继电保护课件——第5章_自动重合闸.ppt

第五章 自动重合闸5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求一、自动重合闸的作用自动重合闸装置是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。重合闸的成功率=重合闸成功的次数总动作次数一般在6090%之间2003年全国220kV及以上系统线路主保护运行情况统计表 保护类型 纵联 距离 零序 重合闸 动作总次数 7312 6083 2580 4026 正确动作次数 7244 6074 2575 4016 不正确动作次数 误动 64 9 5 3 拒动 4 0 0 7 2003年正确动作率（）（）99.07 99.85 99.81 99.75采用自动重合闸的技术经济效果：l大大提高供电的可靠性l提高系统并列运行的稳定性l纠正断路器的误跳闸当重合于永久性故障上时的不利影响：l使电力系统又一次受到故障的冲击l使断路器的工作条件恶化二、对自动重合闸的基本要求（1）重合闸的起动方式l按控制开关位置与断路器位置不对应的原则起动l由保护起动（2）重合闸不应动作的情况l用控制开关或通过遥控装置将断路器跳开l手动合闸于故障线路（3）动作次数应符合预先的规定（4）动作后应能自动复归（5）应能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作（6）应具有接收外来闭锁信号的功能（7）对于双侧电源线路，应考虑同步问题三、自动重合闸的分类1.根据控制的电气元件不同线路重合闸母线重合闸变压器重合闸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l 单相重合闸l 三相重合闸l 综合重合闸l 分相重合闸5.2 输电线路的三相一次自动重合闸一、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l永久性故障：保护再跳三相，不再重合l瞬时性故障：重合成功 控制开关KK位置与断路器位置不对应（优先采用）保护装置起动（缺点：不能纠正断路器误动）（1）重合闸起动（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。二、双侧电源线路的三相一次重合闸1、应考虑的两个问题 l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。l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n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。n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冲击电流周期分量的估算 机组类型允许值汽轮发电机0.65IN/X”d水轮发电机有阻尼回路0.6IN/X”d无阻尼回路0.65IN/Xd同步调相机0.84IN/X”d电力变压器IN/XT当非同步重合闸时，冲击电流周期分量不应超过下表数值（2）非同期重合闸n不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式n使用条件：冲击电流未超过允许值n继电保护要考虑系统振荡对它的影响，并采取必要的措施（3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式优点：电流检定比同步检定简单 解列点的选择原则是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡。（4）自动解列重合闸方式（5）具有同步检定和无电压检定的重合闸 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结片定期轮换QF1QF2低电压继电器：0.5UN 电磁型同步检定继电器：线路母线正比于U当当 U=U时时继电器定值的调节范围为2040三、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 l故障点电弧熄灭、绝缘恢复l断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油l如果采用保护装置起动方式，还应加上断路器跳闸时间 最小时间为0.30.4s，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。QF1跳开 QF2跳开 QF1重合 四、自动重合闸与继电保护的配合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0.60.7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。123ABCIIItIIItIIItIARD1.重合闸前加速保护缺点：l断路器工作条件恶劣，动作次数多；l重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长；l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。123ABCIIItIIItIIItIARD2.重合闸后加速保护优点：l第一次跳闸时有选择性的；l永久性故障能快速切除，有利于系统并联运行的稳定性；l使用中不受网络结构和负荷条件的限制。kQF31ARD2ARD3ARD4ARDQF1QF2QF42.重合闸后加速保护缺点：l每个断路器上都需要装设一套重合闸；l第一次动作可能带有时限。kQF31ARD2ARD3ARD4ARDQF1QF2QF4+-KAKSKS2KCOKS1XBKCP重合闸后加速过电流保护的原理接线5.3 高压输电线路的单相自动重合闸电压等级220kV330kV500kV故障率92.05%98%98.87%2001年220kV及以上系统线路单相接地故障统计p单相接地短路 跳故障单相 重合单相l瞬时性故障 重合成功l永久性故障 跳单相或三相p相间故障跳三相不重合单相自动重合闸：一、单相自动重合闸的特点1.故障相选择元件 l基本要求保证选择性足够的灵敏性l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相电流差突变量选相元件序分量选相元件2.动作时限的选择 除应满足三相重合闸时所提出的要求外，还应考虑：(1)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。(2)潜供电流对灭弧所产生的影响。l线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大；l潜供电流持续时间不仅与其大小有关，而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。潜供电流灭弧时间由实测确定！二、单相自动重合闸与保护的配合关系N端子：接非全相运行期间不会误动的保护M端子：接非全相运行期间可能误动的保护三、对单相自动重合闸的评价优点：l在绝大多数情况下保证对用户的供电；l提高系统并列运行的动态稳定性。缺点：l需要有按相操作的断路器；l重合闸回路的接线比较复杂；l使保护的接线、整定计算和调试工作复杂化。在220kV500kV的线路上获得了广泛的应用5.4 高压输电线路的综合重合闸简介综合重合闸是指当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作方式：综合重合闸、单相重合闸、三相重合闸、停用重合闸。实现综合重合闸回路接线时应考虑的一些基本原则：1.单相接地故障时只跳故障相断路器，然后进行单相重合；2.相间故障时跳三相断路器，然后进行三相重合；3.选相元件拒动时，应能跳开三相并进行三相重合；4.对于非全相运行中可能误动的保护，应进行可靠的闭锁；对于在单相接地时可能误动作的相间保护（如距离保护），应有防止单相接地误跳三相的措施。9.当断路器气压或液压降低至不允许断路器重合时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时，则应保证重合闸动作的完成。8.在非全相运行过程中又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性予以切除；5.一相跳闸后重合闸拒动时，应能自动断开其它两相；6.任意两相的分相跳闸继电器动作后，应能跳开三相并进行三相重合；7.无论单相或三相重合闸，在重合不成功后，应能加速切除三相，即实现重合闸后加速；