第五章自動(dòng)重合閘

第五章

自動(dòng)重合閘

1一、引言瞬時(shí)性故障：開關(guān)跳開后，經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)，故障消失。永久性故障：開關(guān)跳開后，故障依然存在。如：絕緣子表面閃絡(luò)(雷電、污閃)，短時(shí)碰線

(大風(fēng))，鳥類或樹枝放電。(約占60－90％)如：倒桿、斷線、絕緣子擊穿，碳束炸彈等。

（約占10％）自動(dòng)重合閘應(yīng)用的前提：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！2自動(dòng)重合閘成功率：

用重合成功的次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比來表示重合閘的成功率，成功率一般在60％～90％之間，主要取決于瞬時(shí)性故障占總故障的比例。衡量重合閘工作正確性的指標(biāo)是正確動(dòng)作率，即正確動(dòng)作次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比。根據(jù)2001年220kV電網(wǎng)運(yùn)行資料的統(tǒng)計(jì)，正確動(dòng)作率為99.57％。3自動(dòng)重合閘（下面簡(jiǎn)寫為ARC）裝置：

將因故障或人為誤碰而跳開的斷路器再進(jìn)行自動(dòng)合閘的一種自動(dòng)裝置。工作過程：1）線路發(fā)生短路故障，由繼電保護(hù)設(shè)備控制斷路器跳閘。

2）經(jīng)一定延時(shí)后，自動(dòng)重合閘控制斷路器再合閘。

3）瞬時(shí)性故障——>恢復(fù)供電；永久性故障——>保護(hù)再跳閘。4二、自動(dòng)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，提高線路輸送容量；3、糾正斷路器偷跳、保護(hù)誤動(dòng)、人為誤碰等引起的誤跳閘。在重合到永久性故障后，導(dǎo)致：1）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)兩次切斷故障電流）。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：線路重合閘的利大于弊。目前的重合閘功能還無法區(qū)分瞬時(shí)性、永久性故障。5應(yīng)用場(chǎng)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，不宜合但是，有一定的限制。6三、對(duì)自動(dòng)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(dòng)作)；

2）同時(shí)，還必須考慮對(duì)側(cè)切除的時(shí)間。沒有全線速動(dòng)的保護(hù)時(shí)，一側(cè)為I段動(dòng)作，另一側(cè)為II段動(dòng)作（有延時(shí)）。72、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。（考慮：斷路器性能，并防止永久性故障）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(dòng)作。（考慮：重合后，如果保護(hù)很快動(dòng)作，那么，幾乎為永久性故障）三、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求1、動(dòng)作迅速，

(一般0.5s～1.5s)。斷路器傳動(dòng)、消弧、準(zhǔn)備故障點(diǎn)去游離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(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。6、手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合(手動(dòng)操作或遙控操作)。（考慮：手動(dòng)跳閘于故障線路時(shí)，基本上屬于永久性故障，如帶地線合閘）7、斷路器不正常狀態(tài)時(shí)不重合。（考慮：操動(dòng)機(jī)構(gòu)中液壓、氣壓降低）三、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求9四、自動(dòng)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(dòng)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)103重合閘方式選擇（1）一般沒有特殊要求的單電源線路，宜采用一般的三相重合閘。（不存在同步問題）（2）凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘能滿足要求的線路，都應(yīng)當(dāng)選用三相重合閘。（3）當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，如果使用三相重合閘不能滿足穩(wěn)定要求，會(huì)出現(xiàn)大面積停電或重要用戶停電，應(yīng)當(dāng)選用單相或綜合重合閘。11五、輸電線路的三相一次自動(dòng)重合閘1、單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘工作過程：線路上故障=>跳開三相

=>重合閘起動(dòng)=>延時(shí)后合三相。121）在單側(cè)電源的線路上，不需要考慮電源間的同步合閘問題；2）三相同時(shí)跳開與合上不需要考慮區(qū)分故障類別和選擇故障相；3）只需要滿足在希望重合時(shí)、斷路器允許重合的條件下、經(jīng)預(yù)定的延時(shí)，發(fā)出一次合閘脈沖。單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單：13重合閘起動(dòng)合閘與一次合閘脈沖元件信號(hào)手跳閉鎖

三相一次重合閘邏輯框圖后加速時(shí)間元件手合后加速保護(hù)主要由重合閘起動(dòng)回路、重合閘時(shí)間元件、一次合閘脈沖元件、手動(dòng)跳閘閉鎖、手動(dòng)合閘于故障時(shí)保護(hù)加速跳閘回路等組成。14

當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘或其它非手動(dòng)原因而跳閘后，重合閘均應(yīng)起動(dòng)。一般使用斷路器的輔助常開觸點(diǎn)或者用合閘位置繼電器的觸點(diǎn)構(gòu)成，當(dāng)斷路器由合閘位置變?yōu)樘l位置時(shí)，馬上發(fā)出起動(dòng)指令。重合閘起動(dòng)：15

起動(dòng)元件發(fā)出起動(dòng)指令后，時(shí)間元件開始記時(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，它是可以整定的。（需要考慮斷路器的絕緣恢復(fù)和故障點(diǎn)的絕緣恢復(fù)等）重合閘時(shí)間：16一次合閘脈沖：

當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后，它馬上發(fā)出一個(gè)可以合閘脈沖命令，并且開始記時(shí)，準(zhǔn)備重合閘的整組復(fù)歸，復(fù)歸時(shí)間一般為15－25秒。在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，即使再有重合閘時(shí)間元件發(fā)出的命令，它也不再發(fā)出可以合閘的第二個(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（對(duì)瞬時(shí)故障）和再次跳開（對(duì)永久故障）斷路器，而不會(huì)出現(xiàn)多次重合。17手動(dòng)跳閘閉鎖重合閘：

當(dāng)手動(dòng)跳開斷路器時(shí)，也會(huì)起動(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。18重合閘后加速保護(hù)跳閘回路：

對(duì)于永久性故障，在保證選擇性的前提下，盡可能的加快故障的再次切除，需要保護(hù)與重合閘配合，當(dāng)手動(dòng)合閘到帶故障的線路上時(shí)，保護(hù)跳閘，故障一般是因?yàn)闄z修時(shí)的保安接地線沒拆除、缺陷未修復(fù)等永久故障，不僅不需要重合，而且要加速保護(hù)的再次跳閘。19兩側(cè)斷路器都跳后，才能重合；判斷：重合時(shí)，兩側(cè)系統(tǒng)是否同步？（防止沖擊太大）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(dòng)重合閘MN20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(dòng)重合閘MN條件——全線速動(dòng)、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）需要驗(yàn)算（1）線路兩側(cè)都裝有可以進(jìn)行快速重合的斷路器，如快速氣體斷路器等。（2）線路兩側(cè)都裝有全線速動(dòng)的保護(hù)，如縱聯(lián)保護(hù)等。（3）重合瞬間，輸電元件中出現(xiàn)的沖擊電流對(duì)電力元件、電力系統(tǒng)的沖擊均在允許范圍內(nèi)。

當(dāng)快速重合閘的重合時(shí)間不夠快，或者系統(tǒng)的功角擺開比較快，兩側(cè)斷路器合閘時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)失步，合閘后期待系統(tǒng)自動(dòng)拉入同步，此時(shí)系統(tǒng)中各電力元件都將受到?jīng)_擊電流的影響，當(dāng)沖擊電流不超過規(guī)定值時(shí)，可以采用非同期重合閘方式，否則不允許采用非同期重合方式。21檢查同步的自動(dòng)重合閘：

當(dāng)必須滿足同期條件才能合閘時(shí)，需要使用檢同期重合閘。因?yàn)闄z同期實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，根據(jù)發(fā)電廠送出線或輸電斷面上的輸電線電流間相互關(guān)系，有時(shí)采用簡(jiǎn)單的檢測(cè)系統(tǒng)是否同步的方法。檢同步重合有以下幾種方法：22A系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)保證線路兩側(cè)不會(huì)失步：

電力系統(tǒng)之間，在電氣上有緊密的聯(lián)系時(shí)（例如具有三個(gè)以上聯(lián)系的線路或三個(gè)緊密聯(lián)系的線路），由于同時(shí)斷開所有聯(lián)系的可能性幾乎不存在的，因此，當(dāng)任一條線路斷開之后又進(jìn)行重合閘時(shí)，都不會(huì)出現(xiàn)非同步合閘的問題，可以直接使用不檢同步重合閘。23B在雙回線路上檢查另一線路有電流的重合方式：在沒有其它旁路聯(lián)系的雙回線路上，當(dāng)不能采用非同步重合閘時(shí)，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(shí)，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(jiǎn)單。

ZCHZCHII++

雙回線路上采用檢查另一回線路有電流的重合閘示意圖k24C必須檢定兩側(cè)電源確實(shí)同步之后，才能進(jìn)行重合：

為此可在線路的一側(cè)采用檢查線路無電壓先重合，因另一側(cè)斷路器是斷開的，不會(huì)造成非同期合閘。待一側(cè)重合成功后，而在另一側(cè)采用檢定同步的重合閘。25ZCHZCHU<U-UABCYJTJJ++

具有同步和無電壓檢定的重合閘接線示意圖U-U--同步檢定繼電器；U<--無電壓檢定繼電器；ZCH--自動(dòng)重合閘裝置檢定無壓重合檢定同步重合常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)k26++ZCHU<U-UZCHU<U-U++無壓同步

采用同步檢定和無電壓檢定重合閘的配置關(guān)系同步無壓每側(cè)既有檢定無壓也有檢定同步裝置，一側(cè)投入檢定無壓裝置，另一側(cè)投入檢定同步裝置，定期切換。通常都是在檢定無電壓的一側(cè)也同時(shí)投入同步檢定繼電器，兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作。切換片27電磁型同步檢定繼電器的內(nèi)部接線圖

繼電器有兩組線圈，分別從母線側(cè)和線路側(cè)的電壓互感器上接入同名相的電壓。兩組線圈在鐵心中所產(chǎn)生的磁通方向相反，因此鐵心中的總磁通反應(yīng)兩個(gè)電壓所產(chǎn)生的磁通之差，亦即反應(yīng)于兩個(gè)電壓之差，而的數(shù)值則與兩側(cè)電壓和之間的相位差有關(guān)。

0d同步檢定繼電器上電壓相量圖母線電壓線路電壓28六、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(dòng)作的時(shí)間。若由保護(hù)起動(dòng)重合閘，還應(yīng)加上保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。29六、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(duì)側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。30六、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(duì)側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。31七、自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

為了能盡量利用重合閘所提供的條件以加速切除故障，繼電保護(hù)與之配合時(shí)，一般采用重合閘前加速保護(hù)和重合閘后加速保護(hù)兩種方式，根據(jù)不同的線路及其保護(hù)配置方式選用。321.重合閘前加速保護(hù)

假定在每條線路上均裝設(shè)過電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按階梯型原則來配合。因而，在靠近電源端保護(hù)3處的動(dòng)作時(shí)限就很長(zhǎng)。~ABC321為了加速故障的切除，可在保護(hù)3處采用前加速的方式，即當(dāng)任何一條線路上發(fā)生故障時(shí)，第一次都由保護(hù)3瞬時(shí)無選擇性動(dòng)作予以切除，重合閘以后保護(hù)第二次動(dòng)作切除故障是有選擇性的。333k2k1ABCARD1231t2t3thbtl重合閘前加速保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)接線圖例如故障是在線路A-B以外（如k1點(diǎn)），則保護(hù)3的第一次動(dòng)作是無選擇性的，但斷路器3跳閘后，如果此時(shí)的故障是瞬時(shí)性的，則在重合閘以后就恢復(fù)了供電。如果故障是永久性的，則保護(hù)3第二次就按有選擇性的時(shí)限動(dòng)作。為了使無選擇性的動(dòng)作范圍不擴(kuò)展的太長(zhǎng)，一般規(guī)定當(dāng)變壓器低壓側(cè)k2短路時(shí)，保護(hù)3不應(yīng)動(dòng)作。因此，其起動(dòng)電流還應(yīng)按照躲開相鄰變壓器低壓側(cè)的短路（k2點(diǎn)）來整定。

34效果：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，第二次按保護(hù)的配合進(jìn)行選擇性跳閘。重合閘前加速保護(hù)效果：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(重合閘之前加速保護(hù)跳閘)。35采用前加速的優(yōu)點(diǎn)是：（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，從而提高重合閘的成功率；（3)能保證發(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，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(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)。36前加速的缺點(diǎn)是：前加速保護(hù)主要用于35kV以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的直配線路上，以便快速切除故障，保證母線電壓。

（1）斷路器工作條件惡劣，動(dòng)作次數(shù)較多；（2）重合于永久性故障上時(shí)，故障切除的時(shí)間可能較長(zhǎng)；（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(jí)線路上故障時(shí)，都會(huì)使連接在這條線路上的所有用戶停電。

372.重合閘后加速保護(hù)

重合閘后加速保護(hù)一般又簡(jiǎn)稱為“后加速”。所謂后加速就是當(dāng)線路第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)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(dòng)作瞬時(shí)切除故障，而與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無關(guān)。38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(huì)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(dòng)作而后以重合閘來糾正（即前加速的方式）；（2）保證了永久性故障能瞬時(shí)切除，并仍然是有選擇性的；（3）和前加速相比，使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制，一般說來是有利而無害的。39后加速的缺點(diǎn)是：

（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；（2）第一次切除故障可能帶有延時(shí)。40+LPZJSJLJSJ2SJ1JSJ重合閘后加速過電流保護(hù)的原理接線圖-圖中LJ為過電流繼電器的觸點(diǎn)，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，它起動(dòng)時(shí)間繼電器SJ，然后經(jīng)整定的時(shí)限后SJ2觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)出口繼電器ZJ而跳閘。當(dāng)重合閘起動(dòng)以后，JSJ的觸點(diǎn)將閉合1s的時(shí)間。SJ時(shí)間繼電器SJ1SJ2Ι

電流繼電器電流互感器重合閘起動(dòng)后JSJ的觸點(diǎn)才閉合常開觸點(diǎn)瞬時(shí)常開觸點(diǎn)①當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，過電流繼電器動(dòng)作觸點(diǎn)閉合，給時(shí)間繼電器SJ繞組加電。②當(dāng)達(dá)到動(dòng)作時(shí)限t1后SJ1觸點(diǎn)短時(shí)閉合，但加速繼電器JSJ觸點(diǎn)是斷開的，所以不能起動(dòng)出口繼電器ZJ跳閘?！立郛?dāng)達(dá)到保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2后SJ2觸點(diǎn)閉合，SJ1觸點(diǎn)斷開起動(dòng)出口繼電器ZJ而跳閘。保護(hù)是有選擇性動(dòng)作。×41+LPZJSJLJSJ2SJ1JSJ重合閘后加速過電流保護(hù)的原理接線圖-如果重合于永久性故障上，則LJ再次動(dòng)作，此時(shí)即可由時(shí)間繼電器的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)SJ1，壓板LP和JSJ的觸點(diǎn)串聯(lián)而立即起動(dòng)動(dòng)作于跳閘，從而實(shí)現(xiàn)了重合閘以后過電流保護(hù)加速的要求。重合閘起動(dòng)后JSJ的觸點(diǎn)才閉合④當(dāng)跳閘后，故障切除，過電流繼電器返回，觸點(diǎn)斷開。時(shí)間繼電器返回，SJ1、SJ2觸點(diǎn)斷開。⑤重合閘起動(dòng)后，JSJ的觸點(diǎn)閉合，若是瞬時(shí)性故障，則重合成功，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，LJ觸點(diǎn)不會(huì)閉合，SJ1、SJ2觸點(diǎn)也不會(huì)閉合，不會(huì)加速跳閘。⑥若是永久性故障，則重合不成功，保護(hù)會(huì)再次動(dòng)作，從而使LJ觸點(diǎn)閉合，當(dāng)達(dá)到動(dòng)作時(shí)限t1后SJ1觸點(diǎn)短時(shí)閉合，而這時(shí)JSJ觸點(diǎn)也是閉合的，從而可加速保護(hù)動(dòng)作跳閘。42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(dòng)作跳閘；2）若是永久性故障，重合后則加速保護(hù)動(dòng)作，切除故障。重合閘后加速保護(hù)效果：

后加速——將保護(hù)的延時(shí)縮短（甚至為0）。435.3高壓輸電線路的單相自動(dòng)重合閘

220kV-500kV架空線路上，由于線間距離大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，其中絕大部分故障都是單相接地短路，2001年全國(guó)高壓輸電線路單相接地短路占所有短路故障的比例：220kV為92.05%，330kV為98%，500kV為98.87%。441.單相自動(dòng)重合閘與保護(hù)的配合關(guān)系框圖

或與A相選相元件A相跳閘重合閘三跳及合閘回路C相選相元件B相選相元件與與與C相跳閘B相跳閘保護(hù)裝置、選相元件與重合閘回路的配合非全相運(yùn)行期間不會(huì)誤動(dòng)的保護(hù)接入端非全相運(yùn)行期間可能誤動(dòng)的保護(hù)接入端重合閘起動(dòng)閉鎖保護(hù)跳閘保護(hù)動(dòng)作信號(hào)相間短路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)452.單相自動(dòng)重合閘的特點(diǎn)對(duì)選相元件的基本要求如下：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(dòng)作；2）在故障相末端發(fā)生單相接地短路時(shí)，接于該相上的選相元件應(yīng)保證足夠的靈敏性。46常用的選相元件有如下幾種：電流選相元件：在每相上裝設(shè)一個(gè)過電流繼電器，其起動(dòng)電流按照大于最大負(fù)荷電流的原則進(jìn)行整定，以保證動(dòng)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(dòng)作的。47低電壓選相元件：用三個(gè)低電壓繼電器分別接于三相的相電壓上。它的起動(dòng)電壓應(yīng)小于正常運(yùn)行時(shí)以及非全相運(yùn)行時(shí)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。

48阻抗選相元件：

用三個(gè)低阻抗繼電器分別接于三個(gè)相電壓和經(jīng)過零序補(bǔ)償?shù)南嚯娏魃?，以保證繼電器的測(cè)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。阻抗選相元件比以上兩種選相元件具有更高的選擇性和靈敏性。49相電流差突變量選相元件：利用每?jī)上嗟南嚯娏髦顦?gòu)成三個(gè)選相元件，它們是利用故障時(shí)電氣量發(fā)生突變的原理構(gòu)成的。三個(gè)反應(yīng)電流突變量的繼電器所反應(yīng)的電流分別為在單相接地故障時(shí)，反應(yīng)非故障相電流差突變量的繼電器不動(dòng)作，而在其他故障情況下，所有三個(gè)繼電器都動(dòng)作。

例如A相接地時(shí)，動(dòng)作，而不動(dòng)作。503.動(dòng)作時(shí)限的選擇

當(dāng)采用單相重合閘時(shí)，其動(dòng)作時(shí)限的選擇除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出要求以外，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(shí)限切除故障的可能性。2）潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響。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。51

C相單相接地時(shí)，潛供電流的示意圖ABCacCbcC0C（1）非故障相A通過A－C相間的電容供給的電流；（3）繼續(xù)運(yùn)行的兩相中，由于流過負(fù)荷電流和而在C相中產(chǎn)生互感電勢(shì)，此電勢(shì)通過故障點(diǎn)和該相對(duì)地電容而產(chǎn)生的電流。

這些電流的總和就稱為潛供電流（2）非故障相B通過B－C相間的電容供給電流；52采用單相重合閘優(yōu)點(diǎn)（1）能在絕大多數(shù)的故障情況下保證對(duì)用戶的連續(xù)供電，從而提高供電的可靠性。（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(shí)大大加強(qiáng)兩個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，從而提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。53采用單相重合閘的缺點(diǎn)

（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器保護(hù)相配合，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(dòng)作，因此，就需要根據(jù)實(shí)際情況采取措施予以防止。這將使保護(hù)的接線，整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。545.3.3輸電線路自適應(yīng)單相重合閘的概念

其一是使電力設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)遭受兩次故障電流的沖擊，加速了設(shè)備的損壞；其二是現(xiàn)場(chǎng)的重合閘多數(shù)沒有按照最佳時(shí)間重合而降低了輸電能力，甚至造成穩(wěn)定性的破壞。重合閘重合于永久故障上時(shí)如何避免這種情況發(fā)生？55如果在單相故障被單相切除后，能夠判別故障是永久性還是瞬時(shí)性的，且在永久性故障時(shí)閉鎖重合閘，就可以避免重合于永久故障時(shí)的不利影響。這種能自動(dòng)識(shí)別故障的性質(zhì)，在永久性故障時(shí)不重合的重合閘稱為自適應(yīng)重合閘。

解決問題：56對(duì)于永久性故障，其接地點(diǎn)長(zhǎng)期存在，斷開相兩端電壓持續(xù)較低；單相故障被單相切除后，斷開相由于運(yùn)行的兩相電容耦合和電磁感應(yīng)的作用，仍然有一定的電壓，其電壓的大小除與電容大小、感應(yīng)強(qiáng)弱等有關(guān)外，還與斷開相是否繼續(xù)存在接地點(diǎn)直接相關(guān)。對(duì)于瞬時(shí)性故障，當(dāng)電弧熄滅后，其接地點(diǎn)消失，斷開相兩端電壓持續(xù)較高；如何區(qū)分永久性故障和瞬時(shí)性故障？571單相重合閘期間斷開相工頻電壓分布ABC耦合電路圖

單相故障單相切除后的三相線路間仍有相間耦合電容和相地耦合電容，以及相間互感。

58根據(jù)電路基本理論，可以求得單位長(zhǎng)度上電容耦合電壓為：

式中、單位長(zhǎng)度線路的相間、相對(duì)地的電容單位長(zhǎng)度上非故障相的電感感應(yīng)電壓為：式中單位長(zhǎng)度線路的相間