自動重合閘第2講

1、 高壓輸電線路故障特點高壓輸電線路故障特點 高壓輸電線路主要為架空線路高壓輸電線路主要為架空線路 對于架空線路，發(fā)生單相故障幾率高。高壓輸電線路對于架空線路，發(fā)生單相故障幾率高。高壓輸電線路達到單相接地故障占總故障的達到單相接地故障占總故障的90%以上。以上。 單相跳閘跳單相，可以減少單相故障跳閘期間，系統(tǒng)單相跳閘跳單相，可以減少單相故障跳閘期間，系統(tǒng)之間的聯(lián)系阻抗，從而提高系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。之間的聯(lián)系阻抗，從而提高系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。單相重合閘的工作方式單相重合閘的工作方式單相故障跳單相，重合于永久故障則跳三相。三相故障不單相故障跳單相，重合于永久故障則跳三相。三相故障不重合。重合。

2、5.3.1 單相自動重合閘與保護的配合關系單相自動重合閘與保護的配合關系實現(xiàn)單相重合閘的技術保障實現(xiàn)單相重合閘的技術保障1. 保護具有選相跳閘功能2. 斷路器支持分相操作單相重合期間引起的技術問題單相重合期間引起的技術問題1. 重合期間系統(tǒng)處于非全相運行，會出現(xiàn)零序和負序分量2. 非全相運行產(chǎn)生的零序和負序分量會引起的有關的保護誤動 5.3.1 單相自動重合閘與保護的配合關系單相自動重合閘與保護的配合關系解決措施解決措施單相重合期間，閉鎖可能誤動的保護。N端子：不受非全相運行影響的保護M端子：非全相運行需閉鎖的保護A相選相元件A相跳閘重合閘三跳及合閘回路C相選相元件B相選相元件C相跳閘B相跳閘

3、MN圖 512 保護裝置、選相元件與重合閘回路的配合非全相運行期間不會誤動的保護接入端非全相運行期間可能誤動的保護接入端重合閘起動閉鎖保護跳閘&A&B&C&1 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（一）故障相選擇元件（一）故障相選擇元件實現(xiàn)單相重合閘的前提是保護具有選相跳閘功能，斷路器實現(xiàn)單相重合閘的前提是保護具有選相跳閘功能，斷路器支持分相操作。支持分相操作。選相跳閘要求保護在故障中，能夠識別故障相別。選相跳閘要求保護在故障中，能夠識別故障相別。選相基本原理：選相基本原理：選相元件通過分析各種不同類型故障時保護安裝處電流、選相元件通過分析各種不

4、同類型故障時保護安裝處電流、電壓的大小，相位等關系判別故障相。目前常用的選相電壓的大小，相位等關系判別故障相。目前常用的選相元件，有電流選相元件，電壓選相元件和阻抗選相元件。元件，有電流選相元件，電壓選相元件和阻抗選相元件。 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（一）故障相選擇元件（一）故障相選擇元件電流選相元件之一：相電流差突變量選相元件電流選相元件之一：相電流差突變量選相元件 基本原理基本原理1. 接地故障和相間故障的判別：零序電流2. 故障相別的判別：計算相電流差突變量，然后比較大小ABABBCBCCACAIIIIIIIII 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘

5、的特點（一）故障相選擇元件（一）故障相選擇元件電流選相元件之一：相電流差突變量選相元件電流選相元件之一：相電流差突變量選相元件1. 接地故障選相判據(jù)接地故障選相判據(jù) 否則判為兩相接地故障否則判為兩相接地故障2. 相間故障選相判據(jù)相間故障選相判據(jù) 否則判為三相短路否則判為三相短路 CCCACABCCAABABCAABBCABCBABBmIImIImIImIImIImII 且相且相且相CCBABACBCBAABBCCAAmIImIImIImIImIImII 且相且相且相 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（一）故障相選擇元件（一）故障相選擇元件電流選相元件之二：序分量選相元件電流

6、選相元件之二：序分量選相元件 基本原理基本原理1. 接地故障和相間故障的判別：零序電流2. 故障相別的判別：計算正序、負序、零序分量，然后進行相位比較120III12argIarg( I )兩相短路或兩相短路接地：單相接地 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（一）故障相選擇元件（一）故障相選擇元件電壓選相元件：電壓選相元件：利用故障后零序電壓，對地電壓、相間電壓的大小實現(xiàn)選相阻抗選相元件：阻抗選相元件：利用6個阻抗元件的阻抗計算結果實現(xiàn)選相。阻抗元件本身具有選相能力，因為只有相應故障環(huán)路上的阻抗測量能反映故障阻抗。一般來說，電流選相元件在大電源端效果好；電壓選相元件在弱饋側選

7、相效果好；阻抗選相元件一般不單獨使用，而是和距離保護配合使用。 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（二）單相自動重合閘動作時間的選擇（二）單相自動重合閘動作時間的選擇影響單相重合閘期間故障點絕緣恢復的特殊因素影響單相重合閘期間故障點絕緣恢復的特殊因素1. 不論是單側電源還是雙側電源，均應考慮兩側選相元件與繼電保護以不同時限切除故障的可能性。2. 潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響。 潛供電流：潛供電流：單相重合閘期間，健全相與故障相之間由于電場和磁場耦合，將對故障點繼續(xù)提供電流，該電流稱為潛供電流。 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（三）對單相自動重合閘的評價（三

8、）對單相自動重合閘的評價優(yōu)點：優(yōu)點：1. 能在絕大多數(shù)的故障情況下保證對用戶的連續(xù)供電，從而提高供電的可靠性。當由單側電源單回路向重要負荷供電時，對保證不間斷地供電更有顯著的優(yōu)越性。2. 在雙側電源的聯(lián)絡線上采用單相重合閘，就可以在故障時大大加強兩個系統(tǒng)之間的聯(lián)系，從而提高系統(tǒng)并列運行的動態(tài)穩(wěn)定。對于聯(lián)系比較薄弱的系統(tǒng)，當三相切除并繼之以三相重合閘而很難再恢復同步時，采用單相重合閘就能避免兩系統(tǒng)解列。 5.3.2 單相自動重合閘的特點單相自動重合閘的特點（三）對單相自動重合閘的評價（三）對單相自動重合閘的評價缺點：缺點：1. 需要有按相操作的斷路器2. 需要專門的選相元件與繼電器保護相配合，再

9、考慮一些特殊的要求后，使重合閘回路的接線比較復雜，可靠性低。3. 在單相重合閘過程中，由于非全相運行能引起本線路和電網(wǎng)中其他線路的保護誤動作，因此，就需要根據(jù)實際情況采取措施予以防止。這將使保護的接線，整定計算和調(diào)試工作復雜化。 5.3.3 單相自適應重合閘單相自適應重合閘 常規(guī)重合閘的缺點：常規(guī)重合閘的缺點： 不論故障性質（永久或瞬時），常規(guī)重合閘都進行重合，如果故障為永久性故障，則重合操作會給系統(tǒng)及電力設備造成二次沖擊。 單相自適應重合閘：單相自適應重合閘： 根據(jù)故障性質決定是否進行重合操作，若為瞬時故障，則重合；若為永久故障，則不重合。 實現(xiàn)自適應重合閘的關鍵是如何識別故障是永久故障還是

10、瞬時故障 5.3.3 單相自適應重合閘單相自適應重合閘（一）單相重合閘期間斷開相工頻電壓（一）單相重合閘期間斷開相工頻電壓 1. 電容耦合電壓2. 電感耦合電壓0.2CCCUUmmymmcbxZIZIIU03)( 5.3.3 單相自適應重合閘單相自適應重合閘（二）永久故障特征（二）永久故障特征 瞬時故障切除故障相后，故障相兩端電壓由電感耦合電壓和電容耦合電壓疊加構成 永久故障切除故障相后，故障相只包含電感耦合電壓利用這一特征可以構成永久故障識別判據(jù)。 綜合自動重合閘實現(xiàn)的基本原則綜合自動重合閘實現(xiàn)的基本原則1. 單相接地短路時跳開單相，然后進行單相重合，如重單相接地短路時跳開單相，然后進行單相

11、重合，如重合不成功則跳開三相而不再進行重合。合不成功則跳開三相而不再進行重合。2. 各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相，而不進行重合。合不成功，仍跳開三相，而不進行重合。3. 當選相元件拒絕動作時，應能跳開三相并進行三相重合。當選相元件拒絕動作時，應能跳開三相并進行三相重合。4. 對于非全相運行中可能誤動作的保護，應進行可靠的閉對于非全相運行中可能誤動作的保護，應進行可靠的閉鎖；對于在單相接地時可能誤動作的相間保護（如距離鎖；對于在單相接地時可能誤動作的相間保護（如距離保護），應有防止單相接地誤跳三相的措施。保護），

12、應有防止單相接地誤跳三相的措施。5. 當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現(xiàn)當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現(xiàn)非全相運行，應將其它兩相自動斷開。非全相運行，應將其它兩相自動斷開。 綜合自動重合閘實現(xiàn)的基本原則綜合自動重合閘實現(xiàn)的基本原則6. 任意兩相的分相跳閘繼電器動作后，應聯(lián)跳第三相，使任意兩相的分相跳閘繼電器動作后，應聯(lián)跳第三相，使三相斷路器均跳閘。三相斷路器均跳閘。7. 無論單相或三相重合閘，在重合不成功之后，均應考慮無論單相或三相重合閘，在重合不成功之后，均應考慮能加速切除三相，即實現(xiàn)重合閘后加速。能加速切除三相，即實現(xiàn)重合閘后加速。8. 在非全相運行過程中，如又發(fā)生另一相或兩相的故障，在非全相運行過程中，如又發(fā)生另一相或兩相的故障，保護應能有選擇性地予以切除，上述故障如發(fā)生在單相保護應能有選擇性地予以切除，上述故障如發(fā)生在單相重合閘的脈沖發(fā)出以前，則在故障切除后能進行三相重重合閘的脈沖發(fā)出以前，則在故障切除后能進行三相重合。如發(fā)生在重合閘脈沖發(fā)出以后，則切除三相不