自动重合闸很全面实用课件.pptx

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1、（一）自动重合闸的作用 电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。第1页/共60页 自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障发生跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量。所以架空线路要采用自动重合闸装置。第2页/共60页作用：1 1

2、、提高供电的可靠性，减小线路停电次数；2 2、提高电力系统并列运行的稳定性；3 3、纠正因断路器本身由于机构不良或保护误动引起 的误跳闸。第3页/共60页重合于永久性故障的不利影响：1、使电力系统再一次受到故障的冲击；2、使断路器的工作条件变得更加恶劣；第4页/共60页（二）对自动重合闸的基本要求1、动作迅速、可靠。2、不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先的规定。3、动作后应能自动复归，准备好再次动作。4、合闸时间应能整定，能与继电保护相配合。5、双电源线路应考虑两侧电源间的同步问题，满足要求。6、以下情况重合闸不应动作：手动跳闸，手动合闸于故障线路，断路器状态不正常。第5页/共60页（三

3、）重合闸的分类1、按重合闸作用于断路器的方式，可分为三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。2、按动作次数来分，可分为一次式和多次式。3、按使用条件来分，可分为单电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压重合闸、检定同期和不检定三种。第6页/共60页（四）重合闸方式的选择1、无特殊要求的单电源线路，宜采用三相重合闸（110kV及以下的电网，单侧电源辐射形式线路）2、三相重合闸能满足要求的线路，用三相重合闸3、单相故障时，使用三相重合闸会出现大面积停电或重要用户停电，应选用单相重合闸或综合重合闸（220kV及以上电网）第7页/共60页二二 三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸第8

4、页/共60页（一）单侧电源线路的三相一次重合闸 无论本线路发生何种类型的故障，继电保护装置均将三相断路器跳开，重合闸启动，经延时发出合闸脉冲，将三相断路器同时合上。第9页/共60页特点：1.1.不需要考虑电源同步检查；2.2.不需要区分故障类别和选择故障相；第10页/共60页三相一次重合闸过程：1.1.重合闸启动：断路器跳闸后（非手动），重合闸启动；2.2.重合闸时间：启动元件发出指令后，时间元件经延时发出 合闸脉冲命令；第11页/共60页3.3.一次合闸脉冲：合闸脉冲发出后，开始计时，准备重合闸整组复归（15-25S15-25S），不发出第二个合闸命令，避免多次重合；4.4.手动跳闸后闭锁5

5、.5.重合闸后加速保护跳闸：永久性故障，与保护配合。第12页/共60页三相一次重合闸工作原理框图：第13页/共60页（二）双侧电源线路的检同期三相一次重合闸 第14页/共60页特点：1.1.故障跳闸后，存在着两侧电源是否同步，以 及是否允许非同步合闸的问题；2.2.必须保证两侧的断路器都跳闸后再重合；第15页/共60页双侧电源输电线路重合闸的主要方式：1.1.快速重合闸：(1).(1).线路两侧都装有可以快速重合的断路器；(2).(2).线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护；(3).(3).冲击电流对设备和系统的冲击均在允许范围。第16页/共60页2.2.非同期重合闸：系统已失步情况下合闸

6、。系统中各电力元件都将 受到冲击电流的影响。第17页/共60页3.3.检同期的自动重合闸：必须满足同期条件才能合闸。第18页/共60页检同期重合的的主要方法：(1).(1).系统的结构保证不会失步；(2).(2).在双回线路上检查另一线路有电流的重合方式；第19页/共60页(3).(3).必须检定两侧电源确实同步后才重合。第20页/共60页具有同步检定和无电压检定的重合闸 在线路的一侧装设有检定线路无电压的继电器，当线路无压时允许重合闸重合；在另一侧装设检定同步的继电器，检测母线电压与线路电压间满足同期条件时允许重合。第21页/共60页存在缺陷：使用线路检无压方式重合闸的一侧，断路器在系统正常

7、运行情况下误动作，不能自动重合闸。解决方法：在检定无压的一侧同时投入同步检定，两者关系“或门”。检同期侧的无压检定不允许同时投入。第22页/共60页同步检定和无压检定重合闸的配置：第23页/共60页无电压检定继电器：即一般的低电压继电器，整定值保证对侧断路器确实跳闸后才允许重合闸动作（0.50.5倍额定电压）。同步检定继电器：母线侧和线路侧同名相的在铁芯总产生的磁通差随两侧电压之间的相位差增大而增大，达到到一定数值后，闭锁重合闸。第24页/共60页第25页/共60页（三）重合闸时限的整定原则瞬时性：等待故障点的故障消除、绝缘强度恢复。永久性：还需考虑断路器的恢复，保证再次分闸。第26页/共60

8、页1 1、单侧电源线路的三相重合闸重合闸最小时间整定原则：(1).(1).断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需时间；(2).(2).断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室充满油、气所需时间，操动机构恢复所需时间；(3).(3).继电保护跳闸出口的重合闸，还需加上断路器的跳闸时间。第27页/共60页(3).(3).继电保护跳闸出口的重合闸，还需加上断路器的跳闸时间。根据我国电力系统的运行经验，重合闸的最小时间为0.30.30.4S0.4S。第28页/共60页2 2、双侧电源线路的三相重合闸 还需考虑线路两侧继电保护以不同实现切

9、除故障的可能性。第29页/共60页第30页/共60页3 3、双侧电源线路的三相重合闸的最佳重合时间概念 按照对系统稳定性影响最严重的故障条件计算并整定最佳重合时间，保证在重合于严重的永久故障时对系统的再次冲击最小，其他故障形态下尽管不是最佳，但可能是次佳，不会是最坏。第31页/共60页（四）自动重合闸与继电保护的配合 一般采用重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种方式，根据不同的线路及其保护配置方式选用。第32页/共60页1 1、重合闸前加速保护 当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作第33页/共60页第34页/共60页缺点：1.1

10、.断路器工作条件恶劣，动作次数较多；2.2.重合于永久性故障时，切除故障的时间可能较长；3.3.若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围。第35页/共60页2 2、重合闸后加速保护 当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后再进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，与第一次动作是否带时限无关。第36页/共60页第37页/共60页优点：1.1.第一次有选择性切除故障，不扩大停电范围；2.2.保证永久性故障能瞬时切除，并仍有选择性；3.3.不受网络结构和符合条件的限制。第38页/共60页缺点：1.1.每个断路器都需装设一套重合闸；2.2.第一次切除故障可能

11、带有延时。第39页/共60页三三 高压输电线路的单相自动重合闸高压输电线路的单相自动重合闸第40页/共60页 高压架空线路线间距离大，绝大部分短路故障都是单相接地短路（90%90%以上）。断开单相，非故障相继续运行，重合单相，能大大提高供电可靠性和系统并列运行的稳定性。单相短路跳开故障单相经延时重合单相，若不成功再跳开三相的重合闸方式即是单相自动重合闸。第41页/共60页(一)单相自动重合闸与保护的配合关系 继电保护装置只判断故障发生在保护区内、区外，决定是否跳闸，由重合闸内的故障判别元件和故障选相元件来决定跳闸的相别，并发送跳、合断路器的命令。第42页/共60页第43页/共60页(二)故障相

12、选择元件 要求：1.1.保证选择性；2.2.保证足够的灵敏性（故障相末端接地时）。第44页/共60页 1.1.常用选相元件：(1).(1).电流选相元件：启动电流大于最大负荷电流，宜装设于电源端；(2).(2).低电压选相元件：启动电压小余正常运行时及 非全相运行时可能出现的最低电压，宜装设于小电源侧或单侧电源线路的受电侧；(3).(3).阻抗选相元件、相电流差突变选相元件等，常用于高压输电线路。第45页/共60页(三)动作时限的选择 1.1.同样满足三相重合闸对动作时限的要求；2.2.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；3.3.潜供电流对灭弧所产生的影响第46页/共60页

13、潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻碍，电弧未熄灭，自动重合闸不能成功。第47页/共60页(四)单相重合闸的优点：1.1.在绝大多数的故障情况下对用户的连续供电；2.2.加强双侧电源联络线的联系，提高系统的动态 稳定性。避免薄弱系统的解列；第48页/共60页(四)单项重合闸的缺点：1.1.需要有按相操作的断路器；2.2.重合闸回路的接线比较复杂；3.3.需防止非全相运行引起保护误动，使保护的接 线、整定和调试工作复杂化。第49页/共60页四四 高压输电线路的综合重合闸高压输电线路的综合重合闸第50页/共60页 单相接地短路跳开单相，进行单相重合；重合不成功跳开三相，不再重合；相间短路跳开

14、三相，进行三相重合；重合不成功跳开三相，不再重合。第51页/共60页综合重合闸的基本原则：1 1、选相原件拒绝动作时，能跳开三相并进行三相重合2 2、对非全相运行中可能误动的保护进行可靠的闭锁3 3、一相跳开后重合闸拒绝动作，应自动断开其它两相4 4、任意两相分相跳闸继电器动作后，联跳第三相第52页/共60页5 5、无论单相或三相，都能实现重合闸后加速6 6、非全相运行过程中，又发生其它相故障，保护应能有选择性的予以切除。7 7、当断路器的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第53页/共60页第54页/共60页第55页/共60页第56页/共60页第57页/共60页3/23/2接线重合闸分析：第58页/共60页谢谢！第59页/共60页60感谢您的观看！第60页/共60页