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第5章 自动重合闸


5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
2、动作时限的选择 满足:故障点灭弧和周围介质去游离时间,大于断路器及其操作 机构复归原状准备好再次动作的时间。
此外考虑: (1)两侧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,图5.13(P161) 根据实测确定灭弧时间,我国电力系统220KV 的线路上为0.6s以 上。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
2、双侧电源线路重合闸的主要方式
(2)非同期自动重合闸
当重合闸时间不够快,两侧电势功角摆开较快,但冲击电流未超 过规定值,可采用非同期自动重合闸。 (3)检同期自动重合闸 当必须满足同期条件才能重合闸时,需要采用检同期自动重合闸。 具体方法: 1)系统有3个及3个以上联系线路,可以不检同步重合闸;
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
(3)检同期自动重合闸
方法:
2)双回线路,检查另一线路有电流时,可以重合(见图5.2);
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
3)必须检定同步的重合,其步骤:一侧先检无压合闸,另一侧再 同步合闸(图5.3所示) 3、具有同步检定和无电压检定的重合闸 缺陷:检查线 路无压合闸的 一侧,若正常 时误跳,这时 由于对侧并未 动作,线路上 有电压,因而 不能实现重合。

在220KV-500KV 的线路上获得了广泛的应用。110KV不推荐使用 。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.3 输电线路自适应单相重合闸的概念
能自动识别故障的性质,在永久故障时不重合的重合
闸称之为自适应重合闸。 参考文献【3】
5.4 高压输电线路的综合重合闸简介

在线路上设计自动重合闸装置时,将单相重合闸和三相重合闸综 合在一起,当发生单相接地故障时,采用单相重合闸方式工作; 当发生相间短路时,采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种 重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。
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。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
在220、330、500KV线路上,2001年统计,单相故障比例
92.05%、98%、98.87%。
单相自动重合闸 --单相短路单相跳开故障,单相重合,如不成功,三相切除。
效果:
1)可大大提高供电的可靠性,在线路上发生暂时性故障时,迅速恢 复供电,减少线路停电的次数,这对单侧电源的单回线路尤为显 著; 2)在有双侧电源的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;
3)在电网的设计与建设过程中,有些情况下由于考虑重合闸的作用, 即可以暂缓架设双回线路,以节约投资;
4)自动重合闸可以纠正因断路器本身机构不良或继电保护误动作而 引起的误跳闸。
5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求
重合在永久故障上的不利影响: 1)再次受到冲击; 2)断路器工作更加恶劣。
5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求
5.1.2 对重合闸的基本要求
根据生产和运行经验,提出了如下自动重合闸装置基本要求: (1)不动作: A)手动跳闸时不应重合 B)手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合 C)断路器不正常时 (2)动作迅速 (3)不允许任意多次重合 (4)动作后应能自动复归
无论线路上发生何种类型的故障,继电保护装置均将线路三 相断路器断开,然后启动自动重合闸,延时后(0.5-1秒)合三相 断路器。若故障为暂时性,则重合闸成功;否则保护再次动作, 跳三相断路器,不再重合。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.2 双侧电源线路的检同期三相一次自动重合闸
1、系统特点,考虑如下:
1)负荷电动机反馈电流时间、故障点灭弧及周围绝缘强度恢复时间。
2)断路器内部油压、气压及绝缘恢复时间,操作机构回复时间。 3)从保护动作计时的话,加上断路器跳闸时间。 2、双侧电源线路三相重合闸的最小时间:图5.7 t ARD
tu 故障点灭弧和 周围介质去游 离时间。 总时间已足够 到断路器恢复 再次动作准备
对K2点短路, 保护3不应该动作
主要用于 35KV 以下 的直配线上
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸的前加速保护优缺点:
优点: 1)能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;
2)使用的设备少,只需一套ARD自动重合闸装置。
缺点: 1)重合于永久性故障时,再次切除故障的时间会延长; 2)装有重合闸线路的断路器的动作次数较多; 3)而且若此断路器的重合闸拒动,就会扩大停电范围,甚至在最后一 级线路上发生故障,也可能造成全网络停电。

如果发生相间短路,则跳三相断路器,进行三相重合或不重合。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.1 单相自动重合闸与继电保护的配合关系
图5.12
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
1、故障相选择元件 对选相元件的基本要求为: 1)保证选择性; 2)足够的灵敏度;选相元件一般不要求区分内外部故障,不要求 有方向性。 常用的选相元件: 1)电流选相元件 2)低电压选相元件 3)阻抗选相元件 4)反映二相电流差的突变量选相元件。这种选相元件是利用短路 时,电气量发生突变这一特点构成的。近年来,在超高压网络中 被推荐作为综合重合闸装置的选相元件。微机型成套线路保护装 置中均采用具有此类原理的选相元件。
第五章
自动重合闸
Autoreclosure
5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求
5.1.1 作用 自动重合闸: 在断路器跳闸以后能够自动将断路器重新合闸的装置。
目的: 1)保证并列运行系统的稳定性;
2)尽快恢复瞬时故障元件的供电。
实际情况: 瞬时性故障居多,重合闸成果率在60%-90%。
5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求
(5)能与继电保护动作配合
(6)双电源要考虑同步问题
5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求
5.1.3 分类
按次数: (1)多次重合闸 (2)一次重合闸 按相数 (1)单相重合闸 (2)三相重合闸 (3)综合重合闸 (4)分相重合闸
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
3、评价 优点: (1)保证了连续供电,提高了供电的可靠性; (2)对双侧电源联络线上,加强了系统间的联系,提高了系统的 动态稳定性。

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,重合闸回路的接 线比较复杂; (3)在单相重合闸过程中,非全相运行能引起本线路和其他线路 的保护误动,所以防止措施复杂。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
为解决以上缺陷,采用下图配置: 图5.4 双向具有同步检定和无电压检定的重合闸,一侧投入无电压检
定和同步检定(并联使用),另一侧只投入同步检定。
投入方式可以定期轮换。
图5.4
5.2.3 重合闸时限的整定原则
最小重合时间的考虑原则: 1、单侧电源线路三相重合闸的最小时间:0.3-0.4秒
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
2、重合闸的后加速保护
第一次按选择性原则切除故障,重合后如还有故障,则瞬时再切除。 主要用于35KV 以上的重要供电线路上。
优点:1)第一次是有选择性地切除故障,不会扩大停电范围,特别 是在重要的高压电网中,一般不允许保护无选择性的动作而后以 重合闸来纠正(即前加速的方式);2)保证了永久性故障能瞬时 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,一般说来是有利无害的。


9条基本原则
综合重合闸装置经过转换开关的切换,一般都具有单相重合闸、 三相重合闸、综合重合闸和直跳等四种运行方式。

在110kV及以上的高压电力系统中,综合重合闸已得到了广泛应用。
பைடு நூலகம்考题 5.4、5.12、5.13
第五章 完
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
5.2.3 重合闸时限的整定原则
3、双侧电源线路三相重合闸的最佳重合时间的概念
略,参考文献(9)
5.2.4 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸前加速保护和重合闸后加速保护
1、重合闸的前加速保护
图5.10 ,故障时,第一次均由保护3瞬时无选择的切除,重合后 如还有故障,则按选择性原则跳闸。
1)电源同步问题; 2)两侧保护动作时限差异问题,保证在两侧断路器都跳开后,
再重合。
2、双侧电源线路重合闸的主要方式 (1)快速自动重合闸 在保护装置断开两侧断路器后0.5-0.6秒内重合。这样的时间内, 两侧电势功角摆开不大,冲击电流小,直接重合可快速拉入同步。 需要满足的条件:1)两侧均装备高速断路器;2)装备全线速动; 2E 3)冲击电流 I 在允许范围内(见5.2sin Z 2 5.6式)
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