘1.4重合閘時限的整定原則1.5自動重合閘與繼電保護的配合1.1自動重合閘的概念自動重合閘裝置（ARC或AAR）是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。運行經(jīng)驗表明，架空線路大多數(shù)故障是瞬時性的，如：（1）雷擊過電壓引起絕緣子表面閃絡(luò)。（2）大風(fēng)時的短時碰線。（3）通過鳥類身體（或樹枝）放電。此時，若保護動→熄弧→故障消除→合斷路器→恢復(fù)供電。手動（停電時間長）效果不顯著，自動重合效果明顯。重合閘的成功率=重合閘成功的次數(shù)/總動作次數(shù)一般在60~90%之間ApparatusAutoReClose（1）對暫時性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性。（2）對兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。（3）可以糾正由于斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘。（4）節(jié)約投資。應(yīng)用：1KV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應(yīng)裝設(shè)自動重合閘。1.1自動重合閘在電力系統(tǒng)中的作用不利影響當(dāng)重合于永久性故障上時的不利影響：（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；（2）使斷路器的工作條件惡化。據(jù)運行資料統(tǒng)計，ARC成功率60～90%，經(jīng)濟效益很高→廣泛應(yīng)用1.2對自動重合閘的基本要求：（1）動作迅速。一般0.5s～1.5s。（2）手動跳閘時不應(yīng)重合（手動操作或遙控操作）。（3）手動合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）（4）重合閘的起動方式

☆按控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)的原則起動；

☆由保護起動（5）不允許任意多次重合，即動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定，如一次或兩次。（6）動作后應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動作。（7）應(yīng)能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護動作。（8）應(yīng)具有接收外來閉鎖信號的功能。1.3自動重合閘的分類1.按運用的線路結(jié)構(gòu)：單側(cè)電源線路雙側(cè)電源線路2.按動作次數(shù)一次重合閘多次重合閘3.按控制斷路器的方式單相重合閘三相重合閘綜合重合閘1.3.1單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘故障→保護動跳三相→重合閘起動合三相瞬時性故障：重合成功永久性故障：保護再跳三相，不再重合AAR:KT、KM、HL充電R4、放電R6、電容C、限流R17、附加R5（1）重合閘起動①控制開關(guān)KK位置與斷路器位置不對應(yīng)（優(yōu)先采用）②保護裝置起動（缺點：不能糾正斷路器誤動）（2）延時元件保證故障點有足夠的去游離時間和斷路器消弧室及傳動機構(gòu)準(zhǔn)備好再次動作的時間。（3）一次合閘脈沖元件保證重合閘裝置只重合一次控制開關(guān)KK對一次合閘脈沖元件放電的作用是為了防止手動跳閘和手動合閘時重合閘進行重合（4）執(zhí)行元件啟動合閘回路和信號回路，還可與保護配合，實現(xiàn)重合閘后加速保護。1.3.2雙側(cè)電源線路的三相一次重合閘1、應(yīng)考慮的兩個問題時間的配合：線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘后再進行重合。同期問題：重合閘時兩側(cè)電源是否同步以及是否允許非同步合閘。2、雙側(cè)電源送電線路重合閘的主要方式（1）快速自動重合閘方式當(dāng)線路上發(fā)生故障時，繼電保護快速動作而后進行自動重合。使用條件:?線路兩側(cè)均裝有全線瞬時動作的保護?有快速動作的斷路器，如快速空氣斷路器?沖擊電流未超過允許值不考慮系統(tǒng)是否同步而進行自動重合閘的方式使用條件：沖擊電流未超過允許值繼電保護要考慮系統(tǒng)振蕩對它的影響，并采取必要的措施（2）非同期重合閘3、具有同步檢定和無壓檢定的重合閘具有同步檢定和無壓檢定的重合閘方式示意圖在兩側(cè)的斷路器上，除裝有單側(cè)電源線路的ZCH外，在一側(cè)（M側(cè)）裝有低電壓繼電器，用以檢查線路上有無電壓（檢無壓側(cè)），在另一側(cè)（N側(cè)）裝有同步檢定繼電器，進行同步檢定（檢同步側(cè)）。1）工作過程：當(dāng)線路短路時，兩側(cè)QF斷開，線路失去電壓，M側(cè)低電壓繼電器動作，經(jīng)ZCH重合。a、重合成功，N側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進行重合，恢復(fù)正常供電；b、重合不成功，保護再次動作，跳開M側(cè)QF不再重合，N側(cè)不重合。a、有上述分析可見，M側(cè)QF如重合于永久性故障，就將連續(xù)兩次切斷短路電流，所以工作條件比N側(cè)惡劣，為此，通常兩側(cè)都裝設(shè)低電壓繼電器和同步檢定繼電器，利用連接片定期切換其工作方式，以使兩側(cè)工作條件接近相同。b、在正常工作情況下，由于某種原因（保護誤動、誤碰跳閘機構(gòu)等）使檢無壓側(cè)（M側(cè)）誤跳閘時，因線路上仍有電壓，無法進行重合（缺陷），為此，在檢無壓側(cè)也同時投入同步檢定繼電器，使兩者的觸點并聯(lián)工作。這樣，在上述情況下，同步檢定繼電器工作，可將誤跳閘的QF重新合閘。2）兩點說明：注意：QF1—檢無壓側(cè)，同時投入同步檢定繼電器QF2—檢同期側(cè)，無電壓檢定是絕對不允許同時投入兩側(cè)的投入方式可以利用連接片定期輪換1.4重合閘時限的整定原則1.單側(cè)電源線路的三相重合閘原則上越短越好，但應(yīng)力爭重合成功故障點電弧熄滅、絕緣恢復(fù)斷路器觸頭周圍絕緣強度的恢復(fù)及消弧室重新充滿油如果采用保護裝置起動方式，還應(yīng)加上斷路器跳閘時間根據(jù)運行經(jīng)驗，采用1s左右2.雙側(cè)電源線路的三相重合閘除上述要求外，還須考慮時間配合最不利情況：本側(cè)先跳，對側(cè)后跳1.5自動重合閘與繼電保護的配合1.重合閘前加速保護重合閘前加速保護是當(dāng)線路上發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護首先無選擇性地瞬時動作跳閘，而后借助重合閘來糾正這種非選擇性動作。重合閘前加速1.重合閘前加速保護優(yōu)點：快速切除瞬時性故障使瞬時性故障來不及發(fā)展成為永久性故障，提高重合閘的成功率保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在0.6~0.7倍額定電壓以上，保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量所用設(shè)備少，簡單經(jīng)濟缺點：斷路器工作條件惡劣，動作次數(shù)多重合于永久性故障時，故障切除時間可能較長若重合閘裝置或斷路器拒絕合閘，將擴大停電范圍適用范圍：35kV以下由發(fā)電廠或重要變電站引出的直配線路上1.5自動重合閘與繼電保護的配合2.重合閘后加速保護重合閘后加速保護是當(dāng)線路上發(fā)生故障時，保護裝置首先按選擇性動作跳閘，然后自動重合閘裝置進行重合，同時將被加速保護的動作時限解除或縮短。這樣，當(dāng)重合于永久性故障上時，就能加速保護第二次動作的時限。重合閘后加速2.重合閘后加速保護優(yōu)點：第一次跳閘時有選擇性的，再次切除故障的時間加快；永久性故障能快速切除，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性；使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制。缺點：每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘；第一次動作可能帶有時限。應(yīng)用于35kV以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中。單相自動重合閘：單相接地短路→跳故障單相→重合單相瞬時性故障→重合成功永久性故障→跳單相或三相（允許非全相運行——再次跳故障相不重合。不允許非全相運行——再次跳三相不重合。）相間故障→跳三相→不重合需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件對單相自動重合閘的評價優(yōu)點：在絕大多數(shù)情況下保證對用戶的供電；提高系統(tǒng)并列運行的動態(tài)穩(wěn)定性。缺點：需要有按相操作的斷路器；重合閘回路的接線比較復(fù)雜；使保護的接線、整定計算和調(diào)試工作復(fù)