1、第五章 输电线路的自动重合闸 第一节 自动重合闸的作用及要求第二节 三相自动重合闸第三节 单相自动重合闸第四节 综合自动重合闸第五节 自动重合闸与继电保护的配合第六节 重合器与分段器1ppt课件 在电力系统输电线路上，采用自动重合闸的作用可归纳如下：1、可大大提高供电的可靠性，在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，减少线路停电的次数，这对单侧电源的单回线路尤为显著；2、在有双侧电源的高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性；第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求 2ppt课件3、在电网的设计与建设过程中，有些情况下由于考虑重合闸的作用，即可以暂缓架设双回
2、线路，以节约投资；4、自动重合闸可以纠正因断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸。第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求 3ppt课件不利的影响：1.重合闸后，系统将会再次受到短路电流的冲击，可能引起电力系统振荡，此时继电保护应再次断开断路器；2.使断路器工作条件变得更加严重。因而，在短路容量比较大的电力系统中，上述不利条件往往限制了重合闸的使用，装设油断路器的线路不允许使用自动重合闸装置。第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求 4ppt课件二、自动重合闸的分类1.按照重合闸作用于断路器的方式，分为三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸；2.按照重
3、合闸的动作方法，分为机械式重合闸和电气式重合闸；3.按照重合闸的作用对象，分为线路的重合闸，变压器的重合闸和母线的重合闸；4.按照重合闸的动作次数，分为一次重合闸和二次重合闸；5.按照重合闸和继电保护的配合方式，可以分为保护前加速、保护后加速和不加速保护 6.按照重合闸的使用条件，有单侧电源重合闸和双侧电源重合闸 5ppt课件1、手动跳闸时不应重合2、手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合3、用不对应原则启动4、动作迅速5不允许任意多次重合 6动作后应能自动复归 7能与继电保护动作配合 三、对自动重合闸的基本要求三、对自动重合闸的基本要求 6ppt课件四、自动重合闸的配置原则（1）1kV及以上架
4、空线路及电缆与架空混合线路，在具有断路器的条件下，当用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置；（2）旁路断路器和兼作旁路母联断路器或分段断路器，应装设自动重合闸装置；（3）低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸装置；（4）必要时，母线故障也可采用自动重合闸装置。7ppt课件选择自动重合闸类型（1）110kV及以下电压的系统单侧电源线路一般采用三相一次重合闸装置。（2）220kV、110kV及以下双电源线路用合适方式的三相重合闸能满足系统稳定和运行要求时，可采用三相自动重合闸装置。（3）220kV线路采用各种方式三相自动重合闸不能满足系统稳定和运行要求时，采用综合重合闸装置
5、。（4）330kV500kV线路，一般情况下应装设综合重合闸装置。（5）在带有分支的线路上使用单相重合闸时，分支线侧是否采用单相重合闸，根据有无分支电源及电源大小和负荷大小确定。（6）双电源220kV及以上电压等级的单回路联络线，适合采用单相重合闸；主要的110kV双电源单回路联络线，采用单相重合闸对电网安全运行效果显著时，可采用单相重合闸。8ppt课件第二节 三相自动重合闸一般只允许重合闸动作一次，称为三相一次自动重合闸装置。特殊情况下，可采用三相二次自动重合闸装置。三相重合闸结构相对比较简单，保护出口可直接动作控制断路器，保护之间互为后备的性能较好。9ppt课件三相一次自动的原理框图 重合
6、闸启动KT一次合闸脉冲元件控制（放电）&HQJKSKCP 1234910 56787KT10.1s1.自动重合闸的构成10ppt课件n单侧电源线路的三相重合闸要带有时限 断路器固有跳闸时间，用不对应启动时，=0；断路器合闸时间；消弧及去游离时间；裕度时间，0.10.15s，如断路器操作机构复原并准备好再动作的时间；根据我国一些电力系统的运行经验，时间整定为1s左右的时间较为合适。2单端电源线路自动重合闸的整定计算 acttrerelntttttttttntretrelt11ppt课件二、双侧电源线路的三相一次自动重合闸与同期问题 1双电源三相重合闸的特殊问题（1）时间的配合。（2）同期问题。当
7、线路上发生故障跳闸以后，线路两侧电源之间的电势角会摆开，有可能失去同步。这时，后合闸一侧的断路器在进行重合闸时，应考虑两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。12ppt课件2双电源三相一次重合闸的方式（1）三相快速自动重合闸（2）非同期自动重合闸 采用非同期重合闸的条件是：1）最大冲击电流对电力系统各元件的冲击，均未超过其规定的允许值。2）采用非同期重合闸后，对继电保护可能导致其误动作，并甩掉一些负荷，故需采取一些相应的措施。13ppt课件（3）检查同期重合闸合 1QFARDUARDTJJMN合 2QFk 1QF 2QF（4）检查另一回路电流重合闸14ppt课件（5）自动解列重合闸4Q
8、F2QF1QF3QF2I1I5QFNMk15ppt课件 第三节 单相自动重合闸 一、单相自动重合闸的特点一、单相自动重合闸的特点 要求在单相接地短路时，只跳开故障相，因此，必须对故障相进行判断，从而确定跳哪一相。二、选相元件二、选相元件 1.相电流选相元件 2.相电压选相元件 3.阻抗选相元件16ppt课件4.反映二相电流差的突变量选相元件 三个电流继电器所反映的电流分别是：（1）单相接地短路（A相短路）除 的继电器不动作外，其余两个继电器都动作。BCBCCACAABABdd()dd()dd()IIIIIIIIIBCBCCACAABABdd()0dd()0dd()0IIIIIIIIIBCdI1
9、7ppt课件（2）B、C两相短路三个两相电流突变量继电器均动作。（3）B、C两相接地短路 三个两相电流突变量继电器均动作。BCBCCACAABABdd()0dd()0dd()0IIIIIIIIIBCBCCACAABABdd()0dd()0dd()0IIIIIIIII18ppt课件（4）三相短路 当线路三相短路时，、均发生突变，所以，三个两相电流突变量继电器也都会动作。由于选相元件只反映电流的突变量，在短路初瞬间元件会动作，在短路切除瞬间它也会动作。因此，在采用该选相元件时，应该考虑如何避免这种误动作的发生。为了保证选相正确，可靠地切除故障相，应该采用自保持措施。AIBICI19ppt课件三、潜
10、供电流和恢复电压对自动重合闸的影响 当线路的故障相两侧断路器跳闸后，由于非故障相与故障相之间存在电容与互感。虽然短路相的电源已被切断，但故障点弧光通道中仍有一定的电流流过，这个电流称潜供电流。20ppt课件恢复电压 当潜供电流熄灭瞬间，断开的故障相的电压又可能立即上升，这个电压亦由两部分组成，一是两个非故障相相电压通过电容耦合形成的电压，另一是两个非故障相负荷电流通过互感产生的互感电势。这两部分电压的存在，使故障相短路点的对地电压可能升得较高，从而使弧光复燃，因而会再次出现弧光接地的现象，使弧光复燃的短路点的对地电压，简称恢复电压。21ppt课件第四节 综合自动重合闸n在线路上设计自动重合闸装
11、置时，将单相重合闸和三相重合闸综合在一起，当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式工作；当发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。n 综合重合闸装置经过转换开关的切换，一般都具有单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和直跳等四种运行方式。在110kV及以上的高压电力系统中，综合重合闸已得到了广泛应用。22ppt课件&保保护护1 1K KR R1 1跳跳A A相相2 2K KR R2 2跳跳B B相相&3 3K KR R3 3跳跳C C相相&K KA AZ Z&4 45 56 617 7跳跳三三相相8 823ppt课件第五节 自动重合闸与继电保护的配
12、合 在电力系统中，自动重合闸与继电保护配合的方式有两种，即自动重合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作。ABC1 1Q QF F2 2Q QF F3 3Q QF FA AR RD DDk k1 1k k2 2k k3 3重合闸前加速保护动作的原理图24ppt课件前加速的优缺点n能快速切除瞬时性故障，使瞬时性故障来不及发展成为永久性故障，而且使用的设备少，只需一套ARD自动重合闸装置；其缺点:重合于永久性故障时，再次切除故障的时间会延长，装有重合闸线路的断路器的动作次数较多，而且若此断路器的重合闸拒动，就会扩大停电范围，甚至在最后一级线路上发生故障，也可能造成全网络停电。n前加速保护主要用
13、于35kv以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保护母线电压。25ppt课件自动重合闸后加速保护 所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性地动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬间切除故障，而且与第一次动作是否带有时限无关。ABC1 1Q QF F2 2Q QF F3 3Q QF FA AR RD DDk k1 1k k2 2k k3 3A AR RD DA AR RD D重合闸后加速保护动作的原理图26ppt课件后加速保护的优缺点n优点：第一次是有选择性地切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护
14、无选择性的动作而后以重合闸来纠正;保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般说来是有利无害的。n缺点：每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂；第一次切除故障可能带有延时。27ppt课件n第六节第六节 重合器与分段器重合器与分段器n一、线路自动重合器的功能与特点一、线路自动重合器的功能与特点 自动重合器是一种具有保护、检测、控制功能的自动化设备，具有不同时限的安秒曲线和多次重合闸功能，是一种集断路器、继电保护、操动机构为一体的机电一体化新型电器。它可自动检测通过重合器主回路的电流，当确认是故障电流后，持续一定时间按反
15、时限保护自动开断故障电流，并根据要求多次自动地重合，向线路恢复供电。如果故障是瞬时性的，重合器重合后线路恢复正常供电；如果故障是永久性故障，重合器将完成预先整定的重合次数后，确认线路故障为永久性故障，则自动闭锁，不再对故障线路送电，直至人为排除故障后，重新将重合器合闸闭锁解除，恢复正常状态。28ppt课件n重合器的具体功能与特点：重合器的具体功能与特点：1）重合器在开断性能上具有开断短路电流、多次重合器操作、保护特性操作的顺序、保护系统的复位功能。2）重合器主要由灭弧室、操动机构、控制系统合闸线圈等部分组成。3）重合器具有自身故障检测、判断电流性质、执行开合功能，并能恢复初始状态，记忆动作次数
16、，完成合闸闭锁等操作顺序选择。4）重合器适用 于户外柱上各种安装方式，既可在变电站内，也可在配电线路上。5）重合器可根据运行中的需要调整重合次数及重合闸间隔时间。6）重合器的相间故障开断都采用反时限特性，以便与熔断器的安秒特性相配合。29ppt课件n分段器是配电系统中用来隔离故障线路的自动保护装置，通常与自动重合器或断路器配合使用。分段器不能开断故障电流。当分段线路发生故障时，分段器的后备保护重合器或断路器动作，分段器的计数功能开始累计重合器的跳闸次数。当分段器达到预定的记录次数后，在后备装置跳开的瞬间自动跳闸分断故障线路段。重合器再次重合，恢复其他线路供电。若重合器跳闸次数未达到分段器预定的
17、记录次数已消除了故障，分段器的累计计数在经过一段时间后自动消失，恢复初始状态。二、线路自动分段器的功能与特点30ppt课件重合器、分段器均是智能化设备，应遵守以下配合使用的原则：（1）分段器必须与重合器串联，并装在重合器的负荷侧。（2）后备重合器必须能检测到并能动作于分段器保护范围内的最小故障电流。（3）分段器的启动电流必须小于其保护范围内的最小故障电流。（4）分段器的热稳定额定值和动稳定额定值必须满足要求。31ppt课件（5）分段器的启动电流必须小于80%后备保护的最小分闸电流，大于预期最大负荷电流的峰值。（6）分段器的记录次数必须比后备保护闭锁前的分闸次数少一次以上。（7）分段器的记忆时间必须大于后备保护的累积故障开断时间（TAT）。后备保护动作的总累积时间（TAT），为后备保护顺序中的各次故障通流时间与重合间隔之和。32ppt课件
