自动重合闸2学习.pptx

5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求瞬时性故障：瞬时性故障：架空线路故障大都是架空线路故障大都是“瞬时性瞬时性”的故障的故障，如由雷电引起，如由雷电引起的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线，鸟类及树枝等物落在的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线，鸟类及树枝等物落在导线上引起的短路等。在线路被继电保护迅速动作控制断路导线上引起的短路等。在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后器断开后，电弧自行熄灭，外界物体也被电弧烧掉，故障随，电弧自行熄灭，外界物体也被电弧烧掉，故障随即消失。此时，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够即消失。此时，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的供电。恢复正常的供电。如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏引起的故障，如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏引起的故障，在线路被断开后，故障依然存在。此时，即使再合上电源，在线路被断开后，故障依然存在。此时，即使再合上电源，线路还要被继电保护再次跳开，不能恢复供电。线路还要被继电保护再次跳开，不能恢复供电。永久性故障：永久性故障：第1页/共58页5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求自动重合闸装置：自动重合闸装置：是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。能够自动控制断路器重新合上的一种装置。对于瞬时性故障，重合闸成功，线路恢复供电；对于瞬时性故障，重合闸成功，线路恢复供电；对于永久性故障，线路再次被跳开，重合不成功。对于永久性故障，线路再次被跳开，重合不成功。重合闸的成功率：重合闸的成功率：重合闸成功的次数与总动作次数之比，重合闸成功的次数与总动作次数之比，一般在一般在60%90%之间。之间。重合闸的正确动作率：重合闸的正确动作率：重合闸正确动作次数与总动作次数重合闸正确动作次数与总动作次数之比，达之比，达99.5%以上。以上。第2页/共58页5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求采用自动重合闸有什么好处？采用自动重合闸有什么好处？大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系在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。统并列运行的稳定性。对对断断路路器器本本身身由由于于机机构构不不良良或或继继电电保保护护误误动动作作而而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。引起的误跳闸，也能起纠正的作用。第3页/共58页5.1 自动重合闸的作用及对它的基本要求当重合于永久故障时有什么不利影响？当重合于永久故障时有什么不利影响？使电力系统又一次受到故障的冲击。由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电流，而使其工作条件变得更加恶劣。对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因停电而造成的国民经济损失来衡量。停电而造成的国民经济损失来衡量。在电力系统中广泛地采用了自动重合闸。在电力系统中广泛地采用了自动重合闸。第4页/共58页5.1.2 对自动重合闸的基本要求（1）在下列情况下不希望重合闸重合时，重合闸不应动作：）在下列情况下不希望重合闸重合时，重合闸不应动作：由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时 手动投入断路器后，由于线路上有故障，随机被继电手动投入断路器后，由于线路上有故障，随机被继电保护跳开时保护跳开时 断路器处于不正常状态（例如操动机构中使用的气压断路器处于不正常状态（例如操动机构中使用的气压/液压降低等）而不允许实现重合闸时液压降低等）而不允许实现重合闸时 （2）正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳）正常运行时，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后，自动重合闸装置均应动作闸后，自动重合闸装置均应动作。（3）重合闸装置的动作次数应符合预先的规定）重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。第5页/共58页5.1.2 对自动重合闸的基本要求（4）自动重合闸后应能自动或手动复归，准备好下一次动作。）自动重合闸后应能自动或手动复归，准备好下一次动作。（5）自动重合闸装置的合闸时间应能整定，并能与继电保护）自动重合闸装置的合闸时间应能整定，并能与继电保护相配合，加速故障的切除。相配合，加速故障的切除。（6）双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源）双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源间的同步问题。间的同步问题。第6页/共58页5.1.2 对自动重合闸的基本要求重合闸的起动方式：重合闸的起动方式：1)不对应起动：不对应起动：采用由控制开关的位置与断路器位置不对应采用由控制开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸，即当控制开关在合闸位置而断路器实的原则来起动重合闸，即当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸起动。际上在断开位置的情况下，使重合闸起动。2)保护起动：保护起动：继电保护装置动作跳闸后起动重合闸。继电保护装置动作跳闸后起动重合闸。可以保证在不论任何原因使断路器跳闸后，都可以重合。可以保证在不论任何原因使断路器跳闸后，都可以重合。包括由于断路器自身的原因包括由于断路器自身的原因偷跳偷跳。第7页/共58页5.1.3 自动重合闸的分类采用重合闸的目的：l保证并列运行系统的稳定性l尽快恢复瞬时故障元件的供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。第8页/共58页5.1.3 自动重合闸的分类根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同分为：根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同分为：l 线路重合闸线路重合闸l 变压器重合闸变压器重合闸l 母线重合闸等母线重合闸等根据重合闸控制断路器的相数分为：根据重合闸控制断路器的相数分为：l 多次重合闸多次重合闸l 一次重合闸一次重合闸l 单相重合闸单相重合闸l 三相重合闸三相重合闸l 综合重合闸综合重合闸根据重合闸控制断路器连续合闸的次数分为：根据重合闸控制断路器连续合闸的次数分为：第9页/共58页5.2 输电线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸：无论线路发生何种类型的故障，保护装置均将三相断路器跳开，重合闸起动，经过预定的延时后发出重合脉冲，将三相断路器一起合上。若是瞬时故障，则因故障已消失，重合成功，线路恢复正常运行；若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再重合。第10页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图 主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸闭锁、手动合闸于故障时加速跳闸等元件组成。第11页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（1）重合闸启动：当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因跳闸后，重合闸均应启动。第12页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（2）重合闸时间：启动元件发出启动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸脉冲命令。这个延时即重合闸时间，是可以整定的。第13页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（3）一次合闸脉冲：当延时到后，发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始记时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为1525s。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，也不再发出可以合闸的第二次命令。第14页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（4）手动跳闸闭锁：当手动跳开断路器后，将重合闸闭锁，也就是不形成合闸命令。第15页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（5）手动合闸后加速：当手动合闸于故障线路时，保护应加速跳闸。第16页/共58页5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸工作原理框图（6）重合闸与保护配合：当重合于永久故障时，应加速保护动作，切除故障。第17页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸1、双侧电源送电线路重合闸的特点、双侧电源送电线路重合闸的特点（1）当线路上故障跳闸后，存在着重合闸时两侧的电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题;（2）当线路上发生故障时，两侧的保护可能以不同的时限跳闸（如一侧以第段时限动作，另一侧以第段时限动作），为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸有可能成功，线路上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。第18页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸2、双侧电源送电线路重合闸的主要方式（1）快速自动重合闸所谓快速重合闸，是指保护断开两侧断路器后在所谓快速重合闸，是指保护断开两侧断路器后在0.50.6s内再次重合。时间短，系统未失步或者冲击电流在耐受范围内再次重合。时间短，系统未失步或者冲击电流在耐受范围内，可在重合后将两侧迅速拉入同步。内，可在重合后将两侧迅速拉入同步。快速重合闸需要满足下列条件：快速重合闸需要满足下列条件：（1）线路两侧都装有可快速重合的断路器，如快速气体）线路两侧都装有可快速重合的断路器，如快速气体QF。（2）线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护等。）线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护等。（3）重合瞬间输电线路中出现的冲击电流对电力设备、电力）重合瞬间输电线路中出现的冲击电流对电力设备、电力系统的冲击均在允许范围内。系统的冲击均在允许范围内。第19页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 输电线路的冲击电流，可根据两侧电势可能摆开的最大角度来计算。当两侧电源电势绝对值相等时，冲击电流的周期分量可表示为：式中：Z 系统的总阻抗；考虑最严重情况时=180;E 发电机电势，可取1.05UN。第20页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸a.对于汽轮发电机b.对于有纵横阻尼回路的水轮发电机c.对无阻尼回路或阻尼回路不全的水轮发电机 d.对同步调相机e.对电力变压器式中：I 通过发电机、变压器的最大冲击电流的周期分量；IN 各元件的额定电流；发电机的纵轴次暂态电抗标么值；发电机纵轴暂态电抗标么值；电力变压器短路电压的百分值 按规定，由上式计算得出的冲击电流不应超过下列规定数值：第21页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸（2）非同期合闸非周期重合就是采取不考虑系统是否同步而进行自动重合非周期重合就是采取不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式。当线路断路器断开后，即使两侧电源已失去同步，闸的方式。当线路断路器断开后，即使两侧电源已失去同步，也自动重新合上断路器并期待由系统自动拉入同步。也自动重新合上断路器并期待由系统自动拉入同步。在电力系统中，当没有快速动作的继电保护和快速动作的在电力系统中，当没有快速动作的继电保护和快速动作的断路器时，可以考虑采用非同期重合闸方式。断路器时，可以考虑采用非同期重合闸方式。采用非周期重合闸方式时，系统中的元件都将受到冲击电采用非周期重合闸方式时，系统中的元件都将受到冲击电流的考验。流的考验。如果冲击电流超过前面所述规定值，则不允许采如果冲击电流超过前面所述规定值，则不允许采用非同期合闸。用非同期合闸。第22页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸（3）检同期的自动重合闸检同期重合的几种方式：1）系统的结构保证线路两侧不会失步在电气上有紧密联系时（例如具有3个以上联系的线路或有3个紧密联系的线路），由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在，因此，当任一线路断开后又进行重合时，都不会出现非同步合闸的问题，可以直接使用而不用检同步。第23页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸（3）检同期的自动重合闸2）在双回线路上检查另一线有电流的重合方式 在没有旁路联系的双回线上，当不能采用非同步重合闸时，可采用检定另一回线上是否有电流的重合闸。当另一回线上有电流时，表示两侧电源仍有联系，一般是同步的，可以重合。第24页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸（3）检同期的自动重合闸3）必须检定两侧电源确实同步后，才能进行重合在线路一侧采用检查线路无电压方式，因另一侧断路器是在线路一侧采用检查线路无电压方式，因另一侧断路器是断开的，因此首先重合，不会造成非同期合闸；断开的，因此首先重合，不会造成非同期合闸；待一侧重合成功后，而在另一侧采用检定同步的重合闸。待一侧重合成功后，而在另一侧采用检定同步的重合闸。第25页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 3、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接线示意图KU1无电压检定继电器；KU2同步检定继电器；KRC自动重合闸继电器第26页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 线路发生故障：线路发生故障：两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的一侧（一侧（B侧）重合闸首先动作，使断路器投入。侧）重合闸首先动作，使断路器投入。若若B侧重合不成功：侧重合不成功：断路器再次跳闸。同步检定继电器不断路器再次跳闸。同步检定继电器不动作，该侧重合闸不起动。动作，该侧重合闸不起动。若若B侧重合成功：侧重合成功：线路有电压，线路有电压，A侧在检定同步之后，再侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常工作。投入断路器，线路即恢复正常工作。第27页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸在检定线路无电压一侧的断路器，如重在检定线路无电压一侧的断路器，如重在检定线路无电压一侧的断路器，如重在检定线路无电压一侧的断路器，如重合不成功，就要连续两次切断短路电流，因合不成功，就要连续两次切断短路电流，因合不成功，就要连续两次切断短路电流，因合不成功，就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工作条件就要比同步检定一此，该断路器的工作条件就要比同步检定一此，该断路器的工作条件就要比同步检定一此，该断路器的工作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问题呢？题呢？题呢？题呢？解决方法：通常在每一侧都装设无电压检定和同步检通常在每一侧都装设无电压检定和同步检定的继电器，利用联接片进行切换，使两侧断定的继电器，利用联接片进行切换，使两侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使两侧断路器工作的条件接近相同。两侧断路器工作的条件接近相同。第28页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 在检测无电压的一侧，当其断路器在正常运行在检测无电压的一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因而跳闸时，由于对侧并未动作，情况下由于某种原因而跳闸时，由于对侧并未动作，因此，线路上有电压，因而就不能实现重合。如何因此，线路上有电压，因而就不能实现重合。如何解决这个问题呢？解决这个问题呢？在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电器，两者的触点并联工作。此时如遇上述情况，器，两者的触点并联工作。此时如遇上述情况，则同步检定继电器就能够起作用，当符合同步条则同步检定继电器就能够起作用，当符合同步条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。解决方法：第29页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 检定无电压的一侧同时投入检同步，但是，在检同步的一侧绝对不允许同时投入无电压检定！第30页/共58页5.2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸无电压检定继电器：可采用一般的低电压继电器，整定值可设置为0.5UN。同步检定继电器：两组线圈，分别从母线侧和线路侧的电压互感器上接入同名相的电压。第31页/共58页5.2.3 重合闸时限的整定原则对于瞬时故障，必须等待故障点故障消除、绝缘强度恢复后才有可能重合成功；对于永久性故障，除考虑上述时间外，还要考虑重合到永久故障后，断路器内部的油压、气压的恢复以及绝缘介质绝缘强度的恢复等，保证断路器能够再次切断短路电流。按以上原则确定的最小时间，称为最小重合闸时间，实际使用的重合闸时间必须大于这个时间。第32页/共58页5.2.3 重合闸时限的整定原则1、单侧电源线路的三相重合闸重合闸的最小时间确定原则：重合闸的最小时间确定原则：（1）在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；）在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间；故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间；（2）在断路器动作跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复）在断路器动作跳闸息弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油、气需要的时间；同时其操作机构原状以及消弧室重新充满油、气需要的时间；同时其操作机构原状准备好再次动作需要的时间；准备好再次动作需要的时间；（3）如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限）如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该加上断路器的跳闸时间。还应该加上断路器的跳闸时间。根据运行经验，重合闸的最小时间为0.30.4s。第33页/共58页5.2.3 重合闸时限的整定原则2、双侧电源线路的三相重合闸的最小时间双侧电源线路的重合闸最小时间除满足以上原则外，还应考虑线路两侧继电保护以不同时限切除故障的可能性。从最不利的情况出发，每一侧的重合闸都应该以本侧先跳闸而对侧后跳闸来作为考虑整定时间的依据。先跳闸一侧的重合闸时限：tARDtpr.2tQF2tpr.1tQF1tu第34页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合l 重合闸前加速保护l 重合闸后加速保护为了尽量利用重合闸所提供的条件以加速切除故障，为了尽量利用重合闸所提供的条件以加速切除故障，继电保护与之配合时，采用以下两种方式：继电保护与之配合时，采用以下两种方式：第35页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合1、重合闸前加速保护（前加速）假定每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯型原则来配合，假定每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯型原则来配合，保护保护3处的时限最长。仅在处的时限最长。仅在QF3处安装自动重合闸。处安装自动重合闸。解决方法：解决方法：在保护在保护3处采用前加速方式，即当任何一条线路上发生故处采用前加速方式，即当任何一条线路上发生故障时，第一次都由保护障时，第一次都由保护3瞬时无选择性动作，然后重合闸进行一次重瞬时无选择性动作，然后重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故合。若重合于瞬时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故障，则保护带时限有选择性地切除故障。障，则保护带时限有选择性地切除故障。第36页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合采用前加速保护的优点：采用前加速保护的优点：（1）能快速地切除瞬时性故障。能快速地切除瞬时性故障。（2）使使瞬瞬时时性性故故障障不不至至于于发发展展成成永永久久性性故故障障从从而而提提高高重重合合闸的成功率。闸的成功率。（3）能能保保证证发发电电厂厂和和重重要要变变电电所所的的母母线线电电压压在在0.60.7倍倍额额定定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量。电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量。（4）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。第37页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合应用：（1）断路器的工作条件恶劣，动作次数增多。）断路器的工作条件恶劣，动作次数增多。（2）对永久性故障，故障切除时间可能很长。）对永久性故障，故障切除时间可能很长。（3）如果重合闸或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围。）如果重合闸或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围。采用前加速保护的缺点：35kV 35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。第38页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合2、重合闸后加速就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故障，与第一次动作是否带有时置加速动作，瞬时切除故障，与第一次动作是否带有时限无关。限无关。第39页/共58页5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合35KV35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。后加速保护的优点：后加速保护的优点：应用：（1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。（2）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。（3）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。后加速保护的缺点：（1）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。（2）第一次切除故障可能带有延时。第40页/共58页KA为为过过电电流流继继电电器器的的触触点点，线线路路发发生生故故障障时时，它它启启动动时时间间继继电电器器KS，然然后后经经整整定定的的时时限限后后动动作作，KS2触触点点闭闭合合，启启动动出出口口继继电电器器KCO而而调调整整。当当重重合合闸闸启启动动以以后后，后后加加速速元元件件KCP的的触触点点将将闭闭合合1s的的时时间间，如如果果重重合合于于永永久久性性故故障障，则则KA再再次次动动作作，此此时时可可由由KS的的瞬瞬时时常常开开触触点点KS1、压压板板XB和和KCP的的触触点点串串联联而而立立即即启启动动KCO动动作作于于跳跳闸闸，从从而实现了重合闸后过电流保护加速动作。而实现了重合闸后过电流保护加速动作。5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合第41页/共58页5.3 高压输电线路的单相自动重合闸 当线路中发生单相短路时，则跳开故障相，而未发生故障的两相仍然继续运行，然后再进行单相重合闸。如果线路是瞬时性故障，则单相重合成功，即恢复三相的正常运行。如果是永久性故障，则再次跳开三相切除故障并不再重合。这种重合闸的方式称为单相重合闸。220500kV架空线路上，90%以上的短路故障为单相接地故障。单相重合闸可大大提高供电可靠性和系统并列运行的稳定性。第42页/共58页5.3.1 单相自动重合闸与保护的配合三相重合闸：三相重合闸：线路的故障直接由继电保护作用于断路器的跳闸线路的故障直接由继电保护作用于断路器的跳闸机构使三相断路器跳开。然后，重合闸装置进行三相重合。机构使三相断路器跳开。然后，重合闸装置进行三相重合。单相重合闸：单相重合闸：继电保护装置只判断故障的范围，决定该不该跳继电保护装置只判断故障的范围，决定该不该跳闸，而决定跳三相还是跳单相，以及确定应跳哪一相断路器，闸，而决定跳三相还是跳单相，以及确定应跳哪一相断路器，是由重合闸装置内的故障判别元件和故障选相的元件来完成的，是由重合闸装置内的故障判别元件和故障选相的元件来完成的，最后由重合闸操作箱发出跳、合断路器的命令。最后由重合闸操作箱发出跳、合断路器的命令。三相重合闸、单相重合闸与保护配合的区别：第43页/共58页保护装置和选相元件动作后，经保护装置和选相元件动作后，经“与与”门进行单相跳闸，同时启门进行单相跳闸，同时启动重合闸合闸回路。动重合闸合闸回路。单相接地故障：单相接地故障：单相跳闸、单相重合单相跳闸、单相重合相间短路故障：相间短路故障：跳开三相，再三相重合闸或不重合跳开三相，再三相重合闸或不重合第44页/共58页单相重合闸过程中，由于出现纵向不对称，将产生负序分量和零序分量，单相重合闸过程中，由于出现纵向不对称，将产生负序分量和零序分量，可能引起本线路及系统中其他保护的误动作。可能引起本线路及系统中其他保护的误动作。解决方法：解决方法：与继电保护相连接的输入端设置两个端子：与继电保护相连接的输入端设置两个端子：N端子和端子和M端子。端子。N端子端子接入非全相运行中不会误动的保护接入非全相运行中不会误动的保护 M端子端子接入接入非全相运行中可能误动的保护，重合闸启动后，利接入接入非全相运行中可能误动的保护，重合闸启动后，利 用用“否否”回路将回路将M端的保护跳闸回路闭锁。端的保护跳闸回路闭锁。第45页/共58页（1）应应保保证证选选择择性性，即即选选相相元元件件与与继继电电保保护护相相配配合合只只跳跳开开发发生故障的一相，而接于另外两相上的选相元件不应动作。生故障的一相，而接于另外两相上的选相元件不应动作。（2）在在故故障障相相末末端端发发生生单单相相接接地地故故障障时时，接接于于该该相相上上的的选选相相元件应保证足够的灵敏性。元件应保证足够的灵敏性。1）电流选相）电流选相（适于电源端）（适于电源端）2）低电压选相）低电压选相（适于小电源端或单侧电源线路的受电侧）（适于小电源端或单侧电源线路的受电侧）3）阻抗选相）阻抗选相 4）相电流差突变量选相）相电流差突变量选相5.3.2 单相自动重合闸的特点 1.故障选相元件 选择性、灵敏度较高选择性、灵敏度较高第46页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 2.动作时限的选择 单相重合闸的动作时限的选择应满足三相重合闸时所提出的要求（即大于故障点灭弧时间及周围介质去游离的时间，大于断路器及其操动机构复归原状准备好再次动作的时间）外，还应考虑：（1）不论是单侧电源还是双侧电源，均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。（2）潜供电流对灭弧所产生的影响。第47页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 当线路故障相的两侧断开后，由于非故障相与断开相之当线路故障相的两侧断开后，由于非故障相与断开相之间存在着通过电容和互感的联系，虽然短路电流已被切断，间存在着通过电容和互感的联系，虽然短路电流已被切断，但故障点弧光通道中仍会有一定数值的电流流过，此电流即但故障点弧光通道中仍会有一定数值的电流流过，此电流即称为称为潜供电流。潜供电流。潜供电流构成：潜供电流构成：1)非故障相通过与故障相间的电非故障相通过与故障相间的电容容Cac（Cbc）供给的电流）供给的电流2)A、B两相中由于流过负荷电流两相中由于流过负荷电流而在而在C相中产生互感电动势相中产生互感电动势EM，此电动势通过故障点和，此电动势通过故障点和C相对相对地电容地电容C0而产生的电流。而产生的电流。第48页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 由于潜供电流的存在，将维持故障点由于潜供电流的存在，将维持故障点k点处的电弧，使之点处的电弧，使之不易熄灭。当潜供电流熄灭瞬间，断开相的电压立即上升。此不易熄灭。当潜供电流熄灭瞬间，断开相的电压立即上升。此电压也由两部分组成：一是电压也由两部分组成：一是A、B相电压通过电容耦合过来，相电压通过电容耦合过来，另一是另一是A、B相负荷电流通过互感产生的互感电势。由于这两相负荷电流通过互感产生的互感电势。由于这两部分电压的存在，故障相短路点的对地电压可能升得较高，并部分电压的存在，故障相短路点的对地电压可能升得较高，并使弧光复燃，因而再次出现弧光接地。此电压为持续弧光的电使弧光复燃，因而再次出现弧光接地。此电压为持续弧光的电压，简称压，简称恢复电压恢复电压。由于潜供电流和恢复电压的影响，短路处的电弧不能很快由于潜供电流和恢复电压的影响，短路处的电弧不能很快熄灭熄灭，弧光通道的去游离受到严重的阻碍。自动重合闸只有在，弧光通道的去游离受到严重的阻碍。自动重合闸只有在故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复以后才有可能成功。故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复以后才有可能成功。第49页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 潜供电流的大小与线路的参数有关。潜供电流的大小与线路的参数有关。一般线路电压越高，一般线路电压越高，负荷电流越大，则潜供电流愈大负荷电流越大，则潜供电流愈大，单相重合闸受到的影响也越，单相重合闸受到的影响也越大，单相重合闸的动作时间也就随之增长。大，单相重合闸的动作时间也就随之增长。为了保证单相重合闸有良好的效果，正确选择单相重合闸为了保证单相重合闸有良好的效果，正确选择单相重合闸的动作时间非常重要。此时间一般都应比三相重合闸的时间长。的动作时间非常重要。此时间一般都应比三相重合闸的时间长。灭弧时间可通过实测获得，灭弧时间可通过实测获得，220kV线路一般为线路一般为0.6s以上以上。因此，单相重合闸的动作时间必须充分考虑潜供电流的影因此，单相重合闸的动作时间必须充分考虑潜供电流的影响，否则，将造成单相重合闸的失败。响，否则，将造成单相重合闸的失败。第50页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 3.对单相重合闸的评价 优点：（1）能在绝大多数的故障情况下，保证对用户的连续供电，从而提高供电的可靠性；当由单侧电源单回路向重要负荷供电时，对保证不间断供电更有显著的优越性。（2）在双侧电源的联络线上采用单相重合闸，可以在故障时大大加强两个系统之间的联系，从而提高系统并列运行的动态稳定性。（尤其是联系比较薄弱的系统）第51页/共58页5.3.2 单相自动重合闸的特点 3.对单相重合闸的评价 缺点：（1）需要有按相操作的断路器（2）需要专门的选相元件与继电器保护相配合，再考虑一些特殊的要求后，使重合闸回路的接线比较复杂。（3）在单相重合闸过程中，由于非全相运行能引起本线路和电网中其他线路的保护误动作，因此，就需要根据实际情况采取措施予以防止。应用：220500kV输电线路。第52页/共58页5.4 高压输电线路的综合重合闸将单相重合闸和三相重合闸综合考虑，称为综合重合闸。综合重合闸中可能出现的几种工作方式：l单相重合闸l三相重合闸l综合重合闸l停用重合闸第53页/共58页5.4 高压输电线路的综合重合闸1)单相重合闸：u 单相故障跳单相，重合单相，重合于永久性故障跳三相；u 相间故障，三相跳开不重合。2)三相重合闸：任何类型故障均跳三相，重合三相，重合于永久性故障跳三相。第54页/共58页3)综合重合闸：u 单相故障跳单相，重合单相，重合于永久性故障跳三相；u 相间故障跳三相，重合三相，重合于永久性故障跳三相。4)停用重合闸：任何类型故障均跳三相，不重合。5.4 高压输电线路的综合重合闸第55页/共58页5.4 高压输电线路的综合重合闸综合重合闸的一些基本原则（1）单相接地短路时，跳开单相，然后进行单相重合，如果重合不成功则跳开三相而不再进行重合。（2）各种相间短路时跳开三相，然后进行重合，如果重合不成功，仍跳开三相，而不进行重合。（3）当选相元件拒绝动作时，应能跳开三相并进行重合。（4）对于非全相运行中可能误动作的保护，应可靠的闭锁；对于单相接地时可能误动作的相间保护（如距离保护），应用防止单相接地误跳三相的措施。（5）当一相跳开后，重合闸拒绝动作时，为防止线路长期出现非全相运行，应将其他两相自动断开。第56页/共58页5.4 高压输电线路的综合重合闸综合重合闸的一些基本原则（6）任意两相的分相跳闸继电器动作后，应联跳第三相，使三相断路器均能跳闸。（7）无论单相或三相重合闸，在重合不成功之后，均应考虑能加速切除三相，即实现重合闸后加速。（8）在非全相运行过程中，如又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性地予以切除。（9）对空气断路器或液压传动的油断路器，当气压或液压低至不允许实现重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁；如果在重合闸过程中下降到低于运行值时，则应保证重合闸动作的完成。第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页