繼保-7重合閘AD課件

第七章

自動重合閘

（Autoreclosure）

17.1引言瞬時(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)），鳥類（或樹枝）放電。（約占60－90％）倒桿、斷線、絕緣子擊穿，（約占10％）前提——統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：大部分的線路故障屬于瞬時(shí)性故障！2MN12k自動重合閘（ARC）裝置：

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。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32003年全國220kV及以上系統(tǒng)線路主保護(hù)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表保護(hù)類型縱聯(lián)距離零序重合閘動作總次數(shù)7312608325804026正確動作次數(shù)7244607425754016不正確動作次數(shù)誤動64953拒動40072003年正確動作率（％）

99.0799.8599.8199.7547.1.1自動重合閘的作用利：弊：1、瞬時(shí)性故障可迅速恢復(fù)供電，提高供電的可靠性；2、提高并列運(yùn)行穩(wěn)定性、線路輸送容量；3、糾正斷路器偷跳、保護(hù)誤動、人為誤碰引起的誤跳閘。在重合到永久性故障后，1）使系統(tǒng)再次遭受故障電流的沖擊；2）斷路器工作情況更加惡劣（短時(shí)間內(nèi)兩次切斷）。統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明：線路重合閘的利大于弊。5

教材中，應(yīng)用場合：≥1kV的架空線路或混合線路，只要裝設(shè)了斷路器，就可以配置重合閘?；旌暇€路瞬時(shí)性故障居多，可合永久性故障居多，不可合但是，有一定的限制。67.1.2對自動重合閘的基本要求必須在故障點(diǎn)切除之后，才允許重合閘！

1）通常利用沒有電流的特點(diǎn)(包括保護(hù)動作)，2）同時(shí)，還必須考慮對側(cè)切除的時(shí)間。沒有全線速動的保護(hù)時(shí)，一側(cè)為I段動作，另一側(cè)為II段動作（有延時(shí)）。72、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。（考慮：考慮斷路器性能，并防永久性故障）3、應(yīng)能和繼電保護(hù)配合，在重合閘前或后，應(yīng)能加速保護(hù)動作。（考慮：重合后，如果保護(hù)很快動作，幾乎為永久性故障）7.1.2對自動重合閘的基本要求1、動作迅速，

（一般0.5s～1.5s）。

——故障點(diǎn)去游離——斷路器消弧室及傳動機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動作84、雙側(cè)電源重合閘應(yīng)考慮電源同步問題。（考慮：防沖擊）5、動作后應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動作。6、手動跳閘時(shí)不應(yīng)重合(手動操作或遙控操作)。（考慮：手動合閘于故障線路時(shí)，基本上屬于永久性故障）7、斷路器不正常狀態(tài)時(shí)不重合。（考慮：無法再斷開永久性故障）7.1.2對自動重合閘的基本要求97.1.3自動重合閘的分類1、按接通和斷開的電力元件，分為：線路重合閘變壓器重合閘母線重合閘2、按重合閘控制斷路器的相數(shù)不同，分為：三相重合閘單相重合閘綜合重合閘（基本上不采用，幾乎是永久性）（幾乎不使用！一般情況下，母線保護(hù)動作還要閉鎖線路的重合閘）(很少采用了,“規(guī)范”已經(jīng)不考慮)107.2輸電線路的三相一次自動重合閘1、單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘工作過程：線路上故障=>跳開三相=>重合閘起動=>延時(shí)后合三相。11兩側(cè)斷路器都跳后，才能重合；重合時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同步？或經(jīng)過計(jì)算，是否允許非同步合閘？（1）特點(diǎn)2.雙側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘MN12快速重合閘（0.5～0.6s）非同期重合閘檢同期重合閘（2）方式2.雙側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘MN條件——全線速動、斷路器快、沖擊電流小于限值——沖擊電流小于限值——同步檢定和無電壓檢定（雙回線時(shí)，不檢同步，可檢另一回線有電流）13（1）快速自動重合閘方式當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)快速動作而后進(jìn)行自動重合使用條件線路兩側(cè)均裝有全線瞬時(shí)動作的保護(hù)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14沖擊電流周期分量的估算機(jī)組類型允許值汽輪發(fā)電機(jī)0.65IN/X”d水輪發(fā)電機(jī)有阻尼回路0.6IN/X”d無阻尼回路0.65IN/X’d同步調(diào)相機(jī)0.84IN/X”d電力變壓器IN/XT當(dāng)非同步重合閘時(shí)，沖擊電流周期分量不應(yīng)超過下表數(shù)值15（2）非同期重合閘不考慮系統(tǒng)是否同步而進(jìn)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(hù)要考慮系統(tǒng)振蕩對它的影響，并采取必要的措施16三條或三條以上緊密聯(lián)系的線路雙回線檢另一回線有電流的重合閘(3)特殊系統(tǒng)“同期”的自動重合閘17解列點(diǎn)的選擇原則是，盡量使發(fā)電廠的容量與其所帶的負(fù)荷接近平衡（4）自動解列重合閘方式

K故障，1跳閘，3跳閘解列，2不跳(單電源),保護(hù)重要負(fù)荷＝>重合閘檢測線路無電壓，確認(rèn)跳開1跳開后重合，成功：恢復(fù)非重要負(fù)荷供電失?。合到y(tǒng)側(cè)1再次跳閘，非重要負(fù)荷斷電182.同步檢定和無電壓檢定的三相一次自動重合閘三相跳閘后，如果采用“檢同期重合閘”方式，則：1）一側(cè)先檢無電壓，經(jīng)延時(shí)確認(rèn)后，再合閘；2）另一側(cè)檢同期后再合閘。理想的同期條件：

壓差、頻差、角差均為0(同相量)。一般情況下，“檢無壓”側(cè)與“檢同期”側(cè)宜定期輪換功能——防“檢無壓”側(cè)斷路器的工況惡化（更多地合于永久性故障，跳閘次數(shù)多）。192.同步檢定和無電壓檢定的三相一次自動重合閘檢無壓側(cè)檢同期側(cè)檢無壓先合檢同期后合20兩側(cè)交換邏輯檢同期側(cè)檢無壓側(cè)檢同期后合檢無壓先合2.同步檢定和無電壓檢定的三相一次自動重合閘212.雙側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘檢同期側(cè)檢無壓側(cè)檢無壓側(cè)應(yīng)同時(shí)投入同步檢定——防止斷路器、保護(hù)的誤跳當(dāng)然，檢同步側(cè)不能同時(shí)投入無壓檢定。22低電壓繼電器：0.5UN

電磁型同步檢定繼電器：線路母線正比于ΔU當(dāng)U=U′時(shí)繼電器定值的調(diào)節(jié)范圍為20?~40?233重合閘時(shí)間的整定原則（1）單側(cè)電源線路重合閘故障點(diǎn)電弧熄滅及周圍介質(zhì)絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)時(shí)間tu；斷路器（觸頭恢復(fù)絕緣強(qiáng)度及滅弧室充滿油）及操作機(jī)構(gòu)復(fù)原準(zhǔn)備好再次動作的時(shí)間。若由保護(hù)起動重合閘，還應(yīng)加上保護(hù)動作時(shí)間。原則上越短越好，但應(yīng)力爭重合成功根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最小采用0.3～0.4s.243重合閘時(shí)間的整定原則（2）雙側(cè)電源線路重合閘按最不利情況考慮：本側(cè)保護(hù)先跳閘，對側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。253重合閘時(shí)間的整定原則（2）雙側(cè)電源線路重合閘按最不利情況考慮：本側(cè)保護(hù)先跳閘，對側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。264自動重合閘與繼電保護(hù)的配合（1）．重合閘前加速保護(hù)

如圖，任何一段線路發(fā)生故障時(shí)，第一次都由保護(hù)3無時(shí)限切除故障（前加速）。1）若重合于瞬時(shí)故障，則迅速恢復(fù)供電，重合閘糾正了無選擇性。2）若重合于永久故障，第二次按配合進(jìn)行選擇性跳閘。27（1）．重合閘前加速保護(hù)為了使無選擇性的動作范圍不致過長，保護(hù)3的起動電流應(yīng)躲過相鄰變壓器低壓側(cè)的短路電流。4自動重合閘與繼電保護(hù)的配合28優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠快速地切除瞬時(shí)性故障；（2）可能使瞬時(shí)性故障來不及發(fā)展成永久性故障，提高重合閘的成功率；（3）發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在0.6～0.7UN

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)。29缺點(diǎn)：（1）裝ARC的QF動作次數(shù)多，工作條件惡劣；（2）永久性故障切除的時(shí)間可能較長；（3）若自動重合閘或3QF拒動，則停電范圍擴(kuò)大。應(yīng)用：目前，主要應(yīng)用于35千伏，及以下發(fā)電廠或變電所引出的直配線上。30（2）、重合閘后加速保護(hù)

每條線路上均裝有選擇性的保護(hù)和ARC。1）第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選擇性的方式動作跳閘；2）若是永久性故障，重合后則加速保護(hù)動作，切除故障。配置

后加速——將保護(hù)的延時(shí)縮短（甚至為0）。4自動重合閘與繼電保護(hù)的配合31后加速的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：（1）第一次有選擇性的切除故障，不會擴(kuò)大停電范圍。（2）保證永久性故障能瞬時(shí)切除，并仍然有選擇性。（3）和前加速保護(hù)相比，使用時(shí)不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制，有利而無害。缺點(diǎn)：（1）每個(gè)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（非微機(jī)）。（2）第一次切除故障可能帶有延時(shí)。應(yīng)用：35千伏及以上電網(wǎng)或重要負(fù)荷的送電線上。32重合閘與繼電保護(hù)“后加速”配合的示意圖

33220KV～500KV，線間距離大，絕大多數(shù)故障為單相接地故障。5.3單相自動重合閘

電壓等級220kV330kV500kV故障率92.05%98%98.87%220kV及以上系統(tǒng)線路單相接地故障統(tǒng)計(jì)若只跳開故障相，可提高供電可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。1、概述34220KV～500KV，線間距離大，絕大多數(shù)故障為單相接地故障。若只跳開故障相，可提高供電可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性?！謴?fù)運(yùn)行;(瞬時(shí)性故障)——跳三相。(永久性故障)成功：不成功：需要選相元件配合5.3單相自動重合閘

35注意：單相重合閘過程中（單相跳閘期間），出現(xiàn)了負(fù)序和零序分量，使得本線路的零序保護(hù)可能誤動，因此，應(yīng)在單相重合閘動作時(shí)，予以閉鎖零序保護(hù)，或調(diào)整整定值、動作時(shí)限來躲開單相重合閘的影響。其他線路也需要考慮。362、故障相選相元件要求：1）選擇性：直跳故障相；2）末端短路時(shí)的靈敏性。常用的選相元件：1）相電流差突變量選；2）序電流分量選相；3）相電流選相：電源端、短路電流比較大一側(cè)；4）低電壓選相：小電源側(cè)，單側(cè)電源受電端；5）阻抗選相:更高的選擇性和靈敏性,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)?！獏㈤啞段C(jī)保護(hù)基礎(chǔ)》等37選相元件與保護(hù)的配合

在單相接地短路時(shí)，僅包含故障相的電流突變量較大，可以動作；其它故障時(shí)，三個(gè)選相元件都動作。383、動作時(shí)限選擇

（1）“故障點(diǎn)熄?。車橘|(zhì)去游離＋斷路器恢復(fù)”的時(shí)間；（2）兩側(cè)選相元件與保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性；（3）潛供電流對滅弧的影響。潛供電流394、單重的優(yōu)點(diǎn)：（1）連續(xù)供電，提高供電可靠性；（2）提高并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：（1）需按相操作的斷路器；（2）選相元件，接線復(fù)雜；（3）非全相運(yùn)行時(shí),有些保護(hù)會誤動（需要采取閉鎖措施），使得整定和調(diào)試復(fù)雜。405.4綜合重合閘將單相重合閘和三相重合閘的功能綜合