1、 第二章第二章 输电线路的自动重合闸装置输电线路的自动重合闸装置 教学目的：教学目的：掌握输电线路自动重合闸装置的含义、作用、对掌握输电线路自动重合闸装置的含义、作用、对ARCARC的基本要求；掌握单侧电源的基本要求；掌握单侧电源ARCARC的接线原理及参数整定的接线原理及参数整定原则；掌握检定无压和检定同期的三相重合闸的工作原理；原则；掌握检定无压和检定同期的三相重合闸的工作原理；掌握重合闸前加速保护和重合闸后加速保护的原理；掌握综掌握重合闸前加速保护和重合闸后加速保护的原理；掌握综合自动重合闸应考虑的问题。合自动重合闸应考虑的问题。重点：重点：三相一次自动重合闸的概念及构成；单侧电源三相一
2、次自动重合闸的概念及构成；单侧电源ARCARC的的接线是如何满足接线是如何满足ARCARC的基本要求；检定无压和检定同期的三的基本要求；检定无压和检定同期的三相重合闸的工作原理；综合自动重合闸应考虑的问题。相重合闸的工作原理；综合自动重合闸应考虑的问题。第一节第一节 输电线路自动重合闸装置的作用及要求输电线路自动重合闸装置的作用及要求一、一、输电线路装设自动重合闸的输电线路装设自动重合闸的意义意义v在电力系统中，输电线路，尤其是架空线路，最容易发生故在电力系统中，输电线路，尤其是架空线路，最容易发生故障，因此，必须设法提高输电线路供电的可靠性。而自动重障，因此，必须设法提高输电线路供电的可靠性
3、。而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具。合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具。v输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和永久性故障两输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和永久性故障两种。统计资料表明，种。统计资料表明，输电线的故障大多数是瞬时性的输电线的故障大多数是瞬时性的，约占，约占总故障次数的总故障次数的9090。因此，在线路发生故障被断开以后，再。因此，在线路发生故障被断开以后，再进行一次合闸就有可能大大地进行一次合闸就有可能大大地提高供电的可靠性提高供电的可靠性。v而自动重合闸装置就是而自动重合闸装置就是将非正常操作而跳开的断路器重新自将非正常操作而跳开的断路
4、器重新自动投入动投入的一种自动装置，简称的一种自动装置，简称ARCARC。二、自动重合闸装置的二、自动重合闸装置的作用作用（1 1）提高供电的可靠性，减少因瞬时性故障停电造成）提高供电的可靠性，减少因瞬时性故障停电造成的损失，对单侧电源的单回线的作用尤为显著。的损失，对单侧电源的单回线的作用尤为显著。（2 2）对于双端供电的高压输电线路，可提高系统并列）对于双端供电的高压输电线路，可提高系统并列运行的稳定性，因而，自动重合闸技术被列为提高运行的稳定性，因而，自动重合闸技术被列为提高电力系统暂态稳定的重要措施之一。电力系统暂态稳定的重要措施之一。（3 3）可以纠正由于断路器本身机构不良或继电保护
5、误）可以纠正由于断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的断路器误跳闸。动作而引起的断路器误跳闸。（4 4）自动重合闸与继电保护相配合，在很多情况下可）自动重合闸与继电保护相配合，在很多情况下可以加速切除故障。以加速切除故障。三、自动重合闸的三、自动重合闸的不利因素：不利因素：（1 1）当重合于永久性故障时，使系统再次受）当重合于永久性故障时，使系统再次受到短路电流的冲击，可能引起系统振荡。到短路电流的冲击，可能引起系统振荡。（2 2）断路器在很短时间内要连续两次切断短）断路器在很短时间内要连续两次切断短路电流，使断路器的工作条件恶化，增加断路电流，使断路器的工作条件恶化，增加断路器的检修机会
6、，降低断路器的断流容量。路器的检修机会，降低断路器的断流容量。四、自动重合闸装置的四、自动重合闸装置的分类分类v按其按其功能功能可分为三相可分为三相ARCARC、单相、单相ARCARC以及综合以及综合ARCARC；v按按其按按其动作次数动作次数来分，有一次动作的来分，有一次动作的ARCARC和二次动作的和二次动作的ARCARC；v按其按其运行于不同结构的输电线路运行于不同结构的输电线路来分，有单侧电源线路来分，有单侧电源线路ARCARC和双侧电源线路和双侧电源线路ARCARC；v按其按其与继电保护配合方式与继电保护配合方式来分，有重合闸前加速保护动作和来分，有重合闸前加速保护动作和重合闸后加速
7、保护动作的重合闸后加速保护动作的ARCARC。v在本节中，将重点介绍电气式三相一次自动重合闸装置。在本节中，将重点介绍电气式三相一次自动重合闸装置。五、对自动重合闸装置的基本要求五、对自动重合闸装置的基本要求 （1 1）自动重合闸装置应优先采用自动重合闸装置应优先采用控制开关位置与断路器位控制开关位置与断路器位置不对应启动方式置不对应启动方式启动。启动。即当控制开关在合闸位置而断路即当控制开关在合闸位置而断路器实际上处于断开位置的情况下启动重合闸。这样，可以器实际上处于断开位置的情况下启动重合闸。这样，可以保证无论什么原因使断路器跳闸以后，都可以进行自动重保证无论什么原因使断路器跳闸以后，都可
8、以进行自动重合闸。除此之外，也可以由继电保护来启动重合闸。合闸。除此之外，也可以由继电保护来启动重合闸。对综合重合闸，宜实现同时由保护启动重合闸。对综合重合闸，宜实现同时由保护启动重合闸。（2 2）自动重合闸装置）自动重合闸装置动作应迅速。动作应迅速。为了缩短对用户的停电时间，要求为了缩短对用户的停电时间，要求ARCARC动作时间越动作时间越短越好；但短越好；但ARCARC动作时间还必须考虑保护装置的动作时间还必须考虑保护装置的复归、故障点去游离后绝缘强度的恢复、断路器复归、故障点去游离后绝缘强度的恢复、断路器操作机构的复归及其准备好再次合闸的时间。操作机构的复归及其准备好再次合闸的时间。（3
9、 3）手动跳闸手动跳闸时不应重合。时不应重合。当运行人员手动操作控制开关或通过遥控装置将断当运行人员手动操作控制开关或通过遥控装置将断路器断开时，是属于正常运行操作，自动重合闸路器断开时，是属于正常运行操作，自动重合闸装置不应动作。装置不应动作。（4 4）手动合闸于故障线路手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合。器跳闸后，不应重合。线路检修后进行试送电，若不成功，则说明线路故线路检修后进行试送电，若不成功，则说明线路故障可能是由于检修质量不合格或忘拆除接地线等障可能是由于检修质量不合格或忘拆除接地线等原因造成的永久性故障，即使重合也不会成功。原因造成的
10、永久性故障，即使重合也不会成功。（5 5）自动重合闸装置自动重合闸装置动作次数动作次数应符合预先的规定。应符合预先的规定。在任何情况下，均不应使断路器重合多次，这是因在任何情况下，均不应使断路器重合多次，这是因为当为当ARCARC多次重合于永久性故障时，会使系统遭受多次重合于永久性故障时，会使系统遭受多次冲击，损坏断路器，并扩大事故。多次冲击，损坏断路器，并扩大事故。（6 6）自动重合闸装置动作后，应能自动重合闸装置动作后，应能自动复归自动复归，准备，准备好下一次再动作。好下一次再动作。这对于雷击机会较多的线路是非常必要的。这对于雷击机会较多的线路是非常必要的。（7 7）自动重合闸装置应能在重
11、合闸动作后或重合闸自动重合闸装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前，动作前，加速继电保护的动作。加速继电保护的动作。自动重合闸装置与继电保护配合，可以加速故障的自动重合闸装置与继电保护配合，可以加速故障的切除。自动重合闸装置还应具有手动合于故障线切除。自动重合闸装置还应具有手动合于故障线路时加速继电保护动作的功能。路时加速继电保护动作的功能。（8 8）自动重合闸装置应能自动重合闸装置应能自动闭锁。自动闭锁。当母线差动保护或按频率自动减负荷装置动作时，当母线差动保护或按频率自动减负荷装置动作时，以及当断路器处于不正常状态（如操动机构中使以及当断路器处于不正常状态（如操动机构中使用的气压或液压降低）
12、，不允许自动重合闸时，用的气压或液压降低），不允许自动重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。应将自动重合闸装置闭锁。第二节第二节 输电线路的三相自动重合闸装置输电线路的三相自动重合闸装置 一、单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置一、单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置 单侧电源线路的自动重合闸装置装于线路的单侧电源线路的自动重合闸装置装于线路的供电侧。供电侧。三相一次重合闸方式：三相一次重合闸方式：指无论在输电线路上发生相间短路还指无论在输电线路上发生相间短路还是单相接地短路，继电保护装置动作将三相断路器一起断是单相接地短路，继电保护装置动作将三相断路器一起断开，然后重合闸装置动作，将三相断路器一
13、起合上的重合开，然后重合闸装置动作，将三相断路器一起合上的重合闸方式。闸方式。特点：特点：当故障为瞬时性故障时，重合成功；当故障为永久性当故障为瞬时性故障时，重合成功；当故障为永久性故障时，则继电保护动作再次将三相断路器一起断开，不故障时，则继电保护动作再次将三相断路器一起断开，不再重合。再重合。（一）三相一次自动重合闸装置的（一）三相一次自动重合闸装置的构成构成 三相一次自动重合闸装置由三相一次自动重合闸装置由重合闸启动回路、重合闸时间重合闸启动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件元件、一次合闸脉冲元件及及执行元件执行元件四部分组成。四部分组成。重合闸启动回路重合闸启动回路是用以启动重合闸
14、时间元件的回路，一般是用以启动重合闸时间元件的回路，一般按控制开关与断路器位置不对应原理启动；按控制开关与断路器位置不对应原理启动；重合闸时间元件重合闸时间元件是用来保证断路器断开之后，故障点有足是用来保证断路器断开之后，故障点有足够的去游离时间和断路器操作机构复归所需要的时间，以够的去游离时间和断路器操作机构复归所需要的时间，以使重合闸成功；使重合闸成功；一次合闸脉冲元件一次合闸脉冲元件用以保证重合闸装置只重合一次，通常用以保证重合闸装置只重合一次，通常利用电容放电来获得重合闸脉冲；利用电容放电来获得重合闸脉冲；执行元件执行元件用来将重合闸动作信号送至重合闸回路和信号回用来将重合闸动作信号送
15、至重合闸回路和信号回路，使断路器重合及发出重合闸动作信号。路，使断路器重合及发出重合闸动作信号。（二）单侧电源线路三相一次自动重合闸（二）单侧电源线路三相一次自动重合闸装置装置 1.1.装置接线展开图：装置接线展开图：虚线框内为虚线框内为重合闸继电器内部重合闸继电器内部接接线：由线：由KT、KM、C、R4、R6、HL组成。组成。KCT是断路器跳闸位置继电器是断路器跳闸位置继电器，当断路器处于断开位置时，当断路器处于断开位置时，KCT通过断路器辅助动断触点通过断路器辅助动断触点QF1动动作；由于作；由于KCT线圈电阻的限流作线圈电阻的限流作用，流过合闸接触器用，流过合闸接触器KMC中的中的电流很
16、小，此时电流很小，此时KMC不会动作，不会动作，使断路器不合闸。使断路器不合闸。KCF是防跳继电器是防跳继电器，用于防止因，用于防止因KM的触点粘住时引起断路器多的触点粘住时引起断路器多次重合于永久性故障线路。次重合于永久性故障线路。KAT是后加速保护动作的中间继是后加速保护动作的中间继电器电器，它具有瞬时动作延时返回，它具有瞬时动作延时返回的触点。的触点。KS是表示重合闸动作的信号继电是表示重合闸动作的信号继电器。器。SA是手动操作的控制开关。是手动操作的控制开关。ST用来投入或退出重合闸装置。用来投入或退出重合闸装置。2.2.工作原理：工作原理：（1）输电线路正常运行时）输电线路正常运行时
17、控制开关控制开关SA和断路器都处在对和断路器都处在对应的合闸状态，断路器的辅助动应的合闸状态，断路器的辅助动断触点断触点QF1断开，动合触点断开，动合触点QF2闭合，闭合，KCT线圈失电，其常开触线圈失电，其常开触点点KCT1打开。打开。SA的触点的触点13-16接通，接通，红灯红灯HR亮平光；亮平光；SA的触的触点点21-23接通，接通，ST置置“投入投入”位位置，其触点置，其触点-接通。电容接通。电容C经经电阻电阻R4充电，充满电需要充电，充满电需要1525s,电容两端电压等于直流电源电容两端电压等于直流电源电压，自动重合闸装置处于准备电压，自动重合闸装置处于准备动作状态。用来监视继电器动
18、作状态。用来监视继电器KM触点及电压线圈是否完好的信号触点及电压线圈是否完好的信号灯灯HL亮。亮。2.2.工作原理：工作原理：（2）当线路发生瞬时性故障或断路器）当线路发生瞬时性故障或断路器误跳闸时误跳闸时因控制开关因控制开关SA和断路器位置不对应而和断路器位置不对应而启动重合闸装置。断路器跳闸后，其启动重合闸装置。断路器跳闸后，其辅助触点辅助触点QF2打开，打开，QF1闭合，跳闸闭合，跳闸位置继电器位置继电器KCT动作，动作，KCT闭合，闭合，HG绿灯闪光；绿灯闪光；KCT1触点闭合，启动触点闭合，启动重合闸时间继电器重合闸时间继电器KT，其瞬动触点，其瞬动触点KT2断开，接进电阻断开，接进
19、电阻R5，以保证线圈，以保证线圈的热稳定；经整定的延时后，延时触的热稳定；经整定的延时后，延时触点点KT1闭合，接通电容闭合，接通电容C对中间继电器对中间继电器KM电压线圈放电回路，从而使电压线圈放电回路，从而使KM动动作，其动合触点均闭合，接通断路器作，其动合触点均闭合，接通断路器的合闸接触器回路，合闸接触器的合闸接触器回路，合闸接触器KMC动作，使断路器重新合上。同时动作，使断路器重新合上。同时KS发发出重合闸动作信号。出重合闸动作信号。KM电流线圈电流线圈在这里起在这里起自保持作用自保持作用，使断路器可靠合闸。使断路器可靠合闸。连接片连接片XB1用以投切用以投切ARC或试验或试验 2.2
20、.工作原理：工作原理：（3）线路上发生永久性故障时）线路上发生永久性故障时自动重合闸装置的动作过程与瞬自动重合闸装置的动作过程与瞬时性故障相同，但在断路器重合时性故障相同，但在断路器重合以后，因故障并未消除，继电保以后，因故障并未消除，继电保护再次动作使断路器第二次跳闸，护再次动作使断路器第二次跳闸，重合闸装置再次启动，重合闸装置再次启动，KT励磁，励磁，KT1经延时闭合后，由于电容经延时闭合后，由于电容C充充电的时间短（小于电的时间短（小于1525s），来），来不及充电到不及充电到KM的动作电压，故不的动作电压，故不能使能使KM动作，因此断路器不会自动作，因此断路器不会自次重合。次重合。这时
21、电容这时电容C也不能继续充电，因为也不能继续充电，因为C与与KM电压线圈并联，电压线圈并联，KM电压电压线圈两端的电压由电阻线圈两端的电压由电阻R4和和KM电压线圈串联电路的分压比决定，电压线圈串联电路的分压比决定，由于电阻由于电阻R4的阻值远远大于的阻值远远大于KM电压线圈的阻值，所以电容电压线圈的阻值，所以电容C上的上的电压很低，小于电压很低，小于KM的动作电压，的动作电压，保证了自动重合闸只动作一次。保证了自动重合闸只动作一次。2.2.工作原理：工作原理：（4）利用控制开关手动跳闸时）利用控制开关手动跳闸时在操作控制开关在操作控制开关SA手动跳闸时，手动跳闸时，控制开关和断路器均处在对应
22、的控制开关和断路器均处在对应的断开位置，自动重合闸不会动作。断开位置，自动重合闸不会动作。其触点其触点21-23在跳闸和跳闸后都是在跳闸和跳闸后都是断开的，可靠地切断了重合闸回断开的，可靠地切断了重合闸回路的正电源，重合闸不可能动作。路的正电源，重合闸不可能动作。与此同时触点与此同时触点2-4在跳闸后是闭合在跳闸后是闭合的，接通了电容的，接通了电容C对对R6的放电回的放电回路，因路，因R6只有几百欧，故放电很只有几百欧，故放电很快，使电容快，使电容C两端的电压接近于零，两端的电压接近于零，所以重合闸装置不会使断路器合所以重合闸装置不会使断路器合闸。闸。2.2.工作原理：工作原理：（5）利用控制
23、开关手动操作合闸）利用控制开关手动操作合闸于故障线路时于故障线路时在操作控制开关在操作控制开关SA手动合闸时，手动合闸时，触点触点21-23接通，接通，2-4断开，电容断开，电容C开始充电，开始充电，但同时触点但同时触点25-28接通，接通，使加速继电器使加速继电器KAT动作。动作。如果线如果线路故障仍存在，则当手动合上断路故障仍存在，则当手动合上断路器后，保护装置立即动作，经路器后，保护装置立即动作，经加速继电器加速继电器KAT的动合触点使断的动合触点使断路器加速跳闸。此时电容路器加速跳闸。此时电容C由于充由于充电时间很短，电容电时间很短，电容C充不到足够的充不到足够的电压，不足以启动电压，
24、不足以启动KM，从而保证，从而保证了手动合闸到故障线路时，重合了手动合闸到故障线路时，重合闸装置不动作。闸装置不动作。2.2.工作原理：工作原理：（6）重合闸闭锁回路）重合闸闭锁回路当闭锁重合闸的装置动作时，如当闭锁重合闸的装置动作时，如自动按频率减负荷装置、母线差自动按频率减负荷装置、母线差动保护动保护动作使断路器跳闸时，不动作使断路器跳闸时，不应该接通重合闸。应将自动重合应该接通重合闸。应将自动重合闸装置闭锁。为此，可将自动按闸装置闭锁。为此，可将自动按频率减负荷装置的出口辅助触点、频率减负荷装置的出口辅助触点、母线保护的动作触点与母线保护的动作触点与SA的的2-4触触点并联，当自动按频率
25、减负荷装点并联，当自动按频率减负荷装置或母线保护动作时，相应的辅置或母线保护动作时，相应的辅助触点闭合，电容助触点闭合，电容C通过这闭合了通过这闭合了的触点对的触点对R6迅速放电，从而保证迅速放电，从而保证了重合闸装置不动作。了重合闸装置不动作。2.2.工作原理：工作原理：（7）防止断路器多次重合于永久）防止断路器多次重合于永久性故障的措施（防跳继电器）性故障的措施（防跳继电器）如果线路上发生了永久性故障，如果线路上发生了永久性故障，并且断路器在第一次重合时出现并且断路器在第一次重合时出现了了KM3、KM2、KM1触点粘住而触点粘住而不能返回，断路器在第二次跳闸不能返回，断路器在第二次跳闸时，
26、时，KCF的电流线圈通电，的电流线圈通电，KCF动作，其触点动作，其触点KCF1闭合，于是闭合，于是KCF的电压线圈经粘牢的触点的电压线圈经粘牢的触点KM3、KM2、KM1、KM的电流线的电流线圈、圈、KS的线圈、触点的线圈、触点KCF1得到得到自保持电压，因此常闭触点自保持电压，因此常闭触点KCF2一直断开一直断开，切断了，切断了KMC的合闸回的合闸回路，使断路器不能再次重合。同路，使断路器不能再次重合。同时时KM动合触点粘住后，动合触点粘住后，KM的动的动断触点断触点KM4断开，信号灯断开，信号灯HL熄灭，熄灭，给出重合闸故障信号，以便运行给出重合闸故障信号，以便运行人员及时处理。人员及时
27、处理。3.接线特点接线特点 （1 1）采用控制开关）采用控制开关SASA与断路器与断路器位置不对应的启动方式位置不对应的启动方式。断。断路器因任何意外原因跳闸时，都能进行自动重合，特别是路器因任何意外原因跳闸时，都能进行自动重合，特别是能纠正断路器的误碰和误跳闸，能纠正断路器的误碰和误跳闸，可靠性高可靠性高；（2 2）利用）利用电容电容C C放电来获得重合闸脉冲放电来获得重合闸脉冲。利用这种原理构成。利用这种原理构成的重合闸具有工作可靠、控制容易、接线简单的特点，因的重合闸具有工作可靠、控制容易、接线简单的特点，因而应用很普遍；而应用很普遍；（3 3）断路器合闸可靠断路器合闸可靠。因在断路器合
28、闸回路中设有。因在断路器合闸回路中设有KMKM电流电流自保持线圈。自保持线圈。（4 4）装置中）装置中设有加速继电器设有加速继电器KATKAT，保证了手动合闸于故障，保证了手动合闸于故障线路或重合于故障线路时，快速切除故障。线路或重合于故障线路时，快速切除故障。4.参数整定参数整定（1 1）重合闸动作时限值的整定）重合闸动作时限值的整定 重合闸动作时限即图重合闸动作时限即图2-22-2中中时间继电器时间继电器KTKT的延时时间的延时时间。整定时。整定时应考虑到以下两方面：应考虑到以下两方面：a a）大于故障点的去游离时间。对于单电源环状网络线路和平）大于故障点的去游离时间。对于单电源环状网络线
29、路和平行线路，重合闸动作时限还应考虑两侧保护不同时切除故障行线路，重合闸动作时限还应考虑两侧保护不同时切除故障使故障点断电时刻延迟的情况。使故障点断电时刻延迟的情况。b b）重合闸动作时，继电保护装置一定要返回，同时断路器的）重合闸动作时，继电保护装置一定要返回，同时断路器的操动机构恢复原状，准备好再次动作也需要一定的时间，重操动机构恢复原状，准备好再次动作也需要一定的时间，重合闸必须在这个时间以后才能向断路器发出合闸脉冲。合闸必须在这个时间以后才能向断路器发出合闸脉冲。运行经验表明，运行经验表明，单电源线路的三相重合闸动作时间取单电源线路的三相重合闸动作时间取0.80.81s1s较为合适。较
30、为合适。（2 2）重合闸复归时间的整定）重合闸复归时间的整定 重合闸复归时间就是图重合闸复归时间就是图2-212-21中中电容电容C C上电压从零充电到能使上电压从零充电到能使中间继电器中间继电器KMKM动作电压所需的时间动作电压所需的时间。复归时间的整定需。复归时间的整定需考虑以下两个方面的因素：考虑以下两个方面的因素：a a）保证当重合到永久性故障，由最长时限的保护切除故障）保证当重合到永久性故障，由最长时限的保护切除故障时，断路器不会再重合。时，断路器不会再重合。b b）保证断路器切断能力的恢复，即当重合闸动作成功后，）保证断路器切断能力的恢复，即当重合闸动作成功后，复归时间应不小于断路
31、器恢复到再次动作所需时间。复归时间应不小于断路器恢复到再次动作所需时间。综合这两方面的要求，综合这两方面的要求，重合闸复归时间一般取重合闸复归时间一般取151525s25s。二、双侧电源线路三相自动重合闸二、双侧电源线路三相自动重合闸双电源线路采用自动重合闸装置时，除了满足前述双电源线路采用自动重合闸装置时，除了满足前述基本要求外，还必须考虑以下基本要求外，还必须考虑以下两个特殊问题：两个特殊问题：（1 1）时间的配合问题。）时间的配合问题。因为当线路发生故障时，线因为当线路发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧的断路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧的断路器。路器。（2
32、2）同期问题。）同期问题。因为当线路发生故障，两侧断路器因为当线路发生故障，两侧断路器跳间后，线路两侧电源之间电动势相位差将增大，跳间后，线路两侧电源之间电动势相位差将增大，有可能失去同步。有可能失去同步。双电源电路上自动重合闸的类型双电源电路上自动重合闸的类型 分为两大类：分为两大类：（1 1）检定同期的重合闸）检定同期的重合闸 ，如检定无压和检定，如检定无压和检定同期的三相一次重合闸。同期的三相一次重合闸。（2 2）不检定同期的重合闸）不检定同期的重合闸，如三相快速自动，如三相快速自动重合闸、非同期重合闸。重合闸、非同期重合闸。（一）（一）三相快速自动重合闸三相快速自动重合闸 三相快速自动
33、重合闸：三相快速自动重合闸：是指当线路上发生故障时，是指当线路上发生故障时，继电保护能瞬时断开线路两侧断路器，并随即进行继电保护能瞬时断开线路两侧断路器，并随即进行自动重合闸。自动重合闸。特点：特点：快速、不失步。快速、不失步。采用三相快速自动重合闸应具备下列采用三相快速自动重合闸应具备下列条件：条件：（1 1）线路两侧都装设有）线路两侧都装设有能瞬时切除故障的继电保护能瞬时切除故障的继电保护装置装置，如高频保护等。，如高频保护等。（2 2）线路两侧都装有）线路两侧都装有快速动作的断路器快速动作的断路器，如空气断，如空气断路器等。路器等。要求：要求：必须校验重合瞬间产生的必须校验重合瞬间产生的
34、冲击电流冲击电流。（二）（二）三相非同期自动重合闸三相非同期自动重合闸 三相非同期自动重合闸：三相非同期自动重合闸：是当线路两侧断路器因故是当线路两侧断路器因故障被断开以后，不管两侧电源是否同步就进行重合。障被断开以后，不管两侧电源是否同步就进行重合。显然，采用这种方式重合时电气设备可能要承受较显然，采用这种方式重合时电气设备可能要承受较大的冲击电流，系统可能发生振荡大的冲击电流，系统可能发生振荡。采用三相非同期自动重合闸应具备下列采用三相非同期自动重合闸应具备下列条件：条件：（1 1）冲击电流不超过规定的允许值。）冲击电流不超过规定的允许值。（2 2）产生振荡过程中，对重要负荷的影响应较小。
35、）产生振荡过程中，对重要负荷的影响应较小。（3 3）重合后，电力系统可以迅速恢复同步。）重合后，电力系统可以迅速恢复同步。不利影响：不利影响：可能引起继电保护误动作。可能引起继电保护误动作。非同期自动重合闸的两种方式非同期自动重合闸的两种方式 （一）按顺序投入线路两侧断路器的方式：（一）按顺序投入线路两侧断路器的方式：预先规定两侧断预先规定两侧断路器的合闸顺序，先重合侧采用单电源线路重合闸方式，后路器的合闸顺序，先重合侧采用单电源线路重合闸方式，后重合侧采用检定线路有电压的自动重合闸方式，重合侧采用检定线路有电压的自动重合闸方式，即在单电源即在单电源线路重合闸的启动回路中串联检定线路有电压的电
36、压继电器线路重合闸的启动回路中串联检定线路有电压的电压继电器的动合触点。的动合触点。当线路故障时，继电保护动作跳开两侧断路器当线路故障时，继电保护动作跳开两侧断路器后，先重合侧重合该侧断路器，若是瞬时性故障，则重合成后，先重合侧重合该侧断路器，若是瞬时性故障，则重合成功，于是线路上有电压，后重合侧检定到线路有电压而重合，功，于是线路上有电压，后重合侧检定到线路有电压而重合，线路恢复正常运行。如果是永久性故障，先重合侧重合后，线路恢复正常运行。如果是永久性故障，先重合侧重合后，该侧保护加速动作切除故障后，不再重合，而后合侧由于线该侧保护加速动作切除故障后，不再重合，而后合侧由于线路无压不能进行重
37、合。路无压不能进行重合。优点：优点：永久性故障情况下、后重合侧不会重合，避免了再一永久性故障情况下、后重合侧不会重合，避免了再一次给系统带来冲击。次给系统带来冲击。缺点：缺点：整个重合闸时间较长，线路恢复供电的时间也较长；整个重合闸时间较长，线路恢复供电的时间也较长；在线路侧必须装设电压互感器或电压抽取装置，增加了设备在线路侧必须装设电压互感器或电压抽取装置，增加了设备投资。投资。非同期自动重合闸的两种方式非同期自动重合闸的两种方式 （二）不按顺序投入线路两侧断路器的方式：（二）不按顺序投入线路两侧断路器的方式：在线在线路两侧均采用单电源线路重合闸方式。路两侧均采用单电源线路重合闸方式。优点：
38、优点：接线简单，不需装设线路电压互感器或电压接线简单，不需装设线路电压互感器或电压抽取装置，系统恢复并列运行快，从而提高了供电抽取装置，系统恢复并列运行快，从而提高了供电可靠性。可靠性。缺点：缺点：永久性故障时，线路两侧断路器均要重合一永久性故障时，线路两侧断路器均要重合一次，会给系统带来两次冲击。次，会给系统带来两次冲击。注：注：在我国在我国110kV以上的线路，非同期重合闸一般以上的线路，非同期重合闸一般采用采用不按顺序投入线路两侧断路器不按顺序投入线路两侧断路器的方式。的方式。（三）（三）检定无压和检定同期的三相自动重合闸检定无压和检定同期的三相自动重合闸 定义：定义：当线路两侧断路器跳
39、闸后，其中一侧先检定当线路两侧断路器跳闸后，其中一侧先检定线路无电压而重合，称为无压侧；另一侧在无压侧线路无电压而重合，称为无压侧；另一侧在无压侧重合成功后，检定线路两侧电源满足同期条件时，重合成功后，检定线路两侧电源满足同期条件时，才允许进行重合，称为同步侧。才允许进行重合，称为同步侧。特点：特点：这种重合闸方式这种重合闸方式不会产生危及电气设备安全不会产生危及电气设备安全的冲击电流，的冲击电流，也不会引起系统振荡，所以在没有条也不会引起系统振荡，所以在没有条件或不允许采用三相快速重合闸、非同期重合闸的件或不允许采用三相快速重合闸、非同期重合闸的双电源联络线上，可以采用这种重合闸方式；采用双
40、电源联络线上，可以采用这种重合闸方式；采用这种重合闸方式时，这种重合闸方式时，两侧线路均需装设电压互感器两侧线路均需装设电压互感器或电压抽取装置。或电压抽取装置。工作原理工作原理 原理接线图：原理接线图：在单侧电源线路的三相一次自动重合闸的基础上增加附加条件来实现的：除了在单侧电源线路的三相一次自动重合闸的基础上增加附加条件来实现的：除了在线路两侧均装设单侧电源在线路两侧均装设单侧电源ARC外，两侧还装设有检定线路无压的低电压继电外，两侧还装设有检定线路无压的低电压继电器器KV和检定同步的继电器和检定同步的继电器KY，并把，并把KV和和KY的触点串入重合闸时间元件启动的触点串入重合闸时间元件启
41、动的回路中。的回路中。正常运行时正常运行时，两侧同步检定继电器，两侧同步检定继电器KY通过连接片均投入，而检定通过连接片均投入，而检定无压的继电器无压的继电器KV仅一侧投入，另一侧仅一侧投入，另一侧KV通过无压连接片断开。图通过无压连接片断开。图2-4中，假设中，假设M侧为无压侧，侧为无压侧，N侧为同步侧。侧为同步侧。工作原理工作原理（1 1）当线路上发生故障时）当线路上发生故障时，两侧断路器被继电保护装置跳开后，线路失去电，两侧断路器被继电保护装置跳开后，线路失去电压，这时检查线路无压的压，这时检查线路无压的M M侧低电压继电器侧低电压继电器KVKV动作，其动断触点闭合，经无压动作，其动断触
42、点闭合，经无压连接片启动连接片启动ARCARC，经预定时间，经预定时间，M M侧断路器重新合闸。如果线路上发生的是侧断路器重新合闸。如果线路上发生的是瞬时瞬时性故障，性故障，则则M M侧检定无压重合成功，侧检定无压重合成功，N N侧线路有电压，这时，侧线路有电压，这时，N N侧同步继电器既侧同步继电器既加入母线电压，也加入线路电压，于是加入母线电压，也加入线路电压，于是N N侧侧KYKY开始检查两电压的电压差、频率开始检查两电压的电压差、频率差和相角差是否在允许范围内，当满足同期条件时，差和相角差是否在允许范围内，当满足同期条件时，KYKY触点闭合时间足够长，触点闭合时间足够长，经同期连接片使
43、经同期连接片使N N侧侧ARCARC动作，重新合上动作，重新合上N N侧断路器，线路便恢复正常供电。侧断路器，线路便恢复正常供电。工作原理工作原理（2）如果线路上发生的是）如果线路上发生的是永久性故障永久性故障，则，则M侧线路加速保护动作再次跳开该侧线路加速保护动作再次跳开该侧断路器，而后不再重合。由于侧断路器，而后不再重合。由于N侧断路器已跳开，这样侧断路器已跳开，这样N侧线路无电压，只侧线路无电压，只有母线上有电压，故有母线上有电压，故N侧同步继电器侧同步继电器KY因只有一侧电压，其动断触点断开，不因只有一侧电压，其动断触点断开，不能启动重合闸装置，所以能启动重合闸装置，所以N侧侧ARC不
44、动作不动作。注：注：无压侧的断路器在重合至永久性故障时，将连续两次切断短路电流，其工无压侧的断路器在重合至永久性故障时，将连续两次切断短路电流，其工作条件比同步侧恶劣，为使两侧断路器工作条件相同，利用无压连接片定期切作条件比同步侧恶劣，为使两侧断路器工作条件相同，利用无压连接片定期切换两侧工作方式。换两侧工作方式。工作原理工作原理（3）由于误碰或继电保护装置误动作使断路器跳闸时）由于误碰或继电保护装置误动作使断路器跳闸时，如果是同步侧断路器，如果是同步侧断路器误跳闸，可通过该侧同步继电器检定同期条件使断路器重合；如果是无压侧断误跳闸，可通过该侧同步继电器检定同期条件使断路器重合；如果是无压侧断
45、路器误跳闸，由于线路上有电压，无压侧不能检定无压而重合，为此，在无压路器误跳闸，由于线路上有电压，无压侧不能检定无压而重合，为此，在无压侧也投入同步继电器，以便在这种情况下也能自动重合闸，恢复同步运行。侧也投入同步继电器，以便在这种情况下也能自动重合闸，恢复同步运行。注：注：无压侧不仅要投入检定无压继电器无压侧不仅要投入检定无压继电器KV，还应投入同步继电器，还应投入同步继电器KY。而同步。而同步侧只投入检定同步继电器，线路两侧的无压检定是不允许同时投入的，否则会侧只投入检定同步继电器，线路两侧的无压检定是不允许同时投入的，否则会造成非同期重合闸。造成非同期重合闸。启动回路的工作情况启动回路的
46、工作情况在无压侧，无压连接片在无压侧，无压连接片XB接通。接通。线路故障时两侧断路器跳闸后，因线路无电线路故障时两侧断路器跳闸后，因线路无电压，低电压继电器压，低电压继电器KV1触点闭合，触点闭合，KV2触点打开，跳闸位置继电器触点打开，跳闸位置继电器KCT动作，动作，其触点其触点KCT1 闭合，检查无压启动回路接通，闭合，检查无压启动回路接通，ARC动作，无压侧断路器重新动作，无压侧断路器重新合闸。如无压侧断路器误跳闸，则线路侧有电压，触点合闸。如无压侧断路器误跳闸，则线路侧有电压，触点KV1打开、打开、KV2闭合，闭合，KCT动作，动作，KCT1 闭合，同步继电器闭合，同步继电器KY检定同
47、期条件后，重合该侧断路器。检定同期条件后，重合该侧断路器。在同步侧，无压连接片在同步侧，无压连接片XB断开断开，切断了检定线路无电压重合的启动回路，只，切断了检定线路无电压重合的启动回路，只有在本侧断路器跳闸，线路侧有电压，即有在本侧断路器跳闸，线路侧有电压，即KCT1触点闭合，触点闭合，KV2触点闭合，且触点闭合，且满足同期条件时，该侧满足同期条件时，该侧ARC才动作将断路器重新合上，恢复同步运行。才动作将断路器重新合上，恢复同步运行。同步继电器的工作原理同步继电器的工作原理（1）同步继电器的同步继电器的作用：作用：检定同期自动重合闸的检定同期自动重合闸的同期条件检定就是同期条件检定就是检定
48、断路器闭合瞬间线路两侧检定断路器闭合瞬间线路两侧电压之间的电压之间的幅值差、相角差和频率差幅值差、相角差和频率差是否都在允是否都在允许的范围内。许的范围内。当这三个条件同时得到满足时，才当这三个条件同时得到满足时，才说明满足同期条件，此时才允许重合闸将断路器说明满足同期条件，此时才允许重合闸将断路器合上。否则，当三个条件中有一个得不到满足，合上。否则，当三个条件中有一个得不到满足，就不允许重合闸将断路器合上。就不允许重合闸将断路器合上。（2 2）结构结构（电磁型）：（电磁型）：有两个电压线圈，有两个电压线圈，分别经分别经电压互感器接入电压互感器接入同步点同步点断路器两侧电压断路器两侧电压。指两
49、侧都有电源可以进行同步操作的断路器指两侧都有电源可以进行同步操作的断路器同步继电器结构同步继电器结构工作原理工作原理2sin2MLUUUUKYsreacttKY+=sKtreact（1）s.setKT+=Ktreact（1）同步继电器的工作原理同步继电器的工作原理（1 1）铁心中的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，）铁心中的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，即反应两电压之即反应两电压之幅值差幅值差。（2 2）同步继电器）同步继电器KYKY动断触点闭合的时间动断触点闭合的时间t tKYKY与频率差成反与频率差成反比，当比，当tKY tKT时重合闸才动作，从而可以判别时重合闸才动作，从而可
50、以判别频率差频率差的条件的条件是否满足。是否满足。（3 3）在临界条件下，）在临界条件下，3是否小于允许值，即可判别是否小于允许值，即可判别相角差相角差的大小是否满足要求。的大小是否满足要求。3acts Ct三、自动重合闸与继电保护的配合三、自动重合闸与继电保护的配合 输电线路自动重合闸与继电保护合理的配输电线路自动重合闸与继电保护合理的配合，可以合，可以提高供电的可靠性提高供电的可靠性，加速故障的加速故障的切除切除。目前，自动重合闸与继电保护配合。目前，自动重合闸与继电保护配合的方式有的方式有自动重合闸前加速保护和自动重自动重合闸前加速保护和自动重合闸后加速保护合闸后加速保护两种。两种。（一
