电力系统继电保护5自动重合闸.ppt

张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸杨杨 静静18633926698电力系统电力系统继电保护继电保护2021/9/212021/9/21张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸5 自动重合闸自动重合闸v5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求v5.2 输电线路的三相一次自动重合闸v5.3 高压输电线路的单相自动重合闸v5.4 高压输电线路的综合重合闸简介2021/9/212021/9/212 2张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的作用自动重合闸的作用v自动重合闸装置（ARD）：当断路器跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。故障分类故障分类永久性故障永久性故障瞬时性故障瞬时性故障跳闸跳闸故障原因依然存在故障原因依然存在故障原因已消失故障原因已消失满足满足恢复供电的条件恢复供电的条件ARDARD2021/9/212021/9/213 3张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的作用自动重合闸的作用v重合闸成功率=重合闸成功的次数/总动作次数一般60%90%取决于瞬时性故障占总故障的比例v重合闸正确动作率=正确动作次数/总动作次数2021/9/212021/9/214 4张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的作用自动重合闸的作用v采用ARD的技术经济效果大大提高供电的可靠性，减少线路停电次数。高压输电线路可提高系统并列运行的稳定性；纠正QF由于机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸；2021/9/212021/9/215 5张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的作用自动重合闸的作用v重合于永久性故障上的不利影响使电力系统又一次受到故障的冲击；QF短时间内连续切断两次短路电流，恶化其工作条件。2021/9/212021/9/216 6张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸对自动重合闸的基本要求对自动重合闸的基本要求v重合闸不应动作的情况手动操作或通过遥控装置将断路器断开时手动合闸于故障线路断路器处于不正常状态v动作次数应符合预先的规定v动作后应能自动复归v合闸时间应能整定v双侧电源线路考虑同步问题2021/9/212021/9/217 7张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的分类自动重合闸的分类v根据控制的电气元件线路重合闸变压器重合闸母线重合闸v按动作次数一次重合闸多次重合闸2021/9/212021/9/218 8张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸的分类自动重合闸的分类v按控制断路器相数的不同三相重合闸：单相故障时，重合三相 相间故障时，重合三相单相重合闸：单相故障时，重合单相 相间故障时，不重合综合重合闸：单相故障时，跳单相，重合单相 相间故障时，跳开三相，重合三相2021/9/212021/9/219 9张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸5 自动重合闸自动重合闸v5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求v5.2 输电线路的三相一次自动重合闸v5.3 高压输电线路的单相自动重合闸v5.4 高压输电线路的综合重合闸简介2021/9/212021/9/211010张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v故障-跳三相-重合三相瞬时性故障：重合成功永久性故障：保护再跳三相，不再重合v实现简单不需要考虑电源间同步检查问题不需要区分故障类别和选择故障相2021/9/212021/9/211111张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v工作原理重合闸启动：当断路器由继电保护动作或其他非手动原因跳闸后，重合均应启动。优先采用由控制开关的位置与断路器的位置不对应的原则2021/9/212021/9/211212张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v工作原理重合闸时间：继电保护跳开QF到ARD重合时刻间的时间。考虑故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复等需要的时间2021/9/212021/9/211313张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v工作原理一次合闸脉冲：保证一次跳闸后有足够的时间合上（瞬时故障）和再次跳开（永久故障）QF，不会多次重合。2021/9/212021/9/211414张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v工作原理手动跳闸后闭锁：手动跳闸后不应重合闸2021/9/212021/9/211515张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v工作原理重合闸后加速：对永久性故障加快故障的再次切除。2021/9/212021/9/211616张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源线路的三相一次重合闸双侧电源线路的三相一次重合闸v考虑两个问题同期问题：重合闸时两侧电源是否同步，是否允许非同步合闸。时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的QF都跳闸后再进行重合。2021/9/212021/9/211717张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式双侧电源输电线路重合闸的主要方式v1 快速自动重合闸保护断开两侧QF后快速重合（0.50.6s内）提高系统并列运行的稳定性和供电的可靠性使用条件v线路两侧都装有快速动作的断路器v线路两侧都装有全线速动的保护v冲击电流在允许范围内2021/9/212021/9/211818张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式双侧电源输电线路重合闸的主要方式v1 快速自动重合闸冲击电流周期分量的估算非同步重合闸时，I不应超过下表数值2021/9/212021/9/211919张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式双侧电源输电线路重合闸的主要方式v2 非同期重合闸不考虑系统是否同步而进行自动重合闸，不检定同期。如果重合时两侧系统非同期，合闸瞬间电气设备承受较大的冲击电流。使用条件：冲击电流不超过允许值2021/9/212021/9/212020张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式双侧电源输电线路重合闸的主要方式v3 检同期重合闸：可适合任何场合 检同期方法的替代方案：系统联系紧密，不会失步，可以不检同期，直接重合双回线路并联运行，相邻线路有电流表示两侧系统同步 电流检定比同步检定简单2021/9/212021/9/212121张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式双侧电源输电线路重合闸的主要方式v3 检同期重合闸：可适合任何场合先重合的一侧检定无压，后重合的一侧检定同期 2021/9/212021/9/212222张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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QF1：无压侧，同时投入检同期继电器QF2：检同期侧，无电压检定绝对不允许同时投入v两侧的投入方式利用连接片定期轮换2021/9/212021/9/212323张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸同步检定继电器同步检定继电器v无电压检定继电器：低电压继电器，0.5UNv电磁型同步检定继电器2021/9/212021/9/212424张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸重合闸实现的整定原则重合闸实现的整定原则v单侧电源线路的三相重合闸 原则上越短越好，按最小重合时间整定故障点电弧熄灭、绝缘恢复QF触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油、气如利用继电保护出口启动重合闸，还应加上QF跳闸时间我国电力系统运行经验，一般取0.30.4s2021/9/212021/9/212525张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸重合闸实现的整定原则重合闸实现的整定原则v双侧电源线路三相重合闸最小重合时间除上述要求外，还需考虑时间配合最不利情况：本侧先跳，对侧后跳，2021/9/212021/9/212626张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸前加速保护故障时，靠近电源侧的保护首先无选择的瞬时跳闸，而后自动重合闸纠正2021/9/212021/9/212727张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸前加速保护优点快速切除瞬时性故障可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸成功率保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.60.7UN，保证厂用电和重要用户的电能质量所用设备少，简单经济2021/9/212021/9/212828张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸前加速保护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v使用范围：35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上2021/9/212021/9/212929张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸后加速保护故障时，首先有选择性切除，然后重合重合成功，恢复运行；不成功，保护II段或III段无时限快速切除永久性故障。2021/9/212021/9/213030张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸后加速保护 优点第一次跳闸有选择性，不会扩大停电范围永久性故障能快速切除使用中不受网络结构和负荷条件的限制2021/9/212021/9/213131张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸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v重合闸后加速保护 缺点每个断路器上都需要装设一套重合闸第一次切除故障可能带有延时 应用：35kV以上电网2021/9/212021/9/213232张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸5 自动重合闸自动重合闸v5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求v5.2 输电线路的三相一次自动重合闸v5.3 高压输电线路的单相自动重合闸v5.4 高压输电线路的综合重合闸简介2021/9/212021/9/213333张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸单相自动重合闸单相自动重合闸v单相重合闸：应用于高压、超高压输电线路单相故障：跳单相，合单相，重合于永久性故障跳三相相间故障：跳三相，不重合2021/9/212021/9/213434张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸故障相选择元件故障相选择元件v单相重合闸必须有故障相的选择元件，即选相元件。v要求：保证选择性、足够的灵敏性v常用选相元件电流选相元件低电压选相元件阻抗选相元件2021/9/212021/9/213535张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸单相自动重合闸最小合闸时间单相自动重合闸最小合闸时间v满足三相重合闸的要求外，还应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性潜供电流对灭弧产生的影响2021/9/212021/9/213636张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻碍线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大潜供电流持续时间与其大小，故障电流大小、故障切除时间、弧光长度及故障点风速等有关。2021/9/212021/9/213737张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸对单相重合闸的评价对单相重合闸的评价v优点：在绝大多数的故障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v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杂化v在220kV500kV的线路上获得广泛的应用2021/9/212021/9/213838张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸5 自动重合闸自动重合闸v5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求v5.2 输电线路的三相一次自动重合闸v5.3 高压输电线路的单相自动重合闸v5.4 高压输电线路的综合重合闸简介2021/9/212021/9/213939张刘春设计张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护电力系统继电保护 5 5 自动重合闸自动重合闸自动重合闸自动重合闸综合重合闸综合重合闸v综合重合闸：单相故障-单相重合闸；相间故障-三相重合闸单相故障，跳单相，重合单相，重合不成功跳三相相间故障，跳三相，重合三相，重合不成功跳三相v综合重合闸实现的基本原则2021/9/212021/9/214040