自动重合闸装置

自动重合闸装置2010年上学期复习（输电线路保护配置）220kV线路保护应配置什么样的保护？110kV线路保护应配置什么样的保护？35kV或10kV线路保护应配置什么样的保护？差动保护、高频保护、距离保护、零序保护、重合闸要求双主双后配置距离保护、零序保护、重合闸速断、过流、重合闸导入（自动装置）自动装置有哪些种类？自动装置的任务是什么？自动装置（变电所）自动重合闸

备用电源自动投入按频率自动减负荷

故障录波1）配合继电保护提高供电的可靠性（如自动重合闸、备用电源自动投入等装置）。2）保证电能质量，提高系统的经济运行水平，减轻运行人员的劳动强度（如自动调节装置、低频减载装置、自动并列装置等）。3）自动记录故障过程，有利于分析处理事故（如故障录波器等）。前言：自动装置的任务第一部分自动重合闸1.1自动重合闸在电力系统中的作用1.2对自动重合闸的基本要求1.3自动重合闸的分类1.3.1单侧电源线路的三相一次自动重合闸1.3.2双侧电源线路的三相一次重合闸1.4重合闸时限的整定原则1.5自动重合闸与继电保护的配合1.1自动重合闸的概念自动重合闸装置（ARC或AAR）是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。运行经验表明，架空线路大多数故障是瞬时性的，如：（1）雷击过电压引起绝缘子表面闪络。（2）大风时的短时碰线。（3）通过鸟类身体（或树枝）放电。此时，若保护动→熄弧→故障消除→合断路器→恢复供电。手动（停电时间长）效果不显著，自动重合效果明显。重合闸的成功率=重合闸成功的次数/总动作次数一般在60~90%之间ApparatusAutoReClose（1）对暂时性故障，可迅速恢复供电，从而能提高供电的可靠性。（2）对两侧电源线路，可提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量。（3）可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。（4）节约投资。应用：1KV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上，只要装有断路器，一般应装设自动重合闸。1.1自动重合闸在电力系统中的作用不利影响当重合于永久性故障上时的不利影响：（1）使电力系统又一次受到故障的冲击；（2）使断路器的工作条件恶化。据运行资料统计，ARC成功率60～90%，经济效益很高→广泛应用1.2对自动重合闸的基本要求：（1）动作迅速。一般0.5s～1.5s。（2）手动跳闸时不应重合（手动操作或遥控操作）。（3）手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）（4）重合闸的起动方式

☆按控制开关位置与断路器位置不对应的原则起动；

☆由保护起动（5）不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定，如一次或两次。（6）动作后应能自动复归，准备好再次动作。（7）应能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护动作。（8）应具有接收外来闭锁信号的功能。1.3自动重合闸的分类1.按运用的线路结构：单侧电源线路双侧电源线路2.按动作次数一次重合闸多次重合闸3.按控制断路器的方式单相重合闸三相重合闸综合重合闸1.3.1单侧电源线路的三相一次自动重合闸故障→保护动跳三相→重合闸起动合三相瞬时性故障：重合成功永久性故障：保护再跳三相，不再重合AAR:KT、KM、HL充电R4、放电R6、电容C、限流R17、附加R5（1）重合闸起动①控制开关KK位置与断路器位置不对应（优先采用）②保护装置起动（缺点：不能纠正断路器误动）（2）延时元件保证故障点有足够的去游离时间和断路器消弧室及传动机构准备好再次动作的时间。（3）一次合闸脉冲元件保证重合闸装置只重合一次控制开关KK对一次合闸脉冲元件放电的作用是为了防止手动跳闸和手动合闸时重合闸进行重合（4）执行元件启动合闸回路和信号回路，还可与保护配合，实现重合闸后加速保护。1.3.2双侧电源线路的三相一次重合闸1、应考虑的两个问题时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸后再进行重合。同期问题：重合闸时两侧电源是否同步以及是否允许非同步合闸。2、双侧电源送电线路重合闸的主要方式（1）快速自动重合闸方式当线路上发生故障时，继电保护快速动作而后进行自动重合。使用条件:•线路两侧均装有全线瞬时动作的保护•有快速动作的断路器，如快速空气断路器•冲击电流未超过允许值不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式使用条件：冲击电流未超过允许值继电保护要考虑系统振荡对它的影响，并采取必要的措施（2）非同期重合闸3、具有同步检定和无压检定的重合闸具有同步检定和无压检定的重合闸方式示意图在两侧的断路器上，除装有单侧电源线路的ZCH外，在一侧（M侧）装有低电压继电器，用以检查线路上有无电压（检无压侧），在另一侧（N侧）装有同步检定继电器，进行同步检定（检同步侧）。1）工作过程：当线路短路时，两侧QF断开，线路失去电压，M侧低电压继电器动作，经ZCH重合。a、重合成功，N侧同步检定继电器在两侧电源符合同步条件后再进行重合，恢复正常供电；b、重合不成功，保护再次动作，跳开M侧QF不再重合，N侧不重合。a、有上述分析可见，M侧QF如重合于永久性故障，就将连续两次切断短路电流，所以工作条件比N侧恶劣，为此，通常两侧都装设低电压继电器和同步检定继电器，利用连接片定期切换其工作方式，以使两侧工作条件接近相同。b、在正常工作情况下，由于某种原因（保护误动、误碰跳闸机构等）使检无压侧（M侧）误跳闸时，因线路上仍有电压，无法进行重合（缺陷），为此，在检无压侧也同时投入同步检定继电器，使两者的触点并联工作。这样，在上述情况下，同步检定继电器工作，可将误跳闸的QF重新合闸。2）两点说明：注意：QF1—检无压侧，同时投入同步检定继电器QF2—检同期侧，无电压检定是绝对不允许同时投入两侧的投入方式可以利用连接片定期轮换1.4重合闸时限的整定原则1.单侧电源线路的三相重合闸原则上越短越好，但应力争重合成功故障点电弧熄灭、绝缘恢复断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油如果采用保护装置起动方式，还应加上断路器跳闸时间根据运行经验，采用1s左右2.双侧电源线路的三相重合闸除上述要求外，还须考虑时间配合最不利情况：本侧先跳，对侧后跳1.5自动重合闸与继电保护的配合1.重合闸前加速保护重合闸前加速保护是当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作跳闸，而后借助重合闸来纠正这种非选择性动作。重合闸前加速1.重合闸前加速保护优点：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，提高重合闸的成功率保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7倍额定电压以上，保证厂用电和重要用户的电能质量所用设备少，简单经济缺点：断路器工作条件恶劣，动作次数多重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围适用范围：35kV以下由发电厂或重要变电站引出的直配线路上1.5自动重合闸与继电保护的配合2.重合闸后加速保护重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，保护装置首先按选择性动作跳闸，然后自动重合闸装置进行重合，同时将被加速保护的动作时限解除或缩短。这样，当重合于永久性故障上时，就能加速保护第二次动作的时限。重合闸后加速2.重合闸后加速保护优点：第一次跳闸时有选择性的，再次切除故障的时间加快；永久性故障能快速切除，有利于系统并联运行的稳定性；使用中不受网络结构和负荷条件的限制。缺点：每个断路器上都需要装设一套重合闸；第一次动作可能带有时限。应用于35kV以上的高压网络中。单相自动重合闸：单相接地短路→跳故障单相→重合单相瞬时性故障→重合成功永久性故障→跳单相或三相（允许非全相运行——再次跳故障相不重合。不允许非全相运行——再次跳三相不重合。）相间故障→跳三相→不重合需装设故障判别元件和故障选相元件对单相自动重合闸的评价优点：在绝大多数情况下保证对用户的供电；提高系统并列运行的动态稳定性。缺点：需要有按相操作的断路器；重合闸回路的接线比较复杂；使保护的接线、整定计算和调试工作复