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自动重合闸


R1
R2 R3 D1
R5
R7
R8 D3 R9 R10
去 后 记 忆 元 件
+E HQJ R11 XJ
XJ HQJ
① R4 C3 W2 T2 R6 D4
W1 DL1
C1
C2
T1
D2 ② KK
T3 0V
②点变为-E ,同时C3通过D1、T1和R6而放电,经0.1秒, ②点电 位回升到使稳压管W2不能再击穿时→T2又将导通→T3截止(0.1秒的过 程中导通),使HQJ动作发出一个合闸脉冲,并由它来保证只进行一次 重合。瞬时性故障,则重合闸成功,DL合闸以后→ C1放电→T1截止 →C3又开始经R5和R6充电,经15~25s充电时间后,C3充满→整个电路自 动复归原状,准备好再次动作。
tu tz
重合闸 起动
tZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
&
HQJ
控制 开关KK
XJ 0.1s
JSJ
一次合闸脉冲元件:保证重合闸装置只重合一次;
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。
其中,一次合闸脉冲元件及控制开关闭锁回 路等组成和保护相配合的后记忆元件的接线。
重合闸起动 与时间元件
放电 回路
一次合闸 脉冲元件
手动 闭锁
重合闸信号 信号与 电源 与执行回路 合闸触点
R1
R2
R5
R3
D1 W1 DL1 C1 C2 1、正常工作状态: T1 R4 D2 ② KK R6 ① C3 W2
R7
R8 D3 R10 R9
去 后 记 忆 元 件
+E HQJ
R11 XJ
XJ HQJ
自动重合闸
自动重合闸在电力系统中的作用
自动重合闸(ZCH)装置是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。
运行经验表明,架空线路的故障主要是“瞬时性” 的,如: 雷电引起的绝缘子表面闪络; 大风引起碰线; 鸟类以及树枝等物落上导线上引起的短路。 此时,继电保护迅速断开后,电弧即行熄灭,故障 点的绝缘强度重新恢复。如果把断路器再合上,就能 够恢复正常的供电。
但是,当自动重合闸装置合闸于永久性故障时, 如:线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏引起的故 障,断路器跳闸后故障依然存在,即使再合上电源, 断路器也会再次跳闸。如此,则对电力系统的运行 造成一定的不利影响。 自动重合闸不利的影响: 当重合于永久性故障上时, (1)使电力系统又一次受到故障的冲击; (2)因为短时间内连续切断两次短路电流,使断 路器的工作条件变得更加严重。
通常三相一次自动重合闸装置由起动元件、延时元 件、一次合闸脉冲元件和执行元件四部分组成。
重合闸 起动 tZCH 一次合闸 脉冲元件
(放电)
&
HQJ
控制 开关KK
XJ 0.1s
JSJ
重合闸 起动
tZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
&
HQJ
控制 开关KK
XJ 0.1s
JSJ
起动元件:当断路器跳闸之后,使延时元件起动。 起动方式: (1) 控制开关KK位置与断路器位置不对应 (优先采用); (2)保护装置起动。 延时元件: t ZCH
ZCH ZCH
无压
U<
+
+
U-U
同步
同步
U-U
+
(1)工作过程:
当线路短路时,两侧DL断开,线路失去电压, M侧低电压继电器动作,经ZCH重合。
M
N
+
U<
无压
ZCH ZCH
无压
U<
+
+
U-U
同步
同步
U-U
+
a、重合成功,N侧同步检定继电器在两侧电源符 合同步条件后再进行重合,恢复正常供电;
b、重合不成功,保护再次动2
D5 C5 R13 T4 D6 +E R14 R15 JSJ
去 后 加 速

来自 D3-R9

C4
T5
0V
实际上T4导通后,C5将通过R14、T4放 电→④点电位-E↑,回升到0V时,T5 又导通→R13不能给T4供电→T4截止, C5经JSJ的R12逐渐充电到+E →回路 恢复到原状,准备下一次再动作→C5 的放电速度→回路自保持时间→1s(即 一次合闸脉冲元件发出0.1s的短脉冲加 以展宽→1s的输出信号)。此时间内, JSJ动作,触点闭合,和继电保护配合, 实现保护的加速动作。
具有同步检定和无压检定的重合闸:
M N
+
U<
无压
ZCH ZCH
无压
U<
+
+
U-U
同步
同步
U-U
+
在两侧的断路器上,除装有单侧电源线路的ZCH 外,在一侧(M侧)装有低电压继电器,用以检查线 路上有无电压(检无压侧),在另一侧(N侧)装有 同步检定继电器,进行同步检定(检同步侧)。
M
N
+
U<
无压
对自动重合闸装置的基本要求
自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以 后加速继电保护的动作,以便更好地和继电保护相 配合,加速故障的切除;
在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满 足同期合闸条件;
当DL处于不正常工作状态(机构中,气压、液压 降压等)而不允许实现重合闸时,应将自动重合 闸装置闭锁。
5.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸
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除满足单侧电源各项要 求以外,还应满足以下两点要求:
时间的配合:考虑两侧保护可能以不同的延时跳闸, 此时须保证两侧均跳闸后,故障点有 足够的去 游离时间。 同期问题: 重合时两侧系统是否同步的问题以及 是否允许非同步合闸的问题。
5.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
当线路上故障(单相接地短路、相间短路) 继电保护装置动作跳开三相断路器 自动重合闸装置起动,经0.5~ 1.5 s延时,发重合脉冲
重合三相断路器
若故障是瞬时性的,重合成功;故障是永久性的, 保护再次跳开三相断路器,不再重合。
晶体管型一次重合闸的接线和工作原理
T2 D4
T3 0V
DL在合闸位置→DL1闭合→T1截止→C3 两端经R5和R6充满至电源电压→①点 电位为+E,②点电位为0V,所需时间为15~25s →②点0V →W2 截止(击穿 电压定为10V),T2由R7供给基流而导通→ T3截止→ XJ和HQJ均不动作
R1
R2 R3 D1
R5
R7
R8 D3 R9 R10
(2)两点说明:
a、有上述分析可见,M侧DL如重合于永久性故障, 就将连续两次切断短路电流,所以工作条件比N 侧恶劣,为此,通常两侧都装设低电压继电器和 同步检定继电器,利用连结片定期切换其工作方 式,以使两侧工作条件接近相同。 b、在正常工作情况下,由于某种原因(保护误动、 误碰跳闸机构等)使检无压侧(M侧)误跳闸时, 因线路上仍有电压,无法进行重合(缺陷),为 此,在检无压侧也同时投入同步检定继电器,使 两者的触点并联工作。这样,在上述情况下,同 步检定继电器工作,可将误跳闸的DL重新合闸。 注:在使用同步检定的一侧,绝对不允许同时投入无压 检定继电器。
R1
R2 R3 D1
R5
R7
R8 D3 R9 R10
去 后 记 忆 元 件
+E HQJ R11 XJ
XJ HQJ
① R4 C3 W2 T2 R6 D4
W1 DL1
C1
C2
T1
D2 ② KK
T3 0V
5、手动合闸: DL1闭合,T1截止;C3开始充电,经15~25s时间C3充满电,如线 路上有故障→DL闭合后随即保护动作,DL跳闸; 由于C3充电时间不够,不足以使W2被击穿,T2不会截止→与重合 于永久性故障相似。
D6
T5 0V
当重合闸回路动作,T2截止→发 出一个宽度为0.1s的短脉冲信号 →T4立即导通→JSJ动作→3点由 +E↓0V →④点由0V↓-E →T5截止, 经反馈电阻R13供给T4一个自保持的 正反馈电流,此时来自D3、R9的输 入脉冲消失,T4也能保持在导通状 态→因此起到记忆作用。
C4
上述自保持状态能否长期继续下去呢?
R1
R2 R3 D1
R5
R7
R8 D3 R9 R10
去 后 记 忆 元 件
+E HQJ R11 XJ
XJ HQJ
① R4 C3 W2 T2 R6 D4
W1 DL1
C1
C2
T1
D2 ② KK
T3 0V
3、线路上存在永久性故障: 重合闸以后保护将再次动作跳闸→DL1再次打开,“重合闸起动与时间 元件”动作同前,使T1导通,但C3尚未来得及充满电压(15~25s充满) → ②点不会变为-E,此时W2不会被击穿,T2并不截止,“一次合闸脉 冲元件”就不会再发生宽度为0.1秒的脉冲→保证只进行一次重合闸。
去 后 记 忆 元 件
+E HQJ R11 XJ
XJ HQJ
① R4 C3 W2 T2 R6 D4
W1 DL1
C1
C2
T1
D2 ② KK
T3 0V
2、DL由保护动作或其它原因误动作而跳闸 DL1 打开→C1经R1充电(0.1s)(时间元件起动)即重合闸延时, C1充电电压达到稳压管W1的击穿电压,W1击穿→T1经R1和W1供给基流 而导通→①点电位突变至0V左右,由于C3两端电压不能突变→②点电 位变为-E →此时W2被击穿→负电压加于T2 →T2截止→T3导通,HQJ和 XJ动作→向DL发出合闸脉冲,同时给出重合闸动作信号。
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