自動重合閘裝置

本章內(nèi)容提要第二章自動重合閘裝置本章重點

單側(cè)電源線路自動重合閘裝置的接線及工作原理雙側(cè)電源線路自動重合閘裝置應(yīng)考慮的特殊問題及無電壓檢定和同步檢定的三相自動重合閘的工作原理自動重合閘與繼電保護的配合方式及特點本章介紹的主要內(nèi)容有：輸電線路自動重合閘裝置的作用和應(yīng)滿足的基本要求，單側(cè)電源線路自動重合閘裝置的接線及工作原理，雙側(cè)電源線路自動重合閘裝置應(yīng)考慮的特殊問題及無電壓檢定和同步檢定的三相自動重合閘的工作原理，自動重合閘與繼電保護的配合方式及特點，綜合重合閘裝置的基本概念，微機型綜合自動重合閘裝置的特點、硬件結(jié)構(gòu)、軟件原理。一、自動重合閘裝置的概念第一節(jié)概述

自動重合閘裝置簡稱AAR裝置

定義

輸電線路在發(fā)生故障而使被跳閘的斷路器自動、迅速地重新自動投入的一種自動裝置。二.自動重合閘的作用

（1）

（2）（3）

（4）（5）提高輸電線路供電可靠性提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性彌補輸電線路耐雷水平降低的影響加快事故處理后電力系統(tǒng)電壓恢復(fù)速度對斷路器的誤跳閘能起糾正作用三、自動重合閘的不利因素(1)使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊，可能引起電力系統(tǒng)的振蕩(2)使斷路器工作條件惡化，因在很短時間內(nèi)斷路器要連續(xù)兩次切斷短路電流，即增加斷路器檢修機會、降低斷路器遮斷容量自動重合閘的不利因素

四、自動重合閘裝置的分類自動重合閘裝置的分類按組成元件的動作原理分類按動作次數(shù)按運用的線路結(jié)構(gòu)按作用于斷路器的方式電氣式晶體管式集成電路式機械式多次AAR一次AAR二次AAR雙側(cè)電源線路AAR單側(cè)電源線路AAR綜合AAR:用于220Kv及以上重要聯(lián)絡(luò)線路單相AAR:用于220Kv及以上裝有分相操作斷路器線路三相AAR:用于6～220Kv

五、對自動重合閘裝置的基本要求自動重合閘裝置動作應(yīng)迅速1考慮保護裝置的復(fù)歸、故障點去游離后絕緣強度的恢復(fù)、斷路器操動機構(gòu)的復(fù)歸及其準備好再次合閘的時間234手動跳閘時AAR裝置不應(yīng)重合手動合閘于故障線路時，AAR應(yīng)閉鎖在斷路器事故跳閘時，AAR裝置應(yīng)啟動一種是“不對位”起動方式即控制開關(guān)在“合后”位置，而斷路器在“跳閘”位置，兩個位置不相符，表明斷路器因保護動作或誤動而跳閘即利用線路保護動作于斷路器跳閘的同時，使AAR起動。但這種起動方式對誤碰跳閘不能起糾正作用第二種是保護起動方式5678應(yīng)預(yù)先規(guī)定自動重合閘裝置的動作次數(shù)AAR裝置動作后，應(yīng)自動復(fù)歸AAR裝置應(yīng)與繼電保護配合動作AAR裝置應(yīng)能在重合閘動作后或重合閘動作前，加速繼電保護的動作。即采用前加速或后加速。AAR裝置與繼電保護相互配合，可加速切除故障，并加快跳閘—重合閘循環(huán)過程，減輕第二次事故跳閘的后果。AAR裝置應(yīng)方便調(diào)試和監(jiān)視

第二節(jié)單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘一、三相一次自動重合閘裝置三相一次重合閘方式指不論輸電線路上發(fā)生相間短路還是單相接地短路，繼電保護裝置動作將線路三相斷路器同時斷開，然后由AAR動作，將三相斷路器重新合上的重合閘方式

當線路發(fā)生瞬時性故障時，重合成功；當線路發(fā)生永久性故障時，則繼電保護再次將三相斷路器同時斷開，不再重合特點

二、單側(cè)電源三相一次自動重合閘裝置組成裝置組成重合閘起動回路重合閘時間元件

用以起動重合閘時間元件的回路，一般按控制開關(guān)與斷路器位置“不對位”方式起動

用來保證斷路器斷開之后，故障點有足夠的去游離時間和斷路器操動機構(gòu)復(fù)歸所需的時間，以使重合閘成功

一次合閘脈沖元件執(zhí)行元件用以保證重合閘裝置只重合一次，通常利用電容放電來獲得重合閘脈沖

用來將重合閘動作信號送至合閘回路和信號回路，使斷路器重合及發(fā)出重合閘動作信號

三、單側(cè)電源的原理接線(一)AAR原理接線1、其主要有DH-2A型重合閘繼電器（由時間繼電器KT、中間繼電器KC、電容C、充電電阻R4、放電電阻R6及信號燈HW組成）、斷路器跳閘位置繼電器KCT、防跳繼電器KCF、加速保護動作的中間繼電器KAT、表示重合閘動作的信號繼電器KS、手動操作的控制開關(guān)SA、投入或退出重合閘裝置的控制開關(guān)ST等組成2、AAR原理接線的特點

（1）

（2）

（3）

（4）采用控制開關(guān)SA與斷路器“不對位”的起動方式，可靠性高利用電容放電原理構(gòu)成的重合閘具有工作可靠、控制容易、接線簡單的優(yōu)點，因而應(yīng)用很普遍設(shè)KC電流自保持線圈,斷路器能可靠合閘

AAR中設(shè)有加速繼電器KAT,加速切除故障

（二）AAR的工作原理1.線路正常運行時控制開關(guān)SA、斷路器QF位置對應(yīng)，QF1斷,QF2斷，SA21-23通,SA2-4斷。Ｃ充電，HL亮2.線路發(fā)生瞬時性故障或斷路器誤跳時SA合后、QF分后即位置不對應(yīng)，QF2通，KT勵磁，Ｃ對KC放電，KC常開接點閉合，KMC通電，合上斷路器。保護再次動作，使斷路器跳閘，KT再起動，C對KC電壓線圈放電，但因C充電時間短，AAR不再動作。3.線路發(fā)生永久性故障時4.手動跳閘時利用SA2-4在跳后時閉合，構(gòu)成Ｃ經(jīng)6R和SA2-4放電回路，實現(xiàn)AAR閉鎖6.閉鎖AAR裝置動作時5.手動合閘于故障線路時7.防止多次重合于永久性故障的措施四、參數(shù)整定重合閘動作時間(1)大于故障點去游離時間(2)AAR動作時，繼電保護應(yīng)返回,斷路器操作機構(gòu)恢復(fù)原狀，準備好再次動作

（1）重合閘動作時間大于故障點反游離時間

（2）大于環(huán)網(wǎng)或平行線路對側(cè)可靠地切除故障的時間

一般取動作時間為0.8～1秒（3）大于本線路電源側(cè)最大動作時限的繼電保護返回時間重合閘復(fù)歸時間指電容從零開始充電到KC動作電壓所需的時間(1)保證重合于永久性故障，由后備保護切除故障時，QF不再重合(2)重合成功后，復(fù)歸時間不小于QF第二個“跳合閘”時間間隔，保證QF切斷短路電流能力的恢復(fù)一般重合閘復(fù)歸時間取15～20秒一、對雙側(cè)電源線路三相自動重合閘的基本要求

第三節(jié)雙側(cè)電源線路三相自動重合閘

一、雙側(cè)電源線路三相自動重合閘的基本要求1.保證故障點絕緣強度恢復(fù)的時間2.線路兩側(cè)斷路器重合時是否需要考慮同期的問題二、雙側(cè)電源線路AAR的類型雙側(cè)電源線路AAR的類型1.檢查同期重合閘

2.不檢查同期的重合閘檢查無電壓重合閘檢查同期重合閘自同期重合閘非同期重合閘快速重合閘三、檢查無電壓和檢查同期重合閘

1.工作原理1）線路發(fā)生瞬時性故障時若線路故障使兩側(cè)斷路器跳閘后，線路失去電壓，M側(cè)利用低電壓繼電器KV檢查線路無電壓,AAR起動，使N側(cè)斷路器先行重合。如重合成功，則N側(cè)利用檢查同步繼電器KSY檢查兩系統(tǒng)的同期條件是否滿足要求。若同期條件滿足要求，KSY觸點閉合時間足夠長，經(jīng)同步連接片使N側(cè)AAR動作，則N側(cè)斷路器繼而重合，恢復(fù)系統(tǒng)并列運行。2）線路發(fā)生永久性故障時如果線路發(fā)生的是永久性故障，則M側(cè)重合不成功，線路后加速保護裝置加速動作，再次跳開該側(cè)斷路器，之后不再重合。由于N側(cè)斷路器已跳開，線路無電壓，只有母線上有電壓，故N側(cè)同步繼電器KSY因只有一側(cè)有電壓而不能工作，也不能起動重合閘裝置，所以N側(cè)AAR不再動作。運行中要注意（2）同步側(cè)的無壓連接片XB一定要斷開，否則可能會造成非同步重合閘。無壓側(cè)的無壓連接片一定要連接，否則會造成故障后重合閘拒動。（1）2.啟動回路的工作情況3.檢查無電壓和檢查同期重合閘的配合工作方面的幾個問題

（1）

（2）

（3）

（4）重合閘方式的變換斷路器誤碰跳閘的補救檢查無電壓和檢查同期重合閘的順序配合同期側(cè)斷路器會不會誤重合

四.同步檢查繼電器的工作原理1、KSY工作原理（1）鐵芯中的總磁通反應(yīng)了兩個電壓所產(chǎn)生的磁通之差，即反應(yīng)兩電壓之差。（2）KSY常閉觸點閉合的時間與頻差成反比，當≥時，重合閘才動作，從而可以判別頻差的大小，即可檢定同步。（3）在臨界條件下是否小于允許值，即可判別相角條件。

第四節(jié)自動重合閘與繼電保護的配合輸電線路自動重合閘與繼電保護配合，能有效地加速切除故障，提高供電的可靠性。自動重合閘與繼電保護的配合方式，有自動重合閘前加速保護和自動重合閘后加速保護兩種。一、自動重合閘后加速保護重合閘后加速保護1、定義指當線路發(fā)生故障時，保護先按有選擇性動作跳閘，后進行重合，若重合于永久性故障，則加速保護動作跳閘2、原理接線圖及動作過程3、評價（1）（3）優(yōu)點切除故障保證有選擇性，不會擴大停電范圍不受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負荷條件限制（2）重合于永久性故障，能快速有選擇性切除（1）（2）缺點第一次故障的切除可能帶有延時每段線路均需裝設(shè)一套AAR裝置，使用設(shè)備較多，投資較大應(yīng)用：廣泛用于35KV及以上電網(wǎng)中二、自動重合閘前加速保護重合閘前加速保護1、定義

指當線路發(fā)生故障時，靠近電源側(cè)的保護先無選擇性瞬時動作跳閘，后借助AAR來糾正這種無選擇性動作。2、原理接線及動作過程3、評價（1）（3）優(yōu)點AAR動作前瞬時切除故障使用裝置少，可節(jié)省投資，接線簡單，易于實現(xiàn)（2）故障點發(fā)展為永久性故障的可能小，提高重合閘成功率（1）（3）缺點切除永久性故障時間長斷路器QF動作次數(shù)較多，工作條件惡劣，檢修機會隨之增加（2）當AAR拒絕動作時，會擴大停電范圍應(yīng)用：主要適用于35kV以下的變電所或發(fā)電廠引出的直配線上一、概述第五節(jié)輸電線路綜合自動重合閘簡介單相重合閘方式1、定義當線路發(fā)生單相接地故障時，保護動作只跳開故障相斷路器，然后進行單相重合；若重合于永久性單相故障，而系統(tǒng)又長期非全相運行，則跳開三相斷路器，不再重合。當線路發(fā)生相間短路或因其他原因跳開三相斷路器時，不進行重合閘。

綜合重合閘裝置

在設(shè)計線路重合閘裝置時，把單相重合閘和三相重合閘綜合在一起的兩種重合閘方式的裝置。廣泛應(yīng)用于220kV及以上電壓等級的大接地電流系統(tǒng)中。二、綜合重合閘的重合閘方式綜合重合閘的重合閘方式

綜合重合閘方式單相重合閘方式三相重合閘方式停用方式1．需要設(shè)置故障選相元件三、綜合重合閘的特殊問題