實(shí)驗(yàn)四自動重合閘實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)四 自動重合閘實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解自動重合閘的作用2、了解自動重合閘裝置的原理3、了解自動重合閘與繼電保護(hù)之間如何配合工作二、基本原理1DCH-1重合閘繼電器構(gòu)成部件及作用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在電力系統(tǒng)中，輸電線路是發(fā)生故障最多的元件，并且它的故障大都屬于暫時(shí)性的，這些故障當(dāng)被繼電保護(hù)迅速斷電后，故障點(diǎn)絕緣可恢復(fù)，故障可自行消除。若重合閘將斷路器重新合上電源，往往能很快恢復(fù)供電，因此自動重合閘在輸電線路中得到極其廣泛的應(yīng)用。在我國電力系統(tǒng)中，由電阻電容放電原理組成的重合閘繼電器所構(gòu)成的三相一次重合閘裝置應(yīng)用十分普遍。圖4-1為DCH-1重合閘繼電器的內(nèi)部接線圖。KAM3KAM1KT21KAM

2、IKAM424317RHL53RVKAM686R4R75RKT10KAM212CKT1圖4-1 DCH-1型重合閘繼電器內(nèi)部接線圖繼電器內(nèi)各元件的作用如下：（1）時(shí)間元件KT 用來整定重合閘裝置的動作時(shí)間。（2）中間繼電器KAM 裝置的出口元件，用于發(fā)出接通斷路器合閘回路的脈沖，繼電器有兩個(gè)線圈，電壓線圈（用字母V表示）靠電容放電時(shí)起動，電流線圈（用字母I表示）與斷路器合閘回路串聯(lián)，起自保持作用，直到斷路器合閘完畢，繼電器才失磁復(fù)歸。（3）其他用于保證重合閘裝置只動作一次的電容器C。用于限制電容器C的充電速度，防止一次重合閘不成功時(shí)而發(fā)生多次重合的充電電阻器4R。在不需要重合閘時(shí)（如手動斷開斷

3、路器），電容器C可通過放電電阻6R放電。用于保證時(shí)間元件KT的熱穩(wěn)定電阻5R。用于監(jiān)視中間元件KAM和控制開關(guān)的觸點(diǎn)是否良好的信號燈HL。用于限制信號燈HL上電壓的電阻17R。繼電器內(nèi)與KAM電壓線圈串聯(lián)的附加電阻3R（電位器），用于調(diào)整充電時(shí)間。由于重合閘裝置的使用類型不一樣，故其動作原理亦各有不同。如單側(cè)電源和兩側(cè)電源重合閘，在兩側(cè)電源重合閘中又可分同步檢定、檢查線路或母線電壓的重合閘等。2重合閘的動作原理現(xiàn)以圖4-2為例說明重合閘的工作過程及原理，圖中觸點(diǎn)的位置相當(dāng)于輸電線路正常工作情況，斷路器在合閘位置，輔助觸點(diǎn)QF1斷開，QF2閉合。DCH-1中的電容C經(jīng)按鈕觸點(diǎn)SB1（EF）和電阻

4、4R已充電，整個(gè)裝置準(zhǔn)備動作，裝置動作原理分幾個(gè)方面加以說明。（1）斷路器由保護(hù)動作或其他原因（觸點(diǎn)1KAM閉合）而跳閘 此時(shí)斷路器輔助觸點(diǎn)QF1返回，中間繼電器9KAM起動（利用10R限制電流，以防止斷路器合閘線圈KC(L)同時(shí)起動）其觸點(diǎn)閉合后，起動重合閘裝置的時(shí)間元件KT經(jīng)過延時(shí)后觸點(diǎn)KT1閉合，電容器C通過KT1對KAM（V）放電。KAM起動后接通了斷路器合閘回路（由SB(EF)KAM1KAM(I)KSXB11KAM2KC(L)QF1）KC(L)通電后，實(shí)現(xiàn)一次重合閘，與此同時(shí)，信號繼電器KS發(fā)出信號，由于KAM(I)的作用，使觸點(diǎn)KAM1、KAM2能自保持到斷路器完成合閘，其觸點(diǎn)QF

5、1斷開為止。如果線路上發(fā)生的是暫時(shí)性故障，則合閘成功后，電容器自動充電，裝置重新處于準(zhǔn)備動作的狀態(tài)。（2）如果線路上存在有永久性故障 此時(shí)重合閘不成功，斷路器第二次跳閘，9KAM與KT仍同前而起動，但是由于這一段時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電容器充電到使KAM（V）起動所必需的時(shí)間（1525s）因而保證了裝置只動作一次。（3）重合閘裝置中間元件的觸點(diǎn)KAM1發(fā)生卡住或者熔接，為了防止在這種情況下斷路器多次合閘到永久性故障的線路上去，用中間繼電器11KAM，因?yàn)閿嗦菲骱祥l于永久性故障時(shí)，觸點(diǎn)1KAM再次閉合跳閘回路（由1KAM11KAM(I)QF2KT(R)）11KAM(I)起動，如果KAM1已熔接或卡住，則

6、中間繼電器通過11KAM（V）自保持，并通過11KAM3發(fā)出信號，其動斷觸點(diǎn)11KAM2斷開了合閘線圈回路，從而防止了斷路器多次合閘。（4）手動跳閘 當(dāng)按下SB(AC)，斷路器跳閘。由于SB(EF)已斷開，切斷了裝置的起動回路，避免了斷路器發(fā)生合閘。（5）手動合閘 （在投入前應(yīng)先將裝置中電容器C放電完畢）當(dāng)按下SB，接通電容器C的充電回路（由SB(EF)4R）此時(shí)如果在輸電線路上存在有永久性故障，則斷路器很快又被切除，因?yàn)殡娙萜鱽聿患俺潆姷绞筀AM（V）起動所必需的電壓，從而避免了斷路器發(fā)生合閘。當(dāng)用于雙端供電的一次重合閘裝置時(shí)，應(yīng)該在回路中串入檢查同期及檢查無壓的接點(diǎn)。圖4-2 單端供電的一

7、次重合閘原理接線圖+-1KAMCSBAC11KAMIKT(R)QF29KAM10RR11KAM3接信號SBAB11KAM2KC(L)QF111KAMV11KAM1XB接信號KS1KAMIKAM3KAM12KAM44保護(hù)加速17RHLKAM21210119KT1KAMV53R66R34R8KTKT25R79KAMAABC+EFEFSBSBDCH-13自動重合閘之前加速保護(hù)動作自動重合閘前加速保護(hù)動作簡稱為“前加速”。其意義可用圖4-3所示單電源輻射網(wǎng)絡(luò)來解釋。圖中每一條線路上均裝有過流保護(hù)，當(dāng)其動作時(shí)限按階梯形選擇時(shí)，斷路器1DL處的繼電保護(hù)時(shí)限最長。為了加速切除故障，在1QF處可采用自動重合閘

8、前加速保護(hù)動作方式。即在1QF處不僅有過流保護(hù),還裝設(shè)有能保護(hù)到L3的電流速斷保護(hù)I和自動重合閘裝置ARV.這時(shí)不論是在線路L1、 L2或L3上發(fā)生故障，1QF處的電流速斷保護(hù)都無延時(shí)地?cái)嚅_斷路器1QF，然后自動重合閘裝置將斷路器重合一次。如果是暫時(shí)性故障，則重合成功，恢復(fù)正常供電。如果是永久性故障，則在1QF重合之后，過流保護(hù)將按時(shí)限有選擇性地將相應(yīng)的斷路器跳開。即當(dāng)K3點(diǎn)故障時(shí)，由3QF的保護(hù)跳開3QF；若3QF保護(hù)拒動,則由2QF保護(hù)跳開斷路器2QF?！扒凹铀佟狈绞街饕糜?5千伏以下的網(wǎng)絡(luò)。1QFARVItIL12QFItL23QFItL3 圖4-3 重合閘前加速保護(hù)動作的原理說明圖4

9、自動重合閘后加速保護(hù)動作重合閘后加速保護(hù)動作簡稱為“后加速”。采用這種方式時(shí)，就是第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選擇性的方式動作跳閘。如果重合于永久故障，則加速保護(hù)動作，瞬時(shí)切除故障。采用“后加速”方式時(shí)，必須在每條線路上都設(shè)有選擇性的保護(hù)和自動重合閘裝置。如圖4-4所示，當(dāng)任一線路上發(fā)生故障時(shí),首先由故障線的選擇性保護(hù)動作將故障切除,然后由故障線路的ARV進(jìn)行重合,同時(shí)將選擇性保護(hù)的延時(shí)部分退出工作.如果是暫時(shí)性故障,則重合成功,恢復(fù)正常供電.如果是永久性故障,故障線的保護(hù)便瞬時(shí)將故障再次切除。1QFARVIt2QFIt3QFIARVARV圖4-4 重合閘后加速保護(hù)動作的原理說明圖在35千伏以上的高

10、壓網(wǎng)絡(luò)中，由于通常都裝有性能較好的保護(hù)(如距離保護(hù)等)，所以第一次有選擇性動作的時(shí)限不會很長(瞬動或延時(shí)0.5秒)，故“后加速”方式在這種網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用。5斷路器防止“跳躍”的基本概念DJZ-型試驗(yàn)臺的跳閘回路原理圖如圖4-5所示。當(dāng)斷路器合閘后，如果由于某種原因造成控制開關(guān)K2的觸點(diǎn)或自動裝置的觸點(diǎn)5KM2未復(fù)歸，此時(shí)如發(fā)生短路故障，繼電保護(hù)動作使斷路器跳閘，則會出現(xiàn)多次的“跳合”現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為“跳躍”，所謂防跳就是采取措施防止斷路器出現(xiàn)多次跳合現(xiàn)象的發(fā)生。防止跳躍采取的措施是增加一個(gè)防跳中間繼電器KM2，它有兩個(gè)線圈，一個(gè)電流啟動線圈串于跳閘回路中，另一個(gè)是電壓自保持線圈，經(jīng)過自身的常開

11、觸點(diǎn)并聯(lián)于合閘接觸器中，此外在合閘回路上還串接了一個(gè)KM2的常閉觸點(diǎn)。原理圖見DJZ-IIIC接線圖紙。當(dāng)利用手動合閘開關(guān)SAV2或自動裝置5KM2進(jìn)行合閘時(shí)，如合閘于短路故障上，繼電保護(hù)動作，使斷路器跳閘，此時(shí)，跳閘電流流過KM2的電流啟動線圈，使KM2動作，其常閉接點(diǎn)斷開合閘回路，常開接點(diǎn)接通3KM的電壓線圈。若由于某種原因使SAV2或5KM1不能斷開，合閘脈沖不能解除，則KM2電壓線圈通過SAV2或5KM2實(shí)現(xiàn)自保持，長期斷開合閘回路KM2斷開，使斷路器不能再次合閘。只有當(dāng)合閘脈沖解除KM2電壓自保持線圈斷電后，才能恢復(fù)正常狀態(tài)。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電流微機(jī)保護(hù)與重合閘繼電器配合實(shí)驗(yàn)本次實(shí)

12、驗(yàn)選擇最大運(yùn)行方式下模擬線路三相短路實(shí)驗(yàn)。（1）按微機(jī)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線。將電磁型重合閘繼電器下方的接線端子上下短接，將重合閘繼電器的動作延時(shí)時(shí)間整定為5s，防跳開關(guān)選擇ON，加速開關(guān)置于正中位置（關(guān)閉狀態(tài)）。（2）將臺面上部的LP1、LP2接通（微機(jī)出口連接片投入）。（3）將線路電阻滑動頭移到3W處。（4）系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇開關(guān)置于“最大”位置處。（5）合上三相電源開關(guān)，合上單相電源開關(guān)，合上直流電源開關(guān)。（6）將無時(shí)限電流速斷保護(hù)（I段）動作電流整定為2.58A，動作時(shí)間整定為0.05s；帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（II段）動作電流整定為1.39A，動作時(shí)間整定為0.5s；定時(shí)限過電流保護(hù)（III段）

13、動作電流整定為0.81A，動作時(shí)間整定為1s。將三段電流保護(hù)全部投入，低壓閉鎖投入，重合閘繼電器功能選擇開關(guān)投入“ON”位置。將電磁型重合閘繼電器投入。（7）合上1KM和2KM模擬斷路器，將實(shí)驗(yàn)電壓調(diào)整至50V，讓系統(tǒng)在正常狀態(tài)下運(yùn)行約30秒鐘，讓重合閘繼電器充電電容充電，直到重合閘繼電器充電指示燈變亮。（8）合上SA、SB、SC短路模擬開關(guān)。合上3KM短路按鈕，等待微機(jī)電流保護(hù)將2KM斷路器跳閘后，迅速將3KM短路按鈕彈起來。觀察現(xiàn)象并做好記錄。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：斷路器跳閘后又合閘（9） 按下信號復(fù)歸按鈕，將保護(hù)動作指示燈熄滅后，重新合上2KM斷路器。等待30s以上，等待重合閘繼電器充電指示燈變亮后，重新模擬短路故障。這回?zé)o需將3KM短路按鈕彈起，觀察現(xiàn)象并做好記錄。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：斷路器先跳閘再合閘，最后跳閘。（10） 將加速開關(guān)分別置于“前加速”和“后加速”位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟（9），觀察現(xiàn)象并做好記錄。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 1.前加速：斷路器先跳閘再合閘，最后跳閘。 2.后加速：斷路器先跳閘再合閘，最后跳閘。2、 微機(jī)距離保護(hù)自動重合閘實(shí)驗(yàn) （1）將電磁型重合閘繼電器退出，并拆除其下方的接線。 （2）從線路PT端子將三相電壓信號引入微機(jī)保護(hù)裝置的PT輸入端子中。 （3）修改微機(jī)保護(hù)