1、自动重合闸很全面实自动重合闸很全面实用的课件用的课件（一）自动重合闸的作用（一）自动重合闸的作用 电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故障都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故障一般不到障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故障，因此，在继电保护动作切除故障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。绝缘可以自动恢复。自动重合闸是自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保
2、上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。所以架空线路要采用自动重合闸装置。所以架空线路要采用自动重合闸装置。作用：作用：1 1、提高供电的可靠性，减小线路停
3、电次数；、提高供电的可靠性，减小线路停电次数；2 2、提高电力系统并列运行的稳定性；、提高电力系统并列运行的稳定性；3 3、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起 的误跳闸。的误跳闸。重合于永久性故障的不利影响：重合于永久性故障的不利影响：1、使电力系统再一次受到故障的冲击；、使电力系统再一次受到故障的冲击；2、使断路器的工作条件变得更加恶劣；、使断路器的工作条件变得更加恶劣；（二）（二）对自动重合闸的基本要求对自动重合闸的基本要求1、动作迅速、可靠。、动作迅速、可靠。2、不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先、不允许任意多次重合，即动作次数应
4、符合预先 的规定。的规定。3、动作后应能自动复归，准备好再次动作。、动作后应能自动复归，准备好再次动作。4、合闸时间应能整定，能与继电保护相配合。、合闸时间应能整定，能与继电保护相配合。5、双电源线路应考虑两侧电源间的同步问题，满、双电源线路应考虑两侧电源间的同步问题，满 足要求。足要求。6、以下情况重合闸不应动作：手动跳闸，手动合、以下情况重合闸不应动作：手动跳闸，手动合 闸于故障线路，断路器状态不正常。闸于故障线路，断路器状态不正常。（三）重合闸的分类（三）重合闸的分类 1、按重合闸作用于断路器的方式，可分为三相重、按重合闸作用于断路器的方式，可分为三相重 合闸、单相重合闸和综合重合闸三种
5、。合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。2、按动作次数来分，可分为一次式和多次式。、按动作次数来分，可分为一次式和多次式。3、按使用条件来分，可分为单电源重合闸和双侧、按使用条件来分，可分为单电源重合闸和双侧 电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无 压重合闸、检定同期和不检定三种。压重合闸、检定同期和不检定三种。（四）重合闸方式的选择（四）重合闸方式的选择 1、无特殊要求的单电源线路，宜采用三相重合闸、无特殊要求的单电源线路，宜采用三相重合闸 （110kV及以下的电网，单侧电源辐射形式线路）及以下的电网，单侧电源辐射形式线路）2、三相重合闸能满足要求的线路
6、，用三相重合闸、三相重合闸能满足要求的线路，用三相重合闸 3、单相故障时，使用三相重合闸会出现大面积停、单相故障时，使用三相重合闸会出现大面积停 电或重要用户停电，应选用单相重合闸或综合电或重要用户停电，应选用单相重合闸或综合 重合闸重合闸（220kV及以上电网）及以上电网）二二 三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸（一）（一）单侧电源线路的三相一次重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸 无论本线路发生何种类型的故障，继电保护装无论本线路发生何种类型的故障，继电保护装置均将三相断路器跳开，重合闸启动，经延时发出置均将三相断路器跳开，重合闸启动，经延时发出合闸脉冲，将三相断路器同时合上。合闸脉冲，将
7、三相断路器同时合上。特点：特点：1.1.不需要考虑电源同步检查；不需要考虑电源同步检查；2.2.不需要区分故障类别和选择故障相；不需要区分故障类别和选择故障相；三相一次重合闸过程：三相一次重合闸过程：1.1.重合闸启动：重合闸启动：断路器跳闸后（非手动），重合闸启动；断路器跳闸后（非手动），重合闸启动；2.2.重合闸时间：重合闸时间：启动元件发出指令后，时间元件经延时发出启动元件发出指令后，时间元件经延时发出 合闸脉冲命令；合闸脉冲命令；3.3.一次合闸脉冲：一次合闸脉冲：合闸脉冲发出后，开始计时，准备重合闸整合闸脉冲发出后，开始计时，准备重合闸整组复归（组复归（15-25S15-25S），不
8、发出第二个合闸命），不发出第二个合闸命令，避免多次重合；令，避免多次重合；4.4.手动跳闸后闭锁手动跳闸后闭锁5.5.重合闸后加速保护跳闸：重合闸后加速保护跳闸：永久性故障，与保护配合。永久性故障，与保护配合。三相一次重合闸工作原理框图：三相一次重合闸工作原理框图：（二）（二）双侧电源线路的检同期三相一次重合闸双侧电源线路的检同期三相一次重合闸 特点：特点：1.1.故障跳闸后，存在着两侧电源是否同步，故障跳闸后，存在着两侧电源是否同步，以以 及是否允许非同步合闸的问题；及是否允许非同步合闸的问题；2.2.必须保证两侧的断路器都跳闸后再重合；必须保证两侧的断路器都跳闸后再重合；双侧电源输电线路重
9、合闸的主要方式：双侧电源输电线路重合闸的主要方式：1.1.快速重合闸：快速重合闸：(1).(1).线路两侧都装有可以快速重合的断路器；线路两侧都装有可以快速重合的断路器；(2).(2).线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护；线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护；(3).(3).冲击电流对设备和系统的冲击均在允许范围。冲击电流对设备和系统的冲击均在允许范围。2.2.非同期重合闸：非同期重合闸：系统已失步情况下合闸。系统中各电力元件都将系统已失步情况下合闸。系统中各电力元件都将 受到冲击电流的影响。受到冲击电流的影响。3.3.检同期的自动重合闸：检同期的自动重合闸：必须满足同期条件才能合闸
10、。必须满足同期条件才能合闸。检同期重合的的主要方法：检同期重合的的主要方法：(1).(1).系统的结构保证不会失步；系统的结构保证不会失步；(2).(2).在双回线路上检查另一线路有电流的重合方式；在双回线路上检查另一线路有电流的重合方式；(3).(3).必须检定两侧电源确实同步后才重合。必须检定两侧电源确实同步后才重合。具有同步检定和无电压检定的重合闸具有同步检定和无电压检定的重合闸 在线路的一侧装设有检定线路无电压的继电器，在线路的一侧装设有检定线路无电压的继电器，当线路无压时允许重合闸重合；在另一侧装设检定同当线路无压时允许重合闸重合；在另一侧装设检定同步的继电器，检测母线电压与线路电压
11、间满足同期条步的继电器，检测母线电压与线路电压间满足同期条件时允许重合。件时允许重合。存在缺陷：存在缺陷：使用线路检无压方式重合闸的一侧，断路器使用线路检无压方式重合闸的一侧，断路器在系统正常运行情况下误动作，不能自动重合闸。在系统正常运行情况下误动作，不能自动重合闸。解决方法：解决方法：在检定无压的一侧同时投入同步检定，两者在检定无压的一侧同时投入同步检定，两者关系关系“或门或门”。检同期侧的无压检定不允许同时投入。检同期侧的无压检定不允许同时投入。同步检定和无压检定重合闸的配置：同步检定和无压检定重合闸的配置：无电压检定继电器：无电压检定继电器：即一般的低电压继电器，整定值保即一般的低电压
12、继电器，整定值保证对侧断路器确实跳闸后才允许重合闸动作（证对侧断路器确实跳闸后才允许重合闸动作（0.50.5倍额倍额定电压）。定电压）。同步检定继电器：同步检定继电器：母线侧和线路侧同名相的在铁芯总产母线侧和线路侧同名相的在铁芯总产生的磁通差随两侧电压之间的相位差增大而增大，达到生的磁通差随两侧电压之间的相位差增大而增大，达到到一定数值后，闭锁重合闸。到一定数值后，闭锁重合闸。（三）（三）重合闸时限的整定原则重合闸时限的整定原则瞬时性：等待故障点的故障消除、绝缘强度恢复。瞬时性：等待故障点的故障消除、绝缘强度恢复。永久性：还需考虑断路器的恢复，保证再次分闸。永久性：还需考虑断路器的恢复，保证再
13、次分闸。1 1、单侧电源线路的三相重合闸单侧电源线路的三相重合闸重合闸最小时间整定原则：重合闸最小时间整定原则：(1).(1).断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需时间；强度所需时间；(2).(2).断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室充满油、气所需时间，操动机构恢复复以及消弧室充满油、气所需时间，操动机构恢复所需时间；所需时间；(3).(3).继电保护跳闸出口的重合闸，还需加上断路器继电保护跳闸出口
14、的重合闸，还需加上断路器的跳闸时间。的跳闸时间。(3).(3).继电保护跳闸出口的重合闸，还需加上断路器继电保护跳闸出口的重合闸，还需加上断路器的跳闸时间。的跳闸时间。根据我国电力系统的运行经验，重合闸的最小根据我国电力系统的运行经验，重合闸的最小时间为时间为0.30.4S0.30.4S。2 2、双侧电源线路的三相重合闸、双侧电源线路的三相重合闸 还需考虑线路两侧继电保护以不同实现切除故障还需考虑线路两侧继电保护以不同实现切除故障的可能性。的可能性。3 3、双侧电源线路的三相重合闸的最佳重合时间概念、双侧电源线路的三相重合闸的最佳重合时间概念 按照对系统稳定性影响最严重的故障条件计算并按照对系
15、统稳定性影响最严重的故障条件计算并整定最佳重合时间，保证在重合于严重的永久故障整定最佳重合时间，保证在重合于严重的永久故障时对系统的再次冲击最小，其他故障形态下尽管不时对系统的再次冲击最小，其他故障形态下尽管不是最佳，但可能是次佳，不会是最坏。是最佳，但可能是次佳，不会是最坏。（四）（四）自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合 一般采用重合闸前加速保护和重合闸后加速保护一般采用重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种方式，根据不同的线路及其保护配置方式选用。两种方式，根据不同的线路及其保护配置方式选用。1 1、重合闸前加速保护、重合闸前加速保护 当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护
16、先无当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作这种非选择性动作 缺点：缺点：1.1.断路器工作条件恶劣，动作次数较多；断路器工作条件恶劣，动作次数较多；2.2.重合于永久性故障时，切除故障的时间可能较长；重合于永久性故障时，切除故障的时间可能较长；3.3.若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围。若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围。2 2、重合闸后加速保护、重合闸后加速保护 当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后再当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后再进行重合。如果重合
17、于永久性故障，则在断路器合闸进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，与第一次动作是后，再加速保护动作瞬时切除故障，与第一次动作是否带时限无关。否带时限无关。优点：优点：1.1.第一次有选择性切除故障，不扩大停电范围；第一次有选择性切除故障，不扩大停电范围；2.2.保证永久性故障能瞬时切除，并仍有选择性；保证永久性故障能瞬时切除，并仍有选择性；3.3.不受网络结构和符合条件的限制。不受网络结构和符合条件的限制。缺点：缺点：1.1.每个断路器都需装设一套重合闸；每个断路器都需装设一套重合闸；2.2.第一次切除故障可能带有延时。第一次切除故障可能带有延时。三三
18、高压输电线路的单相自动重合闸高压输电线路的单相自动重合闸 高压架空线路线间距离大，绝大部分短路故障都高压架空线路线间距离大，绝大部分短路故障都是单相接地短路（是单相接地短路（90%90%以上）。断开单相，非故障相以上）。断开单相，非故障相继续运行，重合单相，能大大提高供电可靠性和系统继续运行，重合单相，能大大提高供电可靠性和系统并列运行的稳定性。并列运行的稳定性。单相短路跳开故障单相经延时重合单相，若不成单相短路跳开故障单相经延时重合单相，若不成功再跳开三相的重合闸方式即是单相自动重合闸。功再跳开三相的重合闸方式即是单相自动重合闸。(一一)单相自动重合闸与保护的配合关系单相自动重合闸与保护的配
19、合关系 继电保护装置只判断故障发生在保护区内、区外，继电保护装置只判断故障发生在保护区内、区外，决定是否跳闸，由重合闸内的故障判别元件和故障选决定是否跳闸，由重合闸内的故障判别元件和故障选相元件来决定跳闸的相别，并发送跳、合断路器的命相元件来决定跳闸的相别，并发送跳、合断路器的命令。令。(二二)故障相选择元件故障相选择元件 要求：要求：1.1.保证选择性；保证选择性；2.2.保证足够的灵敏性（故障相末端接地时）。保证足够的灵敏性（故障相末端接地时）。1.1.常用选相元件：常用选相元件：(1).(1).电流选相元件：启动电流大于最大负荷电流，电流选相元件：启动电流大于最大负荷电流，宜装设于电源端
20、；宜装设于电源端；(2).(2).低电压选相元件：启动电压小余正常运行时及低电压选相元件：启动电压小余正常运行时及非全相运行时可能出现的最低电压，宜装设于非全相运行时可能出现的最低电压，宜装设于 小电小电源侧或单侧电源线路的受电侧；源侧或单侧电源线路的受电侧；(3).(3).阻抗选相元件、相电流差突变选相元件等，常阻抗选相元件、相电流差突变选相元件等，常用于高压输电线路。用于高压输电线路。潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻碍，电弧未熄灭，自动重合闸不能成功。碍，电弧未熄灭，自动重合闸不能成功。(四四)单相重合闸的优点：单相重合闸的优点：1.1.
21、在绝大多数的故障情况下对用户的连续供电；在绝大多数的故障情况下对用户的连续供电；2.2.加强双侧电源联络线的联系，提高系统的动态加强双侧电源联络线的联系，提高系统的动态稳定性。避免薄弱系统的解列；稳定性。避免薄弱系统的解列；(四四)单项重合闸的缺点：单项重合闸的缺点：1.1.需要有按相操作的断路器；需要有按相操作的断路器；2.2.重合闸回路的接线比较复杂；重合闸回路的接线比较复杂；3.3.需防止非全相运行引起保护误动，使保护的接需防止非全相运行引起保护误动，使保护的接线、整定和调试工作复杂化。线、整定和调试工作复杂化。四四 高压输电线路的综合重合闸高压输电线路的综合重合闸 单相接地短路跳开单相
22、，进行单相重合；重合单相接地短路跳开单相，进行单相重合；重合不成功跳开三相，不再重合；不成功跳开三相，不再重合；相间短路跳开三相，进行三相重合；重合不成相间短路跳开三相，进行三相重合；重合不成功跳开三相，不再重合。功跳开三相，不再重合。综合重合闸的基本原则：综合重合闸的基本原则：1 1、选相原件拒绝动作时，能跳开三相并进行三相重合、选相原件拒绝动作时，能跳开三相并进行三相重合2 2、对非全相运行中可能误动的保护进行可靠的闭锁、对非全相运行中可能误动的保护进行可靠的闭锁3 3、一相跳开后重合闸拒绝动作，应自动断开其它两相、一相跳开后重合闸拒绝动作，应自动断开其它两相4 4、任意两相分相跳闸继电器
23、动作后，联跳第三相、任意两相分相跳闸继电器动作后，联跳第三相5 5、无论单相或三相，都能实现重合闸后加速、无论单相或三相，都能实现重合闸后加速6 6、非全相运行过程中，又发生其它相故障，保护应能、非全相运行过程中，又发生其它相故障，保护应能有选择性的予以切除。有选择性的予以切除。7 7、当断路器的气压或液压低至不允许实现重合闸时，、当断路器的气压或液压低至不允许实现重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁应将重合闸回路自动闭锁外部单跳固定TWJCTWJATWJB不检方式检无压方式检同期方式三相重合时间M1=1000本保护单跳固定=100不对应起动重合=100任一相无流外部三跳固定本保护三跳固定三相均无流TWJCTWJATWJB&0000=100不对应起动重合&0000&00单相重合时间=100&000三重方式综重方式=100&00&00&00&00=100线路TV异常线路U30VUmax40VUa40V同期满足=1000TWJCTWJATWJB装置未起动=1000&00Tcd0&合闸压力闭重闭锁重合放电重合闸退出2000&00=100=10000=1000120重合闸M2M3M4M8M7M12M13M14M19M9M10M5M11M15M6M16M18M17M20M21M22M233/23/2接线重合闸分析：接线重合闸分析：谢谢 谢！谢！
