继保-7重合闸AD.

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1、1/42,第 七 章 自动重合闸 （Autoreclosure）,2/42,7.1 引言,瞬时性故障：,永久性故障：,绝缘子表面闪络（雷电），短时碰线（大风），鸟类（或树枝）放电。 （约占6090）,倒杆、断线、绝缘子击穿， （约占10）,前提统计数据表明：大部分的线路故障属于 瞬时性故障！,3/42,自动重合闸（ARC）装置： 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。,一般在6090%之间,4/42,2003年全国220kV及以上系统线路主保护运行情况统计表,5/42,7.1.1自动重合闸的作用,利： 弊：,1、瞬时性故障可迅速恢复供电，提高供电的可 靠性； 2、提高并列运行稳定

2、性、线路输送容量； 3、纠正断路器偷跳、保护误动、人为误碰引起 的误跳闸。,在重合到永久性故障后，1）使系统再次遭受故障电流的冲击；2）断路器工作情况更加恶劣（短时间内两次切断）。,统计规律表明：线路重合闸的利大于弊。,6/42,教材中，应用场合：1kV的架空线路或混合线路，只要装设了断路器，就可以配置重合闸。,混合线路,瞬时性故障 居多，可合,永久性故障 居多，不可合,但是，有一定的限制。,7/42,7.1.2 对自动重合闸的基本要求,必须在故障点切除之后，才允许重合闸！ 1）通常利用没有电流的特点(包括保护动作)， 2）同时，还必须考虑对侧切除的时间。,没有全线速动的保护时，一侧为I段动作

3、，另一侧为II段动作（有延时）。,8/42,2、不允许任意多次重合，即动作次数应符合预先 的规定。 （考虑：考虑断路器性能，并防永久性故障） 3、应能和继电保护配合，在重合闸前或后，应能 加速保护动作。 （考虑：重合后，如果保护很快动作，几乎为 永久性故障）,7.1.2 对自动重合闸的基本要求,1、动作迅速， （一般0.5s1.5s）。,故障点去游离 断路器消弧室及传动机构准备好再次动作,9/42,4、双侧电源重合闸应考虑电源同步问题。 （考虑：防冲击） 5、动作后应能自动复归，准备好再次动作。 6、手动跳闸时不应重合(手动操作或遥控操作)。 （考虑：手动合闸于故障线路时，基本上属于 永久性故

4、障） 7、断路器不正常状态时不重合。 （考虑：无法再断开永久性故障）,7.1.2 对自动重合闸的基本要求,10/42,7.1.3 自动重合闸的分类,1、按接通和断开的电力元件，分为： 线路重合闸 变压器重合闸 母线重合闸 2、按重合闸控制断路器的相数不同，分为： 三相重合闸 单相重合闸 综合重合闸,（基本上不采用，几乎是永久性） （几乎不使用！一般情况下，母线保护动作还要闭锁线路的重合闸） (很少采用了,“规范”已经不考虑),11/42,7.2 输电线路的三相一次自动重合闸,1、单侧电源线路的三相一次自动重合闸,工作过程：线路上故障 = 跳开三相 = 重合闸起动 = 延时后合三相。,12/42

5、,两侧断路器都跳后，才能重合； 重合时两侧系统是否同步？ 或经过计算，是否允许非同步合闸？,（1）特点,2. 双侧电源线路的三相一次自动重合闸,M,N,13/42,快速重合闸 （0.50.6s） 非同期重合闸 检同期重合闸,（2）方式,2. 双侧电源线路的三相一次自动重合闸,M,N,条件 全线速动、断路器快、 冲击电流小于限值 冲击电流小于限值 同步检定和无电压检定 （双回线时，不检同步， 可检另一回线有电流）,14/42,（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

6、超过允许值,15/42,冲击电流周期分量的估算,当非同步重合闸时，冲击电流周期分量不应超过下表数值,16/42,（2）非同期重合闸 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,17/42,三条或三条以上紧密联系的线路,双回线检另一回线有电流的重合闸,(3)特殊系统“同期”的自动重合闸,18/42,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,K故障，1跳闸，3跳闸解列，2不跳(单电源),保护重要负荷 重合闸检测线路无电压，确认跳开1跳开后重合， 成功：恢复非重要负荷供电

7、失败：系统侧1再次跳闸，非重要负荷断电,19/42,2. 同步检定和无电压检定的三相一次自动重合闸,三相跳闸后，如果采用“检同期重合闸”方式，则： 1）一侧先检无电压，经延时确认后，再合闸； 2）另一侧检同期后再合闸。,理想的同期条件： 压差、频差、角差均为0(同相量)。,一般情况下，“检无压”侧与“检同期”侧宜定期轮换功能防“检无压”侧断路器的工况恶化（更多地合于永久性故障，跳闸次数多）。,20/42,2. 同步检定和无电压检定的三相一次自动重合闸,检无压侧 检同期侧,检无压先合,检同期后合,21/42,两侧交换逻辑,检同期侧 检无压侧,检同期后合,检无压先合,2. 同步检定和无电压检定的三

8、相一次自动重合闸,22/42,2. 双侧电源线路的三相一次自动重合闸,检同期侧 检无压侧,检无压侧应同时投入同步检定 防止断路器、保护的误跳,当然，检同步侧不能同时投入无压检定。,23/42,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 U = U时,继电器定值的调节范围为2040,24/42,3 重合闸时间的整定原则,（1）单侧电源线路重合闸 故障点电弧熄灭及周围介质绝缘强度的恢复时 间 t u ； 断路器（触头恢复绝缘强度及灭弧室充满油） 及操作机构复原准备好再次动作的时间。 若由保护起动重合闸，还应加上保护动作时 间。,原则上越短越好，但应力争重合成功,根

9、据运行经验，最小采用0.30.4s.,25/42,3 重合闸时间的整定原则 （2）双侧电源线路重合闸 按最不利情况考虑：本侧保护先跳闸，对侧保护 延时跳闸。,26/42,3 重合闸时间的整定原则 （2）双侧电源线路重合闸 按最不利情况考虑：本侧保护先跳闸，对侧保护 延时跳闸。,27/42,4 自动重合闸与继电保护的配合,（1）重合闸前加速保护 如图，任何一段线路发生故障时，第一次都由保护3无时限切除故障（前加速）。,1）若重合于瞬时故障，则迅速恢复供电，重合闸纠正了无选择性。 2）若重合于永久故障，第二次按 配合进行选择性跳闸。,28/42,（1）重合闸前加速保护,为了使无选择性的动作范围不致

10、过长，保护3的起动电流应躲过相邻变压器低压侧的短路电流。,4 自动重合闸与继电保护的配合,29/42,优点： （1）能够快速地切除瞬时性故障； （2）可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障， 提高重合闸的成功率； （3）发电厂和重要变电所的母线电压在0.60.7UN 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。,30/42,缺点： （1）装ARC的QF动作次数多，工作条件恶劣； （2）永久性故障切除的时间可能较长； （3）若自动重合闸或3QF拒动，则停电范围扩大。,应用：目前，主要应用于35千伏，及以下发电厂 或变电所引出的直配线上。,3

11、1/42,（2）、重合闸后加速保护,每条线路上均装有选择性的保护和ARC。 1）第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳 闸； 2）若是永久性故障，重合后则加速保护动作，切 除故障。,配置,后加速将保护的延时缩短（甚至为0）。,4 自动重合闸与继电保护的配合,32/42,后加速的优缺点,优点：（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，并仍然有 选择性。 （3）和前加速保护相比，使用时不受网络结 构和负荷条件的限制，有利而无害。 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（非微机）。 （2）第一次切除故障可能带有延时。,应用：

12、35千伏及以上电网或重要负荷的送电线上。,33/42,重合闸与继电保护“后加速”配合的示意图,34/42,220KV500KV，线间距离大，绝大多数故障为单相接地故障。,5.3 单相自动重合闸,220kV及以上系统线路单相接地故障统计,若只跳开故障相，可提高供电可靠性和系统并联运行的稳定性。,1、概述,35/42,220KV500KV，线间距离大，绝大多数故障为单相接地故障。 若只跳开故障相，可提高供电可靠性和系统并联运行的稳定性。,恢复运行;(瞬时性故障) 跳三相。 (永久性故障 ),成 功： 不成功：,需要选相元件配合,5.3 单相自动重合闸,36/42,注意： 单相重合闸过程中（单相跳闸

13、期间），出现了负序和零序分量，使得本线路的零序保护可能误动，因此，应在单相重合闸动作时，予以闭锁零序保护 ，或调整整定值、动作时限来躲开单相重合闸的影响。 其他线路也需要考虑。,37/42,2、故障相选相元件 要求：1）选择性：直跳故障相； 2）末端短路时的灵敏性。 常用的选相元件： 1）相电流差突变量选； 2）序电流分量选相； 3）相电流选相：电源端、短路电流比较大一侧； 4）低电压选相：小电源侧，单侧电源受电端； 5）阻抗选相:更高的选择性和灵敏性,复杂网络。,参阅微机保护基础等,38/42,选相元件与保护的配合,在单相接地短路时，仅包含故障相的电流突变量较大，可以动作； 其它故障时，三个

14、选相元件都动作。,39/42,3、动作时限选择 （1）“故障点熄弧周围介质去游离断路器恢 复”的时间； （2）两侧选相元件与保护以不同时限切除故障的 可能性； （3）潜供电流对灭弧的影响。,40/42,4、单重的优点： （1）连续供电，提高供电可靠性； （2）提高并列运行的稳定性。 缺点： （1）需按相操作的断路器； （2）选相元件，接线复杂； （3）非全相运行时, 有些保护会误动（需要 采取闭锁措施），使得整定和调试复杂。,41/42,5.4 综合重合闸,将单相重合闸和三相重合闸的功能综合在一起 构成“综合重合闸”。,四种运行方式：单重、三重、综重、停用。,鉴于国内很少采用综重方式，因此，国调在继电保护规范中，已经不考虑综重的设计。,（了解“条件三重”，如：任何故障跳三相，仅单相故障才允许合闸）,42/42,线路保护的典型配置,装置内的 典型配置：,220kV及以上线路：双重化 2套装置。,110kV线路： 至少1套装置 （少数线路没有条件使用光 差或高频距离）。,110kV以下线路： 电流，或距离。,