第二章自动重合闸学习教案

1、会计学1第二章自动第二章自动(zdng)重合闸重合闸第一页，共63页。（4 4）自动重合闸与继电保护相配合，）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。在很多情况下可以加速切除故障。第1页/共63页第二页，共63页。第2页/共63页第三页，共63页。第3页/共63页第四页，共63页。第4页/共63页第五页，共63页。第5页/共63页第六页，共63页。第6页/共63页第七页，共63页。第7页/共63页第八页，共63页。第8页/共63页第九页，共63页。第9页/共63页第十页，共63页。第10页/共63页第十一页，共63页。虚线框内为重合闸继电器内部接线：虚线框内为重合闸继电器内部

2、接线：由由KT、KM、C、R4、R6、HL组成。组成。KCT是断路器跳闸位置继电器，当断是断路器跳闸位置继电器，当断路器处于断开位置时，路器处于断开位置时，KCT通过断路通过断路器辅助动断触点器辅助动断触点(ch din)QF1动作；动作；由于由于KCT线圈电阻的限流作用，流过线圈电阻的限流作用，流过合闸接触器合闸接触器KMC中的电流很小，此时中的电流很小，此时KMC不会动作，使断路器不合闸。不会动作，使断路器不合闸。KCF是防跳继电器，用于防止因是防跳继电器，用于防止因KM的触点的触点(ch din)粘住时引起断路器多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

3、后加速保护动作的中间继电器是后加速保护动作的中间继电器，它具有瞬时动作延时返回的触点，它具有瞬时动作延时返回的触点(ch din)。KS是表示重合闸动作的信号继电器。是表示重合闸动作的信号继电器。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。第11页/共63页第十二页，共63页。（1）输电线路正常运行时）输电线路正常运行时控制开关控制开关SA和断路器都处在对应的合闸状态，断路器的辅助动断触点和断路器都处在对应的合闸状态，断路器的辅助动断触点QF1断开，动合触点断开，动合触点QF2闭合，闭合，KCT线圈失电，其常开触点线圈失电，其常开触点

4、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的触点的触点21-23接通，接通，ST置置“投入投入”位置，其触点位置，其触点-接通。电容接通。电容(dinrng)C经电阻经电阻R4充电，充满电需要充电，充满电需要1525s,电容电容(dinrng)两端电压等于直流电源电压，自动重合闸装置处于准备动作状态。用来监视继电器两端电压等于直流电源电压，自动重合闸装置处于准备动作状态。用来监视继电器KM触点及电压线圈是否完好的信号灯触点及电压线圈是否完好的信号灯HL亮。亮。第12页/共63页第十三页，共63页。（2）当线路发生瞬时性故障或断路）当线路发生瞬时

5、性故障或断路器误跳闸时器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对中间继电对中间继电器器KM电压线

6、圈放电回路，从而使电压线圈放电回路，从而使KM动作，其动合触点均闭合，接通断路动作，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(tngsh)KS发出重合闸动作信号。发出重合闸动作信号。KM电流线圈在这里起自保持作用，电流线圈在这里起自保持作用，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或试验或试验第13页/共63页第十四页，共63页。（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时性故障相同，但在断路器重合以后，因故障并未

7、消除，继电保护再次动作使断路器第二次跳闸，重合闸装置再次启动，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，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充电的时间短（小于充电的时间短（小于1525s），来不及充电到），来不及充电到KM的动作电压，故不能使的动作电压，故不能使KM动作，因此断路器不会自次重合。动作，因此断路器不会自次重合。这时电容这时电容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电压线圈两端电压线圈两端(lin dun)的电压由

8、电阻的电压由电阻R4和和KM电压线圈串联电路的分压比决定，由于电阻电压线圈串联电路的分压比决定，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上的电压很低，小于上的电压很低，小于KM的动作电压，保证了自动重合闸只动作一次。的动作电压，保证了自动重合闸只动作一次。第14页/共63页第十五页，共63页。（4）利用控制）利用控制(kngzh)开关手动跳闸时开关手动跳闸时在操作控制在操作控制(kngzh)开关开关SA手动跳闸时，控制手动跳闸时，控制(kngzh)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。其触点开关和断路器均处在对应的断开位置，

9、自动重合闸不会动作。其触点21-23在跳闸和跳闸后都是断开的，可靠地切断了重合闸回路的正电源，重合闸不可能动作。与此同时触点在跳闸和跳闸后都是断开的，可靠地切断了重合闸回路的正电源，重合闸不可能动作。与此同时触点2-4在跳闸后是闭合的，接通了电容在跳闸后是闭合的，接通了电容C对对R6的放电回路，因的放电回路，因R6只有几百欧，故放电很快，使电容只有几百欧，故放电很快，使电容C两端的电压接近于零，所以重合闸装置不会使断路器合闸。两端的电压接近于零，所以重合闸装置不会使断路器合闸。第15页/共63页第十六页，共63页。（5）利用控制开关手动操作合闸于故障线路时）利用控制开关手动操作合闸于故障线路时

10、在操作控制开关在操作控制开关SA手动合闸时，触点手动合闸时，触点21-23接通，接通，2-4断开，电容断开，电容C开始充电，但同时触点开始充电，但同时触点25-28接通，使加速继电器接通，使加速继电器KAT动作。如果线路故障仍存在，则当手动合上断路器后，保护装置立即动作，经加速继电器动作。如果线路故障仍存在，则当手动合上断路器后，保护装置立即动作，经加速继电器KAT的动合触点使断路器加速跳闸。此时电容的动合触点使断路器加速跳闸。此时电容C由于充电时间很短，电容由于充电时间很短，电容C充不到充不到(b do)足够的电压，不足以启动足够的电压，不足以启动KM，从而保证了手动合闸到故障线路时，重合闸

11、装置不动作。，从而保证了手动合闸到故障线路时，重合闸装置不动作。第16页/共63页第十七页，共63页。（6）重合闸闭锁回路）重合闸闭锁回路当闭锁重合闸的装置当闭锁重合闸的装置(zhungzh)动作时，如自动按频率减负荷装置动作时，如自动按频率减负荷装置(zhungzh)、母线差动保护动作使断路器跳闸时，不应该接通重合闸。应将自动重合闸装置、母线差动保护动作使断路器跳闸时，不应该接通重合闸。应将自动重合闸装置(zhungzh)闭锁。为此，可将自动按频率减负荷装置闭锁。为此，可将自动按频率减负荷装置(zhungzh)的出口辅助触点、母线保护的动作触点与的出口辅助触点、母线保护的动作触点与SA的的2

12、-4触点并联，当自动按频率减负荷装置触点并联，当自动按频率减负荷装置(zhungzh)或母线保护动作时，相应的辅助触点闭合，电容或母线保护动作时，相应的辅助触点闭合，电容C通过这闭合了的触点对通过这闭合了的触点对R6迅速放电，从而保证了重合闸装置迅速放电，从而保证了重合闸装置(zhungzh)不动作。不动作。第17页/共63页第十八页，共63页。（7）防止断路器多次重合于永久性故障的措施（防跳继电器）防止断路器多次重合于永久性故障的措施（防跳继电器） 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(chxin)了了KM3、KM2

13、、KM1触点粘住而不能返回，断路器在第二次跳闸时，触点粘住而不能返回，断路器在第二次跳闸时，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的电流线圈、的电流线圈、KS的线圈、触点的线圈、触点KCF1得到自保持电压，因此常闭触点得到自保持电压，因此常闭触点KCF2一直断开，切断了一直断开，切断了KMC的合闸回路，使断路器不能再次重合。同时的合闸回路，使断路器不能再次重合。同时KM动合触点粘住后，动合触点粘住后，KM的动断触点的动断触点KM4断开，信号灯断开，信号灯HL熄

14、灭，给熄灭，给出重合闸故障信号，以便运行人员及时处理。出重合闸故障信号，以便运行人员及时处理。第18页/共63页第十九页，共63页。第19页/共63页第二十页，共63页。第20页/共63页第二十一页，共63页。第21页/共63页第二十二页，共63页。第22页/共63页第二十三页，共63页。第23页/共63页第二十四页，共63页。第24页/共63页第二十五页，共63页。第25页/共63页第二十六页，共63页。第26页/共63页第二十七页，共63页。会给系统带来两次冲击。会给系统带来两次冲击。注：在我国注：在我国110kV以上的线路以上的线路(xinl)，非同期重合闸一般采用，非同期重合闸一般采用

15、不按顺序投入线路不按顺序投入线路(xinl)两侧断两侧断路器的方式。路器的方式。第27页/共63页第二十八页，共63页。有条件或不允许采用三相快速重有条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络线上，可以采用这种重合闸方式；采用这种重合闸方式时，两式；采用这种重合闸方式时，两侧侧(lin c)(lin c)线路均需装设电压互线路均需装设电压互感器或电压抽取装置。感器或电压抽取装置。第28页/共63页第二十九页，共63页。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在单侧电源线路的三相一次自动重合闸的基础上增加附

16、加条件来实现(shxin)的：除了在线路两侧均装设单侧电源的：除了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器外，两侧还装设有检定线路无压的低电压继电器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回路中。正常运行时，两侧同步检定继电器的触点串入重合闸时间元件启动的回路中。正常运行时，两侧同步检定继电器KY通过连接片均投入，而检定无压的继电器通过连接片均投入，而检定无压的继电器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

17、为同步侧。侧为同步侧。第29页/共63页第三十页，共63页。（1 1）当线路上发生故障时，两侧断路器被继电保护装置跳开后，线路失去电压，这时检查线路无压的）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，经无压连接片启动动作，其动断触点闭合，经无压连接片启动ARCARC，经预定时间，经预定时间(shjin)(shjin)，M M侧断路器重新合闸。如果线路上发生的是瞬时性故障，则侧断路器重新合闸。如果线路上发生的是瞬时性故障，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

18、，侧线路有电压，这时，N N侧同步继电器既加入母线电压，也加入线路电压，于是侧同步继电器既加入母线电压，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、频率差和相角差是否在允许范围内，当满足同期条件时，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，KYKY触点闭合时间触点闭合时间(shjin)(shjin)足够长，经同期连接片使足够长，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。第30页/共63页第三十一页，共63页。（2）如果线路上发生的是永久性故障，则）如果线路上

19、发生的是永久性故障，则M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，只有母线上有电压，故侧线路无电压，只有母线上有电压，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，不能启动重合闸装置，所以因只有一侧电压，其动断触点断开，不能启动重合闸装置，所以N侧侧ARC不动作。不动作。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，其工作条件注：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，其工作条件(tiojin)比同步侧恶劣，为使

20、两侧断路器工作条件比同步侧恶劣，为使两侧断路器工作条件(tiojin)相同，利用无压连接片定期切换两侧工作方式。相同，利用无压连接片定期切换两侧工作方式。第31页/共63页第三十二页，共63页。（3）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）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，

21、在无压侧也投入(tur)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。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：无压侧不仅要投入注：无压侧不仅要投入(tur)检定无压继电器检定无压继电器KV，还应投入，还应投入(tur)同步继电器同步继电器KY。而同步侧只投入。而同步侧只投入(tur)检定同步继电器，线路两侧的无压检定是不允许同时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(tur)的，否则会造成非同期重合闸。的，否则会造成非同期重合闸。第32页/共63页第三十三页，共63页。在无压侧，无压连接片在无压侧，无压连接片XB接通接通(ji tn)。线路故障

22、时两侧断路器跳闸后，因线路无电压，低电压继电器。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，其触点动作，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(ji tn)，ARC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

23、。在同步侧，无压连接片在同步侧，无压连接片XB断开，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，即断开，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KCT1触点闭合，触点闭合， KV2触点闭合，且满足同期条件时，该侧触点闭合，且满足同期条件时，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。第33页/共63页第三十四页，共63页。（1）同步继电器的作用：检定同期自动重合闸的同）同步继电器的作用：检定同期自动重合闸的同期条件检定就是检定断路器闭合瞬间线路两侧电压期条件检定就是检定断路器闭合瞬间线路两侧

24、电压之间的幅值差、相角差和频率差是否都在允许的范之间的幅值差、相角差和频率差是否都在允许的范围内。当这三个条件同时得到满足时，才说明满足围内。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合上。否则同期条件，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，当三个条件中有一个(y )得不到满足，就不允得不到满足，就不允许重合闸将断路器合上。许重合闸将断路器合上。（2）结构（电磁型）：有两个电压线圈，分别经电）结构（电磁型）：有两个电压线圈，分别经电压互感器接入同步点断路器两侧电压压互感器接入同步点断路器两侧电压 。指两侧都有电源可以进行同步操作的断路器指两侧都有

25、电源可以进行同步操作的断路器第34页/共63页第三十五页，共63页。同步同步(tngb)继继电器结构电器结构工作工作(gngzu)原理原理第35页/共63页第三十六页，共63页。2sin2MLUUUUKYsreacttKY+=sKtreact（1）s.setKT+=Ktreact（1）第36页/共63页第三十七页，共63页。（1 1）铁心中）铁心中(xn zhn)(xn zhn)的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，即反应两电压之幅值差。即反应两电压之幅值差。（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tKYtKY与频率

26、差成反比，当与频率差成反比，当tKY tKTtKY tKT时重合闸才动作，从而可以判别频率差的条件是否满足。时重合闸才动作，从而可以判别频率差的条件是否满足。（3 3）在临界条件下，）在临界条件下，33是否小于允许值，即可判别相角差的大小是是否小于允许值，即可判别相角差的大小是否满足要求。否满足要求。 3acts Ct第37页/共63页第三十八页，共63页。第38页/共63页第三十九页，共63页。第39页/共63页第四十页，共63页。 在线路在线路L1L1、L2L2、L3L3上各装有一套定时限过电流保护，上各装有一套定时限过电流保护，ARCARC装置仅装在线路装置仅装在线路L1L1靠近电源侧的

27、断路器处，同时在线路靠近电源侧的断路器处，同时在线路L1L1靠近电源侧的断路器处另装有一套无选择性的电流速靠近电源侧的断路器处另装有一套无选择性的电流速(li s)(li s)断保护。无选择性电流速断保护。无选择性电流速(li s)(li s)断保护的动作电流按躲过变压器低压侧（断保护的动作电流按躲过变压器低压侧（k4k4点）的短路电流来整定，它的保护范围可以到线路点）的短路电流来整定，它的保护范围可以到线路L3L3的末端。的末端。 当线路当线路L1L1、L2L2、L3L3上任意一点发生故障时，电流速上任意一点发生故障时，电流速(li s)(li s)断保护因不带延时，总是首先动作瞬时跳开电源

28、侧断路器，然后启动重合闸装置，将该断路器重新合上，并同时将无选择性的电流速断保护因不带延时，总是首先动作瞬时跳开电源侧断路器，然后启动重合闸装置，将该断路器重新合上，并同时将无选择性的电流速(li s)(li s)断保护闭锁。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电，若故障是永久性的，则由定时限过电流保护有选择性地切除故障。断保护闭锁。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电，若故障是永久性的，则由定时限过电流保护有选择性地切除故障。第40页/共63页第四十一页，共63页。KA1是电流速断保护继电器，是电流速断保护继电器，KA2是过电流保护继电器。当线路发生故障时，因加速继电器是过电流保护

29、继电器。当线路发生故障时，因加速继电器KAT未动作，未动作，KA1动作后，其动合触点闭合，经加速继电器的动断触点启动保护出口中间继电器动作后，其动合触点闭合，经加速继电器的动断触点启动保护出口中间继电器KCO，使电源侧断路器瞬时跳闸，跳闸后，使电源侧断路器瞬时跳闸，跳闸后ARC装置动作，同时启动加速继电器装置动作，同时启动加速继电器KAT，使，使KAT的动断触点的动断触点KAT1瞬时打开，动合触点瞬时打开，动合触点KAT2瞬时闭合。如果是瞬时性故障，重合瞬时闭合。如果是瞬时性故障，重合(chngh)成功后成功后ARC装置复归，装置复归，KAT失电，触点延时返回。如果重合失电，触点延时返回。如果

30、重合(chngh)于永久性故障，则于永久性故障，则KA1触点再闭合触点再闭合，通过，通过KAT2使使KAT自保持，电流速断保护不能经自保持，电流速断保护不能经KAT1的触点去瞬时跳闸，只有等过电流保护时间继电器的触点去瞬时跳闸，只有等过电流保护时间继电器KT的延时触点闭合后，才能去跳闸，这样，重合的延时触点闭合后，才能去跳闸，这样，重合(chngh)闸动作后，保护只能有选择性地切除故障。闸动作后，保护只能有选择性地切除故障。第41页/共63页第四十二页，共63页。第42页/共63页第四十三页，共63页。第43页/共63页第四十四页，共63页。 在线路在线路L1L1、L2L2、L3L3上都装有一

31、套有选择性的保护和上都装有一套有选择性的保护和ARCARC装置。当任一线路发生故障时，首先由故障线路的保护有选择性动作，将故障切除，然后由故障线路的自动重合闸装置进行重合闸。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电装置。当任一线路发生故障时，首先由故障线路的保护有选择性动作，将故障切除，然后由故障线路的自动重合闸装置进行重合闸。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电(n din)(n din)；若故障是永久性的，则故障线路的加速保护装置不带延时地将故障再次切除。这样，就在重合闸动作后加速了保护动作，使永久性故障尽快地切除。；若故障是永久性的，则故障线路的加速保护装置不带延时地将故障再次切

32、除。这样，就在重合闸动作后加速了保护动作，使永久性故障尽快地切除。第44页/共63页第四十五页，共63页。当线路发生故障时，当线路发生故障时，KA动作，其动合触点闭合，加速继电器的动作，其动合触点闭合，加速继电器的KAT未动作，其动合触点打开。只有当按选择性原则动作的延时触点未动作，其动合触点打开。只有当按选择性原则动作的延时触点KT1闭合后，才启动出口中间继电器闭合后，才启动出口中间继电器KCO，跳开相应线路的断路器，随后自动重合闸动作，重新合上断路器，同时也启动加速继电器，跳开相应线路的断路器，随后自动重合闸动作，重新合上断路器，同时也启动加速继电器KAT，KAT动作后，其动合触点动作后，其动合触点KAT1瞬时闭合。若重合于永久性故障，则瞬时闭合。若重合于永久