電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置 課件 第2、3章 備用電源自動(dòng)投入裝置;輸電線路自動(dòng)重合閘裝置

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置第2章

備用電源自動(dòng)投入裝置

重點(diǎn)

AAT裝置的工作原理；

微機(jī)型備用電源自動(dòng)投入裝置。教學(xué)目的：掌握備用電源自動(dòng)投入裝置含義、接線方式及基本要求，熟悉微機(jī)型備用電源自動(dòng)投入裝置的特點(diǎn)、硬件結(jié)構(gòu)和軟件原理，掌握備用電源自動(dòng)投入裝置參數(shù)整定原則及運(yùn)行維護(hù)。2.1備用電源自動(dòng)投入裝置的作用和要求一、備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用當(dāng)工作電源因故障被斷開后，能自動(dòng)、迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上，使負(fù)荷不至于停電的一種自動(dòng)裝置備用電源自動(dòng)投入裝置簡稱AAT裝置

定義裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置的情況有:（1）發(fā)電廠的廠用電和變電所的所用電

（2）由雙電源供電的變電所和配電所,其中一個(gè)電源作為備用電源（3）降壓變電所內(nèi)裝有備用變壓器或互為備用的母線段（4）生產(chǎn)過程中某些重要的備用機(jī)組二、AAT裝置的備用方式

“明備用”方式一若備用電源在正常情況下不運(yùn)行，處于停電備用狀態(tài)，只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)才投入運(yùn)行的備用方式，成為“明備用”正常運(yùn)行時(shí)T1、T2投入，T0備用，即設(shè)專用的備用變壓器。（一）明備用方式“明備用”方式二正常運(yùn)行時(shí)1QF、2QF、3QF投入，4QF斷開，即設(shè)專用的備用線路。（二）暗備用方式

“暗備用”方式一“暗備用”方式二“暗備用”是指兩個(gè)電源平時(shí)都作為工作電源各帶一部分自用負(fù)荷且均保留有一定的備用容量，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源承擔(dān)全部負(fù)荷的運(yùn)行方式?？磕嘎?lián)開關(guān)3QF取得互為備用采用備用電源自動(dòng)投入裝置優(yōu)點(diǎn)

（1）提高供電的可靠性，節(jié)省投資

（2）簡化繼電保護(hù)（3）限制短路電流，提高母線殘余電壓

三、對AAT裝置的基本要求為了實(shí)現(xiàn)這一要求，使備用電源斷路的合閘部分由供電元件受電側(cè)斷路器的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)來啟動(dòng)。①工作電源發(fā)生故障，工作斷路器尚未斷開時(shí)，就投入備用電源，也就是將備用電源投入到故障元件上，造成事故擴(kuò)大②備用電源與工作電源不是取自同一點(diǎn)，往往存在電壓差或相位差，工作電源未斷開就投入備用電源，可能導(dǎo)致非同期并列。

工作電源斷開后，備用電源才能投入1①工作變壓器發(fā)生故障，繼電保護(hù)動(dòng)作，使兩側(cè)斷路器跳閘②工作母線本身故障，繼電保護(hù)使斷路器跳閘③工作母線上的出線發(fā)生故障，而該出線斷路器或繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作，引起變壓器斷路器跳閘④變壓器斷路器誤跳閘（人為誤操作或保護(hù)誤動(dòng)作）⑤系統(tǒng)故障，高壓工作電源電壓消失為了實(shí)現(xiàn)這一要求，AAT裝置在工作母線上應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的低壓啟動(dòng)部分，以保證在工作母線失壓時(shí)，AAT裝置可靠啟動(dòng)工作母線突然失壓時(shí)AAT裝置應(yīng)能動(dòng)作2

AAT裝置只應(yīng)動(dòng)作一次

34AAT裝置動(dòng)作時(shí)間應(yīng)使負(fù)荷停電的時(shí)間盡可能短

當(dāng)工作母線或引出線發(fā)生持續(xù)性故障，保護(hù)動(dòng)作，切除工作電源，投入備用。因故障仍存在，保護(hù)動(dòng)作將備用電源跳開，此時(shí)工作母線又失壓，若再次將備用電源投入，就會擴(kuò)大事故，對系統(tǒng)造成不必要的沖擊。

原因考慮故障點(diǎn)應(yīng)有足夠的去游離時(shí)間，對于高壓電動(dòng)機(jī)來說，停電時(shí)間短時(shí)殘壓高而帶來不利從工作電源失壓到備用電源投入恢復(fù)供電的這段停電時(shí)間，考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)，停電時(shí)間越短越好

5工作母線失去電壓時(shí)，應(yīng)檢查工作電壓無電流

備用電源無電壓時(shí)，AAT裝置不應(yīng)動(dòng)作6

正常停電操作時(shí)，AAT裝置不應(yīng)起動(dòng)7檢查工作電壓無電流的目的是防止TV二次側(cè)熔斷器熔斷而造成裝置誤動(dòng)備用電源無電壓時(shí)，裝置動(dòng)作也不能為負(fù)荷供電，即動(dòng)作無意義。

用戶不用電或相關(guān)設(shè)備檢修，進(jìn)行正常停電操作時(shí)，不需要投入備用電源

2.2備用電源自動(dòng)投入的一次接線方案

當(dāng)主變T1、T2同時(shí)運(yùn)行，而分段斷路器QF3斷開時(shí)，一次系統(tǒng)中T1和T2互為備用電源，此方案稱為暗備用接線方案。

當(dāng)主變T1故障，保護(hù)跳開QF1，或主變T1高壓側(cè)失壓，都會引起Ⅰ段母線失壓，無電流且Ⅱ段母線有電壓，即斷開QF1，合上QF3。Ⅰ段、Ⅱ段母線上的負(fù)荷由主變T2供電。

自投條件是Ⅰ段母線失去電壓、無電流、Ⅱ段母線有電壓、QF1確已斷開。

檢查無電流條件的目的：為了防止Ⅰ段母線TV斷線而引起備用電源自投的誤動(dòng)作。一、低壓母線分段斷路器自投方案

二、內(nèi)橋斷路器的自投方案

（一）明備用接線方案

當(dāng)L1進(jìn)線帶Ⅰ、Ⅱ段運(yùn)行，即QF1、QF3在合閘位置，QF2在分閘位置時(shí)，線路L2是備用電源。若L2進(jìn)線帶Ⅰ、Ⅱ段運(yùn)行，即QF2、QF3在合閘位置，QF1在分閘位置時(shí)，線路L1是備用電源。

L1為運(yùn)行狀態(tài)，L2為備用狀態(tài)的自投條件是：Ⅰ段母線失去電壓、無電流，L2線路有電壓、QF1確已斷開時(shí)合QF2。

L2為運(yùn)行狀態(tài)，L1為備用狀態(tài)的自投條件是：Ⅱ段母線失去電壓、無電流，L1線路有電壓、QF2確已斷開時(shí)合QF1。

二、內(nèi)橋斷路器的自投方案

（二）暗備用接線方案

如果兩段母線分列運(yùn)行，即橋斷路器QF3在分閘位置，而QF1、QF2在合閘位置，此時(shí)L1和L2成為互為備用電源。

當(dāng)L1故障，保護(hù)跳開QF1，引起Ⅰ段母線失壓，無電流且Ⅱ段母線有電壓，即斷開QF1，合上QF3。Ⅰ段、Ⅱ段母線上的負(fù)荷由主變T2供電。

自投條件是Ⅰ段母線失去電壓、無電流、Ⅱ段母線有電壓、QF1確已斷開。

圖示備用電源自投方案接線為明備用方案接線。L1和L2中只有一個(gè)斷路器在合閘位置，另一個(gè)在分閘位置，因此當(dāng)母線失壓，備用線路有電壓，并（或）無電流，即可斷開QF1（或QF2），合上QF2（或QF1）。該明備用方案的自投條件類似于內(nèi)橋斷路器自投方案中的明備用方案。

母線無電壓，線路L2有電壓，無電流，QF1確已斷開，合上QF2；

母線無電壓，線路L1有電壓，無電流，QF2確已斷開，合上QF1。

三、線路備自投方案

2.3微機(jī)型AAT裝置一、微機(jī)型AAT裝置的硬件結(jié)構(gòu)母線I、II的三相電壓幅值、頻率和相位，母線I、II的進(jìn)線電流

當(dāng)QF2在跳閘狀態(tài)，并滿足母線Ⅰ無進(jìn)線電流，母線Ⅱ有電壓的條件，Y4動(dòng)作，H2動(dòng)作，在滿足Y3另一輸入條件時(shí)合QF3，此時(shí)QF2處“跳閘”，而其控制開關(guān)仍處“合閘”，即當(dāng)二者不對應(yīng)就啟動(dòng)AAT裝置，這種方式為裝置的主要啟動(dòng)方式。

二、微機(jī)型AAT裝置軟件原理1、裝置的啟動(dòng)方式方式一方式一

當(dāng)系統(tǒng)故障導(dǎo)致工作母線Ⅰ失壓，圖(b)可知，在滿足母線Ⅰ進(jìn)線無電流，備用母線Ⅱ有電壓的條件，Y6動(dòng)作，經(jīng)過延時(shí)，H3動(dòng)作，跳開QF2，再由方式一AAT裝置，使QF3合閘。這種方式可看作是對方式一的輔助。二、微機(jī)型AAT裝置軟件原理1、裝置的啟動(dòng)方式方式一方式二

當(dāng)滿足QF2、QF5在合閘狀態(tài)，QF3在跳閘狀態(tài)，工作母線Ⅰ有電壓，備用母線Ⅱ也有電壓，并且無裝置的“放電”信號，則Y1動(dòng)作，使t1“充電”，經(jīng)過10～15s充電，為Y3的動(dòng)作做好了準(zhǔn)備，一旦Y3的另一輸入信號滿足條件，AAT裝置即動(dòng)作，合上QF3。

2、裝置的閉鎖（1）“充電”過程方式一

當(dāng)滿足QF3在合閘狀態(tài)或者工作母線Ⅰ及備用母線Ⅱ無電壓，則t1瞬時(shí)“放電”，Y3不能動(dòng)作，即閉鎖裝置。

2、裝置的閉鎖（2）“放電”過程方式一

當(dāng)AAT裝置動(dòng)作，QF3合閘后，t1瞬時(shí)“放電”，若合閘于故障母線上，則QF3的繼電保護(hù)加速動(dòng)作使QF3立即跳閘，此時(shí)母線Ⅰ無電壓，t1不能“充電”，裝置不能動(dòng)作，保證了裝置只動(dòng)作一次。

3、合閘于故障母線上方式一2.4

AAT裝置參數(shù)整定及運(yùn)行維護(hù)（一）低電壓元件動(dòng)作值的整定

1、整定原則：

當(dāng)工作母線失壓時(shí)能可靠動(dòng)作，同時(shí)又不能使動(dòng)作過于靈敏，防止不必要的頻繁動(dòng)作。一、AAT裝置參數(shù)整定2、整定條件BA躲過饋電線路或變壓器后發(fā)生短路時(shí)的母線殘壓躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)母線上最低電壓低電壓元件的動(dòng)作電壓一般取25%額定電壓（二）過電壓元件動(dòng)作值的整定

當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)工作母線和備用母線在最低工作電壓時(shí)，過電壓繼電器應(yīng)保持動(dòng)作狀態(tài)，因此過電繼電器應(yīng)按廠用母線允許最低運(yùn)行電壓整定。一、AAT裝置參數(shù)整定一般過電壓元件動(dòng)作電壓不低于70%額定電壓一、AAT裝置參數(shù)整定（三）AAT充電時(shí)間的整定（四）AAT動(dòng)作時(shí)間的整定為保證斷路器切斷能力的恢復(fù)，AAT的充電時(shí)間應(yīng)不小于斷路器第二個(gè)“合閘→跳閘”間的時(shí)間間隔，一般間隔時(shí)間取10～15S。AAT動(dòng)作時(shí)間是指因電力系統(tǒng)內(nèi)的故障使工作母線失壓跳開工作母線受電側(cè)斷路器的延時(shí)時(shí)間。一、AAT裝置參數(shù)整定（五）低電流元件動(dòng)作值的整定（六）合閘加速保護(hù)時(shí)間的整定

采用低電流元件的作用：防止TV二次回路斷線時(shí)AAT誤起動(dòng)；同時(shí)兼作斷路器跳閘的輔助判據(jù)。

低電流元件動(dòng)作值可取TA二次額定電流的8%（如TA二次額定電流為5A時(shí)，低電流元件動(dòng)作值為0.4A）。

合閘加速保護(hù)電流元件的動(dòng)作值應(yīng)保證該母線上短路故障時(shí)不低于1.5的靈敏度；當(dāng)加速保護(hù)有復(fù)合電壓起動(dòng)時(shí)，負(fù)序電壓可取7V（相電壓）、正序電壓可取50～60V；加速時(shí)間取3S。1.裝置運(yùn)行及巡視檢查

1檢查運(yùn)行回路的低電壓元件應(yīng)處于動(dòng)作狀態(tài)，閉鎖中間元件應(yīng)勵(lì)磁，且無其他異?，F(xiàn)象。檢查備自投裝置的投退開關(guān)位置應(yīng)正確，電壓和時(shí)間等元件整定值正確。在有兩臺變壓器工作的變電所，當(dāng)工作變壓器跳閘、備用變壓器投入后，應(yīng)檢查負(fù)荷情況，以防止變壓器過負(fù)荷。

2

3二、裝置運(yùn)行維護(hù)2.裝置的異常處理1若備自投裝置在母線失壓后不動(dòng)作或開關(guān)合不上，應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，安排處理。若運(yùn)行中出現(xiàn)“交流電壓斷線”或“直流電源消失”信號，應(yīng)停用備自投裝置，并查出原因，予以消除。23.裝置動(dòng)作后處理(1)動(dòng)作成功后的處理1)恢復(fù)音響信號及備自投裝置的動(dòng)作掉牌信號。當(dāng)備用電源投入成功時(shí)，該路紅燈閃光，電流表應(yīng)有指示，同時(shí)原運(yùn)行的斷路器綠燈也閃光，這時(shí)應(yīng)將原備用線路的開關(guān)由“分后”轉(zhuǎn)至“合后”位置，再將原運(yùn)行斷路器的控制開關(guān)由“合后”轉(zhuǎn)至“分后”位置。操作完畢查明母線失壓情況，向調(diào)度員匯報(bào)并作好記錄，善后的工作和運(yùn)行方式按調(diào)度命令執(zhí)行。2)3)(2)動(dòng)作不成功的處理備自投裝置動(dòng)作，備用設(shè)備（線路或變壓器）投入后，備用設(shè)備又跳閘，不允許再進(jìn)行試送，因?yàn)榇朔N情況可能是一次設(shè)備發(fā)生了永久性故障。

小結(jié)

備用電源自動(dòng)投入裝置是指當(dāng)失去工作電源后，能迅速自動(dòng)地將備用電源投入或?qū)⒂秒娫O(shè)備自動(dòng)切換到備用電源上去,使用戶不至于停電的一種裝置,簡稱AAT裝置。AAT裝置結(jié)構(gòu)簡單，可大大提高供電可靠性，廣泛用于發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)或變、配電所的所用電系統(tǒng)中。通常采用兩種備用方式，即：明備用和暗備用，設(shè)有可見的專用備用電源的稱為明備用，互為備用的稱為暗備用。

對AAT裝置的基本要求是：動(dòng)作原因--工作母線突然失壓；動(dòng)作次序--工作電源先斷，備用電源后投；動(dòng)作次數(shù)--只動(dòng)作一次；動(dòng)作時(shí)間--使負(fù)荷中斷供電的時(shí)間盡可能短；不誤動(dòng)--工作母線TV的熔斷器熔斷；裝置閉鎖--備用電源無電壓、正常停電操作。

微機(jī)型備用電源自動(dòng)投入裝置的硬件組成部分：模擬量輸入和開關(guān)量輸入、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換、CPU模塊、開關(guān)量輸入和裝置輸出部分采用光電隔離技術(shù)，以免外部干擾引起裝置異常工作。裝置采用工作電源投入、若工作母線無進(jìn)線電流且備用電源有電壓時(shí)啟動(dòng)，當(dāng)滿足啟動(dòng)條件時(shí)，經(jīng)延時(shí)，先斷開工作電源，后投入備用電源。

了解微機(jī)型AAT裝置的參數(shù)整定原則及運(yùn)行維護(hù)。感謝大家觀看《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置第3章

輸電線路自動(dòng)重合閘裝置教學(xué)要求：了解自動(dòng)重合閘裝置的作用和要求；掌握單側(cè)電源線路的三相一次重合閘的接線及工作原理，雙側(cè)電源線路自動(dòng)重合閘應(yīng)考慮的問題，無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘的工作原理；了解繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘的配合工作方式；了解綜合重合閘的特殊問題、構(gòu)成原則要求；了解重合器與分段器的功能特點(diǎn)。同時(shí)通過工程案例分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和精益求精的工匠精神。3.1自動(dòng)重合閘裝置的作用和要求3.1.1自動(dòng)重合閘裝置的作用1.自動(dòng)重合閘裝置（簡稱AAR裝置）：

指輸電線路在發(fā)生故障而使被跳閘的斷路器自動(dòng)、迅速地重新自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。2.自動(dòng)重合閘的作用提高輸電線路供電可靠對斷路器的誤跳閘能起糾正作用提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性彌補(bǔ)輸電線路耐雷水平降低的影響加快事故處理后電力系統(tǒng)電壓恢復(fù)速度自動(dòng)重合閘的作用01020304053.采用自動(dòng)重合閘的不利因素BA使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊，可能引起電力系統(tǒng)的振蕩使斷路器工作條件惡化，因在很短時(shí)間內(nèi)斷路器要連續(xù)兩次切斷短路電流，即增加斷路器檢修機(jī)會、降低斷路器遮斷容量3.1.2自動(dòng)重合閘裝置的分類1.按組成元件的動(dòng)作原理分類2.按動(dòng)作次數(shù)3.按運(yùn)用的線路結(jié)構(gòu)4.按作用于斷路器的方式分機(jī)械式、電氣式、晶體管式、集成電路式分一次AAR、二次AAR、多次AAR分單側(cè)電源線路AAR、雙側(cè)電源線路AAR分單相AAR、三相AAR、綜合AAR3.1.3對自動(dòng)重合閘裝置的基本要求

考慮保護(hù)裝置的復(fù)歸、故障點(diǎn)去游離后絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)、斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)歸及其準(zhǔn)備好再次合閘的時(shí)間1.自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作應(yīng)迅速

線路檢修后進(jìn)行試送電，若不成功，則說明線路故障多屬于檢修質(zhì)量不合格或忘拆接地線等原因造成的永久性故障，即使重合也不會成功。3.手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)，AAR應(yīng)閉鎖當(dāng)運(yùn)行人員手動(dòng)操作SA或通過遙控使QF跳閘時(shí)，是屬于正常運(yùn)行操作，AAR裝置不應(yīng)動(dòng)作。2.手動(dòng)跳閘時(shí)AAR裝置不應(yīng)重合4.在斷路器事故跳閘時(shí)，AAR裝置應(yīng)啟動(dòng)ABC重合閘的啟動(dòng)方式:位置不對應(yīng)啟動(dòng)方式、保護(hù)啟動(dòng)方式位置不對應(yīng)啟動(dòng)方式:指控制開關(guān)在“合后”位置，而斷路器在“跳閘”位置，兩個(gè)位置不相符，表明斷路器因保護(hù)動(dòng)作或誤動(dòng)而跳閘保護(hù)啟動(dòng)方式:利用線路保護(hù)動(dòng)作于斷路器跳閘的同時(shí)，使AAR起動(dòng)。但這種起動(dòng)方式對誤碰跳閘不能起糾正作用3.1.3對自動(dòng)重合閘裝置的基本要求5.應(yīng)預(yù)先規(guī)定自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)6.AAR裝置動(dòng)作后，應(yīng)自動(dòng)復(fù)歸7.AAR裝置應(yīng)與繼電保護(hù)配合動(dòng)作8.AAR裝置應(yīng)方便調(diào)試和監(jiān)視

當(dāng)多次重合于永久性故障后，系統(tǒng)遭受多次沖擊，斷路器可能損壞，并會發(fā)生擴(kuò)大事故。

裝置動(dòng)作后自動(dòng)復(fù)歸，為下一次動(dòng)作做好準(zhǔn)備。這對于雷擊機(jī)會較多的線路必要的。AAR裝置應(yīng)能在重合閘動(dòng)作后或重合閘動(dòng)作前，加速繼電保護(hù)的動(dòng)作。AAR裝置在線路運(yùn)行時(shí)應(yīng)方便退出或進(jìn)行完好性試驗(yàn)3.2單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘三相一次自動(dòng)重合閘方式三相一次重合閘方式：指輸電線路上發(fā)生相間短路或單相接地短路，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作將線路三相斷路器同時(shí)斷開，然后由AAR動(dòng)作，將三相斷路器重新合上的重合閘方式。當(dāng)線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，重合成功；當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時(shí)，則繼電保護(hù)再次將三相斷路器同時(shí)斷開，不再重合。定義特點(diǎn)3.2.1單側(cè)電源三相一次自動(dòng)重合閘裝置用以起動(dòng)重合閘時(shí)間元件的回路，一般按控制開關(guān)與斷路器位置不對應(yīng)方式啟動(dòng)用來保證斷路器斷開之后，故障點(diǎn)有足夠的去游離時(shí)間和斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)歸所需的時(shí)間，以使重合閘成功用來將重合閘動(dòng)作信號送至合閘回路和信號回路，使斷路器重合及發(fā)出重合閘動(dòng)作信號

重合閘起動(dòng)回路重合閘時(shí)間元件執(zhí)行元件(一)裝置組成用以保證重合閘裝置只重合一次，通常利用電容放電來獲得重合閘脈沖

一次合閘脈沖元件

主要有重合閘繼電器（由時(shí)間繼電器KT、中間繼電器KM、電容C、充電電阻R4、放電電阻R6及信號燈HL組成）、斷路器跳閘位置繼電器KTP、防跳繼電器KCF、加速保護(hù)動(dòng)作的中間繼電器KAC、表示重合閘動(dòng)作的信號繼電器KS、手動(dòng)操作的控制開關(guān)SA、投入或退出重合閘裝置的控制開關(guān)SA等組成單側(cè)電源線路的AAR原理接線

原理接線1.線路正常運(yùn)行時(shí)控制開關(guān)SA、斷路器QF位置對應(yīng)，QF1斷,QF2斷，SA21-23通,SA2-4斷。Ｃ充電，HL亮單側(cè)電源線路的AAR原理接線

工作原理2.線路發(fā)生瞬時(shí)性故障或斷路器誤跳時(shí)SA合后、QF分后即位置不對應(yīng)，QF1通，KTP動(dòng)作，KT勵(lì)磁，經(jīng)延時(shí)KT1閉合，Ｃ對KM放電，常開接點(diǎn)KM1-3閉合，KMC通電，合上斷路器。單側(cè)電源線路的AAR原理接線

3.線路發(fā)生永久性故障時(shí)

保護(hù)再次動(dòng)作，使斷路器跳閘，KT再起動(dòng)，C對KM電壓線圈放電，但因C充電時(shí)間短，AAR不再動(dòng)作。二、單側(cè)電源線路的AAR原理接線

4.手動(dòng)跳閘時(shí)

利用SA2-4在跳后時(shí)閉合，構(gòu)成Ｃ經(jīng)R6和SA2-4放電回路，實(shí)現(xiàn)AAR閉鎖單側(cè)電源線路的AAR原理接線

5.手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)

線路在合閘前已存在故障，則手動(dòng)合上斷路器后，保護(hù)經(jīng)KAC使斷路器加速跳閘，此時(shí)因電容充電時(shí)間短，所以AAR不會動(dòng)作，斷路器也不重合。單側(cè)電源線路的AAR原理接線

6.閉鎖AAR裝置動(dòng)作時(shí)AFL裝置或母線差動(dòng)保護(hù)BB動(dòng)作時(shí)，其出口觸點(diǎn)將SA2-4短接，接通了電對R6的放電回路，AAR裝置無法動(dòng)作，以達(dá)到閉鎖重合閘的目的。單側(cè)電源線路的AAR原理接線

7.防止多次重合于永久性故障的措施

線路發(fā)生永久性故障時(shí)，重合閘第一次動(dòng)作時(shí)就出現(xiàn)KM觸點(diǎn)粘牢或卡住，保護(hù)將再次動(dòng)作跳閘，因KM觸點(diǎn)閉合但有接入KCF觸點(diǎn)，避免斷路器多次重合。單側(cè)電源線路的AAR原理接線3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘1.重合閘充電

線路發(fā)生故障時(shí),AAR動(dòng)作一次,表示斷路器進(jìn)行了一次“跳閘—合閘”過程。為保證斷路器切斷能力的恢復(fù),斷路器進(jìn)入第二次“跳閘—合閘”過程須有足夠的時(shí)間,否則切斷能力會下降。為此,一般這一間隔時(shí)間取15~25s。另外,線路上發(fā)生永久性故障時(shí),AAR動(dòng)作后,也應(yīng)經(jīng)一定時(shí)間后AAR才能再次動(dòng)作,以免AAR的多次動(dòng)作。故重合閘充電時(shí)間取15~25s。3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘1.重合閘充電（1）重合閘投入運(yùn)行處正常工作狀態(tài),說明保護(hù)裝置未啟動(dòng)。（2）在重合閘未啟動(dòng)情況下,三相斷路器處于合閘狀態(tài),斷路器跳閘位置繼電器未動(dòng)作。重合閘的充電條件：（3）在重合閘未啟動(dòng)情況下,斷路器正常狀態(tài)下的氣壓正常,這說明斷路器可以進(jìn)行跳合閘,允許充電。（4）沒有閉鎖重合閘的輸入信號。（5）在重合閘未啟動(dòng)情況下,沒有TV斷線失壓信號。3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘三相一次重合閘的程序流程圖2.三相一次重合閘的程序流程圖

在數(shù)字式重合閘中,模擬電容器充電是用一個(gè)計(jì)數(shù)器來完成的,計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)相當(dāng)于電容器充電,計(jì)數(shù)器清零相當(dāng)于電容器放電。

在微機(jī)保護(hù)測控裝置中,常采用一個(gè)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)是否滿20s來表明重合閘是否已準(zhǔn)備就緒。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)滿20s時(shí),表明重合閘已準(zhǔn)備就緒,允許重合閘。否則,當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)未滿20s時(shí),即使其他條件滿足,也不允許重合閘。如果在計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)的過程中,或計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)已滿20s后,有閉鎖重合閘的條件出現(xiàn),程序會將計(jì)數(shù)器清零,并禁止計(jì)數(shù)。程序檢測到計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)未滿,則禁止重合。

重合閘啟動(dòng)后,并不立即發(fā)合閘命令,而是當(dāng)重合閘動(dòng)作時(shí)限的延時(shí)結(jié)束后才發(fā)合閘命令。在發(fā)合閘命令的同時(shí),還要發(fā)加速保護(hù)的命令。3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘3.軟件重合閘的動(dòng)作邏輯

為了保證重合閘的可靠性和穩(wěn)定性,設(shè)置了充電條件,只有充電條件滿足后,才可能啟動(dòng)重合閘。

充電條件完成的動(dòng)作邏輯如圖示3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘重合閘保護(hù)元件的動(dòng)作邏輯如圖示

重合閘檢同步元件動(dòng)作判據(jù):線路抽取線電壓和母線電壓滿足相位差在允許范圍內(nèi)。

重合閘檢無壓元件動(dòng)作判據(jù):(線路抽取線電壓)UXAB≤Uset(檢無壓電壓定值)。3.2.2軟件實(shí)現(xiàn)的重合閘后加速保護(hù)元件的動(dòng)作邏輯如圖示Iset為過電流保護(hù)定值;Tset為后加速保護(hù)時(shí)限定值;In為任一相保護(hù)電流。4.自動(dòng)重合閘的閉鎖重合閘閉鎖就是將重合閘“充電”計(jì)數(shù)器瞬間清零(使電容器放電)。（1）手動(dòng)或遙控跳閘。當(dāng)手動(dòng)合閘時(shí),若合的是故障線路,保護(hù)會立刻動(dòng)作將QF跳閘,此時(shí)重合閘不允許啟動(dòng)。（2）按頻率自動(dòng)減負(fù)荷動(dòng)作跳閘、低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘、過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作跳閘、母線保護(hù)動(dòng)作跳閘。

閉鎖重合閘主要用于：（3）當(dāng)選擇檢無壓或檢同步工作時(shí),檢測到母線TV、線路側(cè)TV二次回路斷線失壓。（4）檢線路無壓或檢同步不成功時(shí)。（5）斷路器液(氣)壓操作機(jī)構(gòu)的液(氣)壓降低到不允許合閘的程度,或斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)的彈簧未儲能。（6）斷路器控制回路發(fā)生斷線。（7）重合閘停用斷路器跳閘。重合閘動(dòng)作時(shí)間(1)大于故障點(diǎn)去游離時(shí)間(2)AAR動(dòng)作時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)返回,斷路器操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作一般取動(dòng)作時(shí)間為0.8～1秒3.2.3裝置參數(shù)整定

重合閘復(fù)歸時(shí)間

指電容從零開始充電到KM動(dòng)作電壓所需的時(shí)間(1)保證重合于永久性故障，由后備保護(hù)切除故障時(shí)，QF不再重合(2)重合成功后，復(fù)歸時(shí)間不小于QF第二“跳合閘”時(shí)間間隔，保證QF切斷短路電流能的恢復(fù)一般重合閘復(fù)歸時(shí)間取15～25秒感謝大家觀看《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置

第3章

輸電線路自動(dòng)重合閘裝置3.3雙側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘雙側(cè)電源線路是指兩個(gè)或兩個(gè)以上電源間的聯(lián)絡(luò)線路。雙側(cè)電源線路三相自動(dòng)重合閘的基本要求1.保證故障點(diǎn)絕緣強(qiáng)度恢復(fù)的時(shí)間2.線路兩側(cè)斷路器重合時(shí)是否需要考慮同步的問題目錄CONTENTS雙側(cè)電源線路AAR的類型1無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

2一、雙側(cè)電源線路AAR的類型1.檢查同步重合閘2.不檢查同步的重合閘檢查無電壓重合閘檢查同步重合閘自同步重合閘

非同步重合閘快速重合閘1）線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)

若線路故障使兩側(cè)斷路器跳閘后，線路失去電壓，M側(cè)利用低電壓繼電器KV檢查線路無電壓,AAR起動(dòng)，使M側(cè)斷路器先行重合。如重合成功，則N側(cè)利用同步檢定繼電器KSY檢查兩系統(tǒng)的同步條件是否滿足要求。若同步條件滿足要求，KSY觸點(diǎn)閉合時(shí)間足夠長，經(jīng)同步連接片使N側(cè)AAR動(dòng)作，則N側(cè)斷路器繼而重合，恢復(fù)系統(tǒng)并列運(yùn)行。二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

1.工作原理二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

2）線路發(fā)生永久性故障時(shí)

如果線路發(fā)生的是永久性故障，則M側(cè)重合不成功，線路后加速保護(hù)裝置加速動(dòng)作，再次跳開該側(cè)斷路器，不再重合。由于M側(cè)斷路器已跳開，線路無電壓，只有母線上有電壓，故N側(cè)同步繼電器KSY因只有一側(cè)有電壓而不能工作，也不能起動(dòng)重合閘裝置，N側(cè)AAR不動(dòng)作。二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

3）因誤碰或繼電保護(hù)誤動(dòng)造成斷路器跳閘

如果這種情況發(fā)生在同步側(cè)，借助同步繼電器KSY啟動(dòng)重合閘,QFN自動(dòng)合上，恢復(fù)同步運(yùn)行。若這種情況發(fā)生在無壓側(cè)，因線路有電壓存在，不滿足低電壓啟動(dòng)條件，如果不設(shè)置同步檢定啟動(dòng)重合閘，QFM無法自動(dòng)重合。運(yùn)行中要注意問題：運(yùn)行注意AB同步側(cè)的無壓連接片XB一定要斷開，否則可能會造成非同步重合閘。無壓側(cè)的無壓連接片一定要連接，否則會造成故障后重合閘拒動(dòng)。2.檢定同步的工作原理

設(shè)置無電壓檢定和同步檢定裝置的三相自動(dòng)重合閘的線路上,為了限制同步檢定合閘的斷路器閉合瞬間在系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊電流,同時(shí)為了避免該斷路器閉合后系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩,必須限制斷路器閉合瞬間線路兩側(cè)電壓的幅值差、相角差和頻率差。

同步條件檢定就是檢定斷路器閉合瞬間線路兩側(cè)電壓的幅值差、相角差和頻率差是否都在允許的范圍內(nèi)。

當(dāng)同步條件滿足時(shí),才允許重合閘將斷路器合上。否則,當(dāng)同步條件中有一個(gè)不能滿足,就不允許重合閘將斷路器合上。2.檢定同步的工作原理（1）無電壓檢定和同步檢定的邏輯原理圖圖示,輸入的信號有AAR啟動(dòng)信號、AAR充電完成的信號;UL為線路電壓低值啟動(dòng)元件,UH為線路電壓高值啟動(dòng)元件;SYN(φ)為同步檢定元件。SW1~SW4為AAR的功能選擇開關(guān),由定值輸入時(shí)寫入,置“1”或置“0”的意義SW1:置“1”表示AAR投入,置“0”表示AAR退出。SW2:置“1”表示AAR不無電壓檢定、不檢同步重合,即不檢定重合;置“0”表示不檢定退出。SW3:置“1”表示AAR檢線路無壓重合,置“0”表示檢線路無壓功能退出。SW4:置“1”表示AAR檢同步重合,置“0”表示同步檢定功能退出。2.檢定同步的工作原理（1）無電壓檢定和同步檢定的邏輯原理圖

在雙側(cè)電源單回線路上,若線路兩側(cè)的SW1=“1”、SW2=“1”、SW3=“0”、SW4=“0”,則構(gòu)成了不檢定重合閘。

在單側(cè)電源線路的電源側(cè),置SW1=“1”、SW2=“1”、SW3=“0”、SW4=“0”(線路側(cè)無TV),就構(gòu)成了單側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘。2.檢定同步的工作原理（1）同步檢定的工作情況

同步檢定AAR是在AAR動(dòng)作合上斷路器后,兩側(cè)系統(tǒng)很快進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。其同步條件為兩側(cè)頻差在設(shè)定值內(nèi)、兩側(cè)電壓差在設(shè)定值內(nèi)以及兩側(cè)電壓間相角差在設(shè)定值內(nèi),同步條件滿足時(shí),AAR發(fā)出合閘脈沖。

圖中,AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、禁止門JZ1、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘。如果MN線路還存在另一平行線路,而且該平行線路仍然處在工作狀態(tài),則M、N兩側(cè)電源不會失去同步,同步條件是滿足的,此時(shí)因另一平行線路有電流,所以或門H1動(dòng)作,N側(cè)AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、與門Y2、與門Y3、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘,恢復(fù)平行雙回線路運(yùn)行。這就是檢定另一平行雙回線路有電流的AAR。2.檢定同步的工作原理（2）同步檢定的工作情況

當(dāng)MN為單回線路時(shí),N側(cè)在檢定同步的過程中,若滿足同步條件,則SYN(φ)為“1”,當(dāng)SYN(φ)為“1”的時(shí)間大于tAAR時(shí),與門Y3的輸出“1”經(jīng)或門H2可使時(shí)間元件tAAR動(dòng)作,即AAR動(dòng)作。2.檢定同步的工作原理（2）同步檢定的工作情況

同步檢定AAR是在AAR動(dòng)作合上斷路器后,兩側(cè)系統(tǒng)很快進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。其同步條件為兩側(cè)頻差在設(shè)定值內(nèi)、兩側(cè)電壓差在設(shè)定值內(nèi)以及兩側(cè)電壓間相角差在設(shè)定值內(nèi),同步條件滿足時(shí),AAR發(fā)出合閘脈沖。

圖中,AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、禁止門JZ1、或門H2,延時(shí)tAAR(重合閘動(dòng)作時(shí)間)令QFM合閘。如果MN線路還存在另一平行線路,而且該平行線路仍然處在工作狀態(tài),則M、N兩側(cè)電源不會失去同步,同步條件是滿足的,此時(shí)因另一平行線路有電流,所以或門H1動(dòng)作,N側(cè)AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、與門Y2、與門Y3、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘,恢復(fù)平行雙回線路運(yùn)行。這就是檢定另一平行雙回線路有電流的AAR。3.參數(shù)的整定(1)檢定線路無壓的動(dòng)作值

在無壓側(cè),當(dāng)檢定到線路無電壓,實(shí)際上是線路電壓低于某一值時(shí),啟動(dòng)該側(cè)的重合閘。該電壓值即檢定線路無壓的動(dòng)作值。一般據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)整定該值為50%的額定電壓。(2)檢定線路有電壓的動(dòng)作值

在同步側(cè),檢測到線路電壓恢復(fù),實(shí)際是檢測到線路電壓高于某一值(如70%UN)時(shí),且滿足同步條件的情況下,啟動(dòng)該側(cè)的重合閘。該電壓值即檢定線路有電壓的動(dòng)作值。3.4自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

輸電線路自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合，能有效地加速切除故障，提高供電的可靠性。自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式，有自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)和自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)兩種。一、重合閘后加速保護(hù)1、定義

重合閘后加速保護(hù)

指當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)先按有選擇性動(dòng)作跳閘，后進(jìn)行重合，若重合于永久性故障，則加速保護(hù)動(dòng)作跳閘。2、原理示意圖及動(dòng)作過程

當(dāng)線路AB或BC上發(fā)生故障時(shí),保護(hù)1或保護(hù)2先按有選擇性動(dòng)作跳閘,將QF1或QF2斷開,而后自動(dòng)重合閘AAR將QF1或QF2合上。如故障為瞬時(shí)性,則重合成功,恢復(fù)供電;如故障為永久性,則加速Q(mào)F1或QF2上的電流Ⅱ段保護(hù)瞬時(shí)將故障切除。2、原理示意圖及動(dòng)作過程

假如電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.1秒,變電站A、B、C保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間分別為1.5秒、1秒、0.5秒;所有斷路器的合閘時(shí)間為0.35秒,跳閘時(shí)間為0.07秒;重合閘裝置的準(zhǔn)備動(dòng)作時(shí)間為15秒,自動(dòng)重合閘動(dòng)作時(shí)間為0.8秒。當(dāng)BC線路末端發(fā)生永久性故障,QF2拒動(dòng),經(jīng)多少時(shí)間后才能由QF1切除故障?2、原理示意圖及動(dòng)作過程

解：BC線路末端發(fā)生永久性故障，QF2拒動(dòng),保護(hù)1過電流1.5s動(dòng)作，0.07s跳QF1,重合閘0.8s動(dòng)作，經(jīng)0.35s合上QF1,加速保護(hù)0s動(dòng)作，0.07s再跳QF1，切除故障。即所需時(shí)間為：1.5+0.07+0.8+0.35+0+0.07=2.79秒

3、重合閘后加速保護(hù)功能邏輯框圖

KAZ、KA分別為被加速的零序電流繼電器、電流繼電器，KCT為跳閘位置繼電器（KCT=“0”表示斷路器已合上），RAY=“1”表示重合閘已充好電，SW1、SW2、SW3分別為投零序電流保護(hù)加速、投電流保護(hù)加速、投前加速保護(hù)的控制字?？刂谱譃椤?”，相應(yīng)功能投入；控制字為“0”，相應(yīng)功能退出。

3、重合閘后加速保護(hù)功能邏輯框圖

手動(dòng)合閘且斷路器已合上時(shí)，加速保護(hù)的時(shí)間為400ms，當(dāng)手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)，保護(hù)加速并立即跳閘。為防止斷路器三相觸頭不同時(shí)接通時(shí)產(chǎn)生零序電流引起零序電流保護(hù)加速段誤動(dòng)，可增加延時(shí)t1以避免產(chǎn)生零序電流，可取t1為100ms；同樣取t2為100ms以躲過合閘時(shí)線路電容充電電流的影響。（1）切除故障保證有選擇性，不會擴(kuò)大停電范圍。（2）重合于永久性故障，能快速有選擇性切除。優(yōu)點(diǎn)：（3）不受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件限制。評價(jià)：缺點(diǎn)：（1）第一次故障的切除可能帶有延時(shí)。（2）每段線路均需裝設(shè)一套AAR裝置，使用設(shè)備較多，投資較大。應(yīng)用：廣泛用于電網(wǎng)中二、重合閘前加速保護(hù)

重合閘前加速保護(hù)

指當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，靠近電源側(cè)的保護(hù)先無選擇性瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，后借助AAR來糾正這種無選擇性動(dòng)作。1、定義2、原理示意圖及動(dòng)作過程

圖示單電源輻射形電網(wǎng)，線路AB、BC、CD裝設(shè)了定時(shí)限過電流保護(hù)2、4、5，動(dòng)作時(shí)限按時(shí)限階梯原則整定t2>t4>t5，同時(shí)線路AB靠電源側(cè)還裝有自動(dòng)重合閘裝置3、無選擇性電流速斷保護(hù)1。當(dāng)線路AB、BC或CD上發(fā)生故障時(shí)，線路AB上的無選擇性電流速斷保護(hù)1瞬時(shí)動(dòng)作將QF1斷開，而后自動(dòng)重合閘AAR動(dòng)作將QF1合上。如故障為瞬時(shí)性，則重合成功，恢復(fù)供電；如故障為永久性，則將QF1上的電流速斷保護(hù)1退出工作，再由過電流保護(hù)按保護(hù)的選擇性將故障切除。

SW3置“1”時(shí),實(shí)現(xiàn)重合閘前加速保護(hù),重合閘動(dòng)作后,RAY立即為“0”,前加速保護(hù)自動(dòng)退出(SW3=“0”時(shí),前加速保護(hù)退出,重合閘后加速保護(hù)投入)。（1）AAR動(dòng)作前瞬時(shí)切除故障。（2）故障點(diǎn)發(fā)展為永久性故障的可能小，提高重合閘成功率。優(yōu)點(diǎn)：（3）使用裝置少，節(jié)省投資，接線簡單，易于實(shí)現(xiàn)。3.評價(jià)：缺點(diǎn)：（1）切除永久性故障時(shí)間長。（2）AAR拒絕動(dòng)作時(shí)，會擴(kuò)大停電范圍。應(yīng)用：主要適用于35kV以下的變電所或發(fā)電廠引出的直配線上（3）斷路器QF動(dòng)作次數(shù)較多，工作條件惡劣，檢修機(jī)會隨之增加。小結(jié)（一）雙側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘，在單側(cè)電源線路重合閘的基礎(chǔ)上要考慮同步和時(shí)間的配合問題。無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘工作原理、同步檢定繼電器工作原理。（二）自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式有自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)和自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)，區(qū)分兩者的工作方、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合。3.5輸電線路綜合自動(dòng)重合閘

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在110KV以上的大接地電流系統(tǒng)的高壓架空線上，有70%以上的短路故障是單相接地短路。特別是220～500KV的架空線路，由于線間距離大，單相故障可高達(dá)90%。因此，如果線路上裝有可分相操作的三個(gè)單相斷路器，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，只斷開故障相斷路器，而未發(fā)生故障的兩相可繼續(xù)運(yùn)行。

一、概述

單相重合閘方式1、定義

當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只跳開故障相斷路器，然后進(jìn)行單相重合；若重合于永久性單相故障，而系統(tǒng)又長期非全相運(yùn)行，則跳開三相斷路器，不再重合。當(dāng)線路發(fā)生相間短路或因其他原因跳開三相斷路器時(shí)，不進(jìn)行重合閘。

綜合重合閘裝置

在設(shè)計(jì)線路重合閘裝置時(shí)，把單相重合閘和三相重合閘綜合在一起的兩種重合閘方式的裝置。

綜合重合閘廣泛應(yīng)用于220kV及以上電壓等級的大接地電流系統(tǒng)中。3.5.1綜合重合閘的重合閘方式綜合重合閘的重合閘方式

綜合重合閘方式

單相重合閘方式

三相重合閘方式

停用方式

3.5.2綜合重合閘的特殊問題對選相元件的要求1）單相接地時(shí)，選相元件應(yīng)可靠選出故障相2）選相元件的靈敏度和速動(dòng)性應(yīng)比保護(hù)的好3）選相元件一般不要求區(qū)分內(nèi)外故障，不要求方向性1．需要設(shè)置故障選相元件3.5.2綜合重合閘的特殊問題根據(jù)電網(wǎng)接線和運(yùn)行的特點(diǎn)，常用的選相元件方式如下：電流選相元件：受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大，一般不單獨(dú)使用

動(dòng)作電流應(yīng)按躲過線路最大負(fù)荷電流和單相接地時(shí)的非故障相電流整定。

原理簡單，但短路電流小時(shí)不能采用1)相電流選相元件—輔助選相元件3.5.2綜合重合閘的特殊問題電壓選相元件：受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大，經(jīng)常工作于全電壓狀態(tài)，觸點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)抖動(dòng)，一般不單獨(dú)使用。

動(dòng)作電壓按小于正常運(yùn)行和非全相運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低電壓整定2)相電壓選相元件—輔助選相元件3.5.2綜合重合閘的特殊問題阻抗選相元件：能正確選擇故障相，不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，但易受過渡電阻影響，重負(fù)荷線路上可能不正確動(dòng)作，有時(shí)發(fā)生相繼動(dòng)作。

采用帶零序電流

補(bǔ)償接線的阻抗繼電器KZ，能正確反映單相接地短路的情況，則在每相裝設(shè)一個(gè)KZ作為選相元件。

3)阻抗選相元件3.5.2綜合重合閘的特殊問題相電流差突變量選相元件：不受系統(tǒng)振蕩、非全相運(yùn)行和負(fù)荷電流、系統(tǒng)頻率變化影響，允許故障點(diǎn)過渡電阻大。

當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，只有兩非故障相電流之差不突變，該選相相元件不動(dòng)作，而在其它短路故障下，三個(gè)選相元件都動(dòng)作。4)相電流差突變量選相元件3.5.2綜合重合閘的特殊問題

當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，只有兩非故障相電流之差不突變，該選相元件不動(dòng)作，而在其它短路故障下，三個(gè)選相元件都動(dòng)作.各種類型故障下相電流差突變量選相元件的動(dòng)作情況3.5.2綜合重合閘的特殊問題相電流差突變量選相元件：不受系統(tǒng)振蕩、非全相運(yùn)行和負(fù)荷電流、系統(tǒng)頻率變化影響，允許故障點(diǎn)過渡電阻大。

當(dāng)三個(gè)選相元件都動(dòng)作時(shí)，表明發(fā)生了多相故障，其動(dòng)作后跳開三相斷路器；當(dāng)兩個(gè)選相元件動(dòng)作時(shí)，表明發(fā)生了單相接地短路，可選出故障相。3.5.2綜合重合閘的特殊問題2.考慮潛供電流對單相重合閘的影響電流的總和（++）稱為潛供電流

潛供電流使故障點(diǎn)弧光通道的去游離受到嚴(yán)重阻礙，而自動(dòng)重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)以后才有可能成功。故單相重合閘的時(shí)間必須考慮潛供電流的影響。

3.5.2綜合重合閘的特殊問題3.考慮非全相運(yùn)行對繼電保護(hù)的影響采用綜合重合閘后，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)只斷開故障相，在單相重合閘過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)了三相不對稱的非全相運(yùn)行狀態(tài)，將產(chǎn)生負(fù)序和零序分量的電流和電壓，這可能引起本線路保護(hù)以及系統(tǒng)中的其它保護(hù)誤動(dòng)。對可能誤動(dòng)的保護(hù)，應(yīng)在單相重合閘過程中予以閉鎖，或整定保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間大于單相重合閘的動(dòng)作時(shí)間。3.5.2綜合重合閘的特殊問題1)零序電流保護(hù)

單相重合閘過程中，當(dāng)兩側(cè)電動(dòng)勢擺開角度不大時(shí)，所產(chǎn)生的零序電流較小，一般只能引起零序過電流保護(hù)的誤動(dòng)作。但在非全相運(yùn)行狀態(tài)下系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，將產(chǎn)生很大的零序電流，會引起零序速斷和零序限時(shí)速斷的誤動(dòng)作。對零序過電流保護(hù)，采用延長動(dòng)作時(shí)限來躲過單相重合閘周期；對零序電流速斷和零序電流限時(shí)速斷，當(dāng)動(dòng)作電流值不能躲過非全相運(yùn)行時(shí)的振蕩電流時(shí)，應(yīng)由單相重合閘實(shí)行閉鎖，使其在單相重合閘過程中退出工作，并增加不靈敏I段保護(hù)。3.考慮非全相運(yùn)行對繼電保護(hù)的影響3.5.2綜合重合閘的特殊問題2)距離保護(hù)

在非全相運(yùn)行時(shí)，接于未斷開兩相上的阻抗繼電器能夠正確動(dòng)作，但在非全相運(yùn)行又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)可能會誤動(dòng)作。3.考慮非全相運(yùn)行對繼電保護(hù)的影響3.5.2綜合重合閘的特殊問題3)相差動(dòng)高頻保護(hù)

在非全相運(yùn)行時(shí)不會誤動(dòng)作，外部故障時(shí)也不動(dòng)作，而內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)卻有拒動(dòng)的可能。3.考慮非全相運(yùn)行對繼電保護(hù)的影響4)反應(yīng)負(fù)序功率方向和零序功率方向的高頻保護(hù)

當(dāng)零序電壓或負(fù)序電壓取自線路側(cè)電壓互感器時(shí)，在非全相運(yùn)行時(shí)不會誤動(dòng)作。3.5.2綜合重合閘的特殊問題

根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要，若單相重合閘不成功，線路需轉(zhuǎn)入長期非全相運(yùn)行時(shí)，則應(yīng)考慮下列問題：(1)長期出現(xiàn)負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)的影響。(2)長期出現(xiàn)負(fù)序電流和零序電流對繼電保護(hù)的影響。(3)長期出現(xiàn)零序電流對通信線路的干擾。4.單相重合不成功時(shí)的影響

單相重合閘不成功后，線路將轉(zhuǎn)入非全相運(yùn)行時(shí)，長期出現(xiàn)序分量將對電力系統(tǒng)中的設(shè)備、繼電保護(hù)的影響和對通訊設(shè)施的干擾，必須作相應(yīng)的考慮，以消除這些影響所帶來的不良后果。3.5.3綜合重合閘構(gòu)成的原則及要求

綜合重合閘一般有兩種起動(dòng)方式：一種是由保護(hù)起動(dòng)；另一種是由斷路器位置不對應(yīng)起動(dòng)。

綜合重合閘起動(dòng)時(shí)，無論是單跳和三跳保護(hù)起動(dòng)，還是斷路器位置不對應(yīng)方式起動(dòng)，都要對單跳、三跳或斷路器位置不對應(yīng)確認(rèn)后才能起動(dòng)重合。1.綜合重合閘的起動(dòng)方式3.5.3綜合重合閘構(gòu)成的原則及要求

在三相重合閘循環(huán)計(jì)數(shù)確認(rèn)過程中，設(shè)置同步檢定，在不滿足同步條件時(shí)“放電”，即清零計(jì)數(shù)器，重合閘就不會被起動(dòng)。同步方式可通過控制字選擇方式為：2.三相重合閘的同步方式(1)非同步重合。不檢查同步，也不檢查電壓。(2)檢同步。要求線路側(cè)必須有電壓且母線與線路電壓之差小于同步電壓整定值。(3)檢無壓。線路電壓低于無電壓整定值或線路有電壓且與母線電壓同步，后者是為了檢無壓側(cè)斷路器偷跳時(shí)能進(jìn)行重合。3.5.3綜合重合閘構(gòu)成的原則及要求3.應(yīng)具有分相跳閘回路4.應(yīng)具有分相后加速回路5.應(yīng)具有故障判別及三相跳閘回路單相故障時(shí)，通過該回路保護(hù)動(dòng)作信號經(jīng)選相元件切除故障相斷路器；若是相間故障，則分相跳閘回路可以作為三相跳閘回路的后備。

非全相運(yùn)行過程中，因一部分保護(hù)被閉鎖，有的保護(hù)的性能變差，為能盡快切除永久性故障，則應(yīng)設(shè)置分相后加速回路。

重合閘除應(yīng)具有故障判別回路，以判別接地與相間故障外，還應(yīng)具有相間故障時(shí)相對獨(dú)立的三相跳閘回路。當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障、非全相運(yùn)行中健全相又發(fā)生故障、單相接地時(shí)選相元件或分相跳閘元件拒動(dòng)、或不使用重合閘、手動(dòng)合閘于故障線路及操作斷路器的液(氣)壓降到不允許重合閘的壓力等情況下，均應(yīng)接通三相跳閘回路，即跳開三相斷路器。3.5.3綜合重合閘構(gòu)成的原則及要求

在裝設(shè)綜合重合閘的線路上，保護(hù)動(dòng)作后一般都經(jīng)綜合重合閘才能使斷路器跳閘（除有選相能力的保護(hù)外）?？紤]到本線路和相鄰線路非全相運(yùn)行時(shí)保護(hù)的性能以及為適應(yīng)保護(hù)要求進(jìn)行三相重合閘，所以綜合重合閘設(shè)有下列端子適應(yīng)不同保護(hù)性能的接入要求。6.應(yīng)具有適應(yīng)不同保護(hù)性能的接入回路N端子：接本線路和相鄰線路非全相運(yùn)行時(shí)不會誤動(dòng)作的保護(hù)。M端子：接本線路非全相運(yùn)行時(shí)會誤動(dòng)，而相鄰線路非全相運(yùn)行時(shí)不會誤動(dòng)作的保護(hù)。P端子：接相鄰線路非全相運(yùn)行時(shí)會誤動(dòng)的保護(hù)。Q端子：接起動(dòng)三相重合閘的保護(hù)。R端子：接三相跳閘后不進(jìn)行重合閘的保護(hù)。3.5.3綜合重合閘構(gòu)成的原則及要求7.應(yīng)適應(yīng)斷路器動(dòng)作性能的要求8.有相關(guān)回路能輸出保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的信號。

除與三相重合閘的要求相同外，當(dāng)非全相運(yùn)行中健全相又發(fā)生故障時(shí)，為保證斷路器的安全，重合閘的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)從第二次切除故障開始重新計(jì)時(shí)。3.6輸電線路重合閘方式的選定3.6.1110KV及以下單側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘1.采用三相一次重合閘方式2.采用三相二次重合閘方式3.采用帶前加速重合閘方式

當(dāng)斷路器斷流容量允許時(shí)，對無經(jīng)常值班人員變電站引出的無遙控的單回線路以及給重要負(fù)荷供電無備用電源的單回線路，可采用三相二次重合閘方式。

由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng)，為加快切除短路故障，可采用帶前加速重合閘方式。3.6.2110KV及以下雙側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘1.采用無電壓檢定和同步檢定的三相重合閘方式2.雙側(cè)電源的單回線路，可采用以下重合閘方式

（1）可采用解列重合閘，即將一側(cè)電源解列，另一側(cè)裝設(shè)線路無電壓檢定的重合閘；

（2）當(dāng)水電廠條件許可時(shí)，可采用自同步重合閘；

（3）為避免非同步重合及兩側(cè)電源均重合于故障上，可采用一側(cè)無電壓檢定重合閘，另一側(cè)采用同步檢定重合閘。3.6.2110KV及以下雙側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘3.并列運(yùn)行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間具有兩條聯(lián)系的線路或三條聯(lián)系不緊密的線路，可采用以下重合閘方式：4.當(dāng)符合下列條件且認(rèn)為有必要時(shí)，可采用非同步重合閘：（1）非同步重合閘時(shí)，流過發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)或電力變壓器的沖擊電流不超過規(guī)定值；（2）在非同步重合閘所產(chǎn)生的振蕩過程中，對重要負(fù)荷的影響較小，或者可以采取措施減小其影響時(shí)；（3）重合后，電力系統(tǒng)可以迅速恢復(fù)同步運(yùn)行時(shí)。（1）當(dāng)非同步重合閘的最大沖擊電流超過允許值時(shí)，可采用同步檢定和無電壓檢定的三相重合閘；（2）當(dāng)非同步重合閘的最大沖擊電流小于允許值時(shí)，可采用不檢查同步的三相重合閘；當(dāng)出現(xiàn)單回線運(yùn)行的情況時(shí)，可將重合閘停用；（3）沒有其它聯(lián)系的并列運(yùn)行雙回線路，當(dāng)不能采用非同步重合閘時(shí)，可采用檢查另一回線路有電流的自動(dòng)重合閘。3.6.2110KV及以下雙側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘5.根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要，在110KV電力網(wǎng)某些重要的線路上，也可裝設(shè)綜合重合閘。對于220～500KV線路，應(yīng)根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和線路特點(diǎn)，同時(shí)滿足上述1、2、3中有關(guān)裝設(shè)三相重合閘的規(guī)定時(shí)，可采用三相重合閘，否則裝設(shè)綜合重合閘。1.220KV單側(cè)電源線路，采用不檢同步的三相重合閘方式，也可選用單相重合閘或綜合重合閘方式。2.對于220KV線路，當(dāng)同一送電截面的同級電壓及高一級電壓的并聯(lián)回路等于或大于4回時(shí)，選用一側(cè)檢定線路無電壓、另一側(cè)檢定線路與母線電壓同步的三相重合閘方式。4.220KV大環(huán)網(wǎng)線路，采用三相快速重合閘可認(rèn)為是合理的，因?yàn)橹睾铣晒杀３窒到y(tǒng)的穩(wěn)定性。3.220KV弱聯(lián)系的雙回線路，可選用單相重合閘或綜合重合閘方式.3.6.3220～500KV線路的自動(dòng)重合閘5.330KV、500KV及并聯(lián)回路數(shù)等于或小于3回的220KV線路，采用單相重合閘方式。6.帶地區(qū)電源的主網(wǎng)絡(luò)終端線路，一般選用解列三相重合閘方式，也可選用綜合重合閘方式。7.對可能發(fā)生跨線故障的330～500KV同桿并架雙回線路，可考慮采用按相自動(dòng)重合閘方式。

為避免重合于高壓配出線出口三相永久性故障對發(fā)電機(jī)軸壽命的影響，重合閘方式如下：

1.高壓配出線電廠側(cè)宜采用單相重合閘方式。

2.高壓配出線采用三相重合閘時(shí)，宜在系統(tǒng)側(cè)檢定線路無電壓先重合，電廠側(cè)在檢定同步重合，即使是正常操作也須如此操作。3.6.4大型機(jī)組高壓配出線的自動(dòng)重合閘

當(dāng)帶有分支的線路上采用單相重合閘方式時(shí)，分支側(cè)的自動(dòng)重合閘可采用下列方式：

1.分支側(cè)無電源時(shí)。①分支處變壓器中性點(diǎn)接地時(shí)，采用零序電流起動(dòng)的低電壓選相的單相重合閘方式，重合后不再跳閘。②分支處變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，若所帶負(fù)荷較大，則采用零序電壓起動(dòng)的低電壓選相的單相重合閘方式，重合后不再跳閘；也可采用零序電壓起動(dòng)跳分支變壓器低壓側(cè)三相斷路器，重合后不再跳閘。當(dāng)分支側(cè)的負(fù)荷很小時(shí)，分支側(cè)不設(shè)重合閘，也不跳閘。

2.分支側(cè)有電源時(shí)。①分支側(cè)電源不大時(shí)，可用簡單保護(hù)將分支側(cè)電源解列，而后按分支側(cè)無電源方式處理。②分支側(cè)電源較大時(shí)，則在分支側(cè)裝設(shè)但相重合閘。3.6.5帶有分支的線路重合閘

經(jīng)過了20多年的技術(shù)攻堅(jiān)之后，我國第一條特高壓輸電線路晉東南—南陽—荊門全線貫通，我國成為了世界上第一個(gè)全面掌握該技術(shù)和第一個(gè)將其投入商業(yè)運(yùn)營的國家。特別是地處西部的金沙江中下游干流總裝機(jī)規(guī)模近6000萬kW，長江上游干流超過3000萬kW，雅礱江、大渡河、黃河上游、瀾滄江、怒江的規(guī)模均超過2000萬kW，烏江、南盤江紅水河的規(guī)模均超過1000萬kW。這些河水力資源集中，有利于實(shí)現(xiàn)流域梯級滾動(dòng)開發(fā)，有利于建成大型的水電能源基地，借用特高壓技術(shù)，有利于充分發(fā)揮水力資源的規(guī)模效益實(shí)施“西電東送”。也體現(xiàn)了中國工程師們追求卓越、精求技能的大國工匠精神。高電壓輸電發(fā)展的啟示3.7重合器與分段器

運(yùn)行積累的資料表明,配電網(wǎng)95%的故障在起始時(shí)是暫時(shí)性的,主要是由于雷電、風(fēng)、雨、雪以及樹或?qū)Ь€的擺動(dòng)造成的。采用具有多次自動(dòng)重合閘功能的線路設(shè)備,即可有選擇地、有效地消除瞬時(shí)性故障,使其不致發(fā)展成永久性故障,又可切除永久性故障,大大地提高供電可靠性。

自動(dòng)重合器和自動(dòng)分段器(簡稱重合器、分段器)是比較完善的、具有高可靠性的自動(dòng)化設(shè)備,不僅能可靠及時(shí)地消除瞬時(shí)故障,而且能將永久性故障引起的停電范圍限制到最小。重合器、分段器廣泛適用于配電網(wǎng)絡(luò)。一、重合器的功能與特點(diǎn)

自動(dòng)重合器是一種具有保護(hù)、檢測、控制功能的自動(dòng)化設(shè)備,具有不同時(shí)限的安秒曲線和多次重合閘功能,是一種集斷路器、繼電保護(hù)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)為一體的機(jī)電一體化新型電器。

自動(dòng)重合器可自動(dòng)檢測通過重合器主回路的電流,當(dāng)確認(rèn)是故障電流后,持續(xù)一定時(shí)間按反時(shí)限保護(hù)自動(dòng)開斷故障電流,并根據(jù)要求多次自動(dòng)地重合,向線路恢復(fù)供電。

如果故障是瞬時(shí)性的,合閘成功,線路恢復(fù)供電;如果故障是永久性的,重合器在完成預(yù)先整定的重合閘次數(shù)(通常為3次)后,確認(rèn)線路故障為永久性故障,則自動(dòng)閉鎖,不再對故障線路送電,直至人為排除故障后,重新將重合閘閉鎖解除,恢復(fù)正常狀態(tài)。（1）具有開斷短路電流、多次重合閘操作、保護(hù)特性的順序、保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位等功能。（2）重合器的結(jié)構(gòu)由滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)合閘線圈等部分組成。重合器的功能與特點(diǎn)：（3）重合器是本體控制設(shè)備,在保護(hù)控制特性方面,具有自身故障檢測、判斷電流性質(zhì)、執(zhí)行開合等功能,并能恢復(fù)初始狀態(tài),記憶動(dòng)作次數(shù),完成合閘閉鎖等操作順序選擇等。一、重合器的功能與特點(diǎn)（4）重合器適用于戶外柱上各種安裝方式,既可在變電站內(nèi),也可在配電線路上。（5）不同類型重合器的閉鎖操作次數(shù)、分閘快慢動(dòng)作特性、重合間隔等特性一般都不同,其典型的四次分?jǐn)嗳沃睾系牟僮黜樞驗(yàn)?分→合分→合分→合分。重合器的功能與特點(diǎn)：（6）重合器的相間故障開斷都采用反時(shí)限特性,便于與熔斷器的安秒特性相配合。重合器有快、慢兩種安秒特性曲線。通常其第一次開斷都整定在快速曲線,使其在0.03~0.04s內(nèi)即可切斷額定短路開斷電流,以后各次開斷,可根據(jù)保護(hù)配合的需要,選擇不同的安秒曲線。一、重合器的功能與特點(diǎn)二、分段器的功能特點(diǎn)

分段器是配電系統(tǒng)中用來隔離故障線路區(qū)段的自動(dòng)保護(hù)裝置,通常與自動(dòng)重合器或斷路器配合使用。分段器沒有安-秒特性曲線,必須與電源側(cè)前級主保護(hù)開關(guān)(斷路器或重合器)配合,在無電壓或無電流的情況下自動(dòng)分閘。

當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí),分段器的后備保護(hù)重合器或斷路器動(dòng)作,分段器的計(jì)數(shù)功能開始累計(jì)重合器的跳閘次數(shù)。當(dāng)分段器達(dá)到預(yù)定的記錄次數(shù)后,在后備裝置跳開的瞬間自動(dòng)跳閘,分?jǐn)喙收暇€路段。重合器再次重合,恢復(fù)其他線路供電。若重合器跳閘次數(shù)未達(dá)到分段器預(yù)定的記錄次數(shù)就已消除了故障,分段器的累計(jì)計(jì)數(shù)在經(jīng)過一段時(shí)間后自動(dòng)消失,恢復(fù)初始狀態(tài)。分段器的分類（1）按相數(shù)分（2）按控制方式分分為單相與三相式兩種。

分為液壓控制和電子控制。

液壓控制式的分段器采用液壓控制計(jì)數(shù)；

電子控制式的分段器采用電子控制計(jì)數(shù)。（1）分段器具有自動(dòng)對上一級保護(hù)裝置跳閘次數(shù)的計(jì)數(shù)功能。（2）分段器可斷負(fù)荷電流、關(guān)合短路電流,但不能開斷短路電流,此不能單獨(dú)作為主保護(hù)開關(guān)使用,可作為手動(dòng)操作的負(fù)荷開關(guān)使用。分段器的功能與特點(diǎn)：（3）分段器可進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)跳閘,但合閘必須是手動(dòng)的。分段器跳閘后呈閉鎖狀態(tài),只能通過手動(dòng)合閘恢復(fù)供電。二、分段器的功能與特點(diǎn)（4）分段器有串接于主電路的跳閘線圈,更換線圈即可改變最小動(dòng)作電流。（5）分段器與重合器之間無機(jī)械和電氣的聯(lián)系,其安裝地點(diǎn)不受限制。分段器的功能與特點(diǎn)：（6）分段器沒有安-秒特性,故在使用上有特殊的優(yōu)點(diǎn)。如：可用在兩個(gè)保護(hù)裝置的保護(hù)特性曲線很接近的場合,彌補(bǔ)了在多級保護(hù)系統(tǒng)中有時(shí)增加步驟也無法實(shí)現(xiàn)配合的缺點(diǎn)。二、分段器的功能與特點(diǎn)三、重合器與分段器的配合

重合器和分段器的配合動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)排除瞬時(shí)故障、隔離永久性故障區(qū)域、保證非故障線段的正常供電。其典型結(jié)構(gòu)如圖示。

理論上講,線路上的每一個(gè)分支點(diǎn)都應(yīng)作為一個(gè)分?jǐn)帱c(diǎn)考慮,這樣,即使在較短分支線路出現(xiàn)永久性故障時(shí),也可有選擇地予以分段,保持其他區(qū)段的正常供電。但出于經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行條件的限制,往往不可能做到這點(diǎn),因而需從實(shí)際出發(fā),因地制宜。重合器、分段器均是智能化設(shè)備,具有自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。（1）分段器必須與重合器一起使用,并裝在重合器的負(fù)荷側(cè)。（2）后備重合器必須能檢測到并能作用于分段器保護(hù)范圍內(nèi)的最小故障電流。配合原則：（3）分段器的啟動(dòng)電流必須小于其保護(hù)范圍內(nèi)的最小故障電流。三、重合器與分段器的配合（4）分段器的熱穩(wěn)定額定值和動(dòng)穩(wěn)定額定值必須滿足要求。（5）分?jǐn)嗥鞯膯?dòng)電流必須小于80%后備保護(hù)的最小分閘電流,大于預(yù)期最大負(fù)荷電流的峰值。（6）分段器的記錄次數(shù)必須比后備保護(hù)閉鎖前的分閘次數(shù)少1次以上。配合原則：（7）分段器的記憶時(shí)間必須大于后備保護(hù)的累積故障開斷時(shí)間。后備保護(hù)動(dòng)作的總累積時(shí)間為后備保護(hù)順序中的各次故障涌流時(shí)間與重合間隔之和。三、重合器與分段器的配合三、重合器與分段器的配合

由于分段器沒有安-秒特性,所以重合器與控制分段器的配合不要求研究保護(hù)曲線。后備保護(hù)重合器整定為4次跳閘后閉鎖,這些操作可以是任何快速和慢速(或延時(shí))操作方式的組合,分段器的整定次數(shù)選擇3次計(jì)數(shù)。如果分段器負(fù)荷側(cè)線路發(fā)生永久性故障。分段器將在重合器第3次重合前分開并隔離故障,然后重合器再對非故障線路供電。

假如另有串聯(lián)配制的分段器,它們整定的閉鎖次數(shù)應(yīng)一級比一級小。最末級分段器負(fù)荷側(cè)線路故障時(shí),重合器動(dòng)作,串聯(lián)的分段器都記錄重合器的開斷電流次數(shù)最末級達(dá)到動(dòng)作次數(shù)后分閘,隔離故障,重合器再重合接通非故障線路恢復(fù)正常供電。未達(dá)到計(jì)數(shù)次數(shù)的分段器在規(guī)定的復(fù)位時(shí)間后復(fù)位到初始狀態(tài)。

圖示,變電站出口選用重合器,整定為“一快三慢”。

分支線路用六組跌落式自動(dòng)分段器S1、S2、S3、S4、S5、S6將其線路分成L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7段。分段器的額定起動(dòng)電流值與重合器起動(dòng)電流值相配合,S1計(jì)數(shù)次數(shù)3次,S2、S3、S5計(jì)數(shù)次數(shù)2次,S4、S6計(jì)數(shù)次數(shù)1次。

(1)若故障K1發(fā)生在L5段,重合器、分段器S1、S3、S4通過故障電流,重合器自動(dòng)分閘,如果為瞬時(shí)性故障,重合器自動(dòng)重合成功,恢復(fù)供電。S1、S3沒有達(dá)到整定計(jì)數(shù)次數(shù),應(yīng)處于合閘狀態(tài)。如果為永久性故障,線路失壓,S4達(dá)到整定1次計(jì)數(shù)次數(shù),自動(dòng)分閘跌落,隔離故障L5段,重合器自動(dòng)重合后恢復(fù)線路L1、L2、L3、L4、L6、L7段供電。

(2)若故障K2發(fā)生在L6段,重合器、分段器S1、S5通過故障電流,重合器自動(dòng)分閘,如果為瞬時(shí)性故障,重合器自動(dòng)重合成功,恢復(fù)供電。S1、S5沒有達(dá)到整定計(jì)數(shù)次數(shù),應(yīng)處于合閘狀態(tài)。如果為永久性故障,重合器自動(dòng)重合不成功,再次分閘,線路失壓,S5達(dá)到整定2次計(jì)數(shù)次數(shù),自動(dòng)分閘跌落,隔離故障L6段,S1沒有達(dá)到整定計(jì)數(shù)次數(shù),處于合閘狀態(tài)。重合器自動(dòng)重合后恢復(fù)線路L1、L2、L3、L4、L5段供電。

(3)若故障K3發(fā)生在L2段,重合器、分段器S1通過故障電流,重合器自動(dòng)分閘。如果為瞬時(shí)性故障,重合器自動(dòng)重合成功,恢復(fù)供電。S1沒有達(dá)到整定計(jì)數(shù)次數(shù),處于合閘狀態(tài)。如果為永久性故障,重合器重合不成功,分閘,再次重合不成功,再次分閘,線路失壓,S1達(dá)到整定3次計(jì)數(shù)次數(shù),自動(dòng)分閘跌落,隔離故障L2段,重合器重合后恢復(fù)線路L1段供電。

選擇自動(dòng)跌落式分段器,一般在用戶入口處選擇計(jì)數(shù)次數(shù)1次。因變電站故障大多數(shù)是永久性故障,架空線路故障80%是瞬時(shí)性故障,架空線路分支應(yīng)選擇計(jì)數(shù)次數(shù)2次或3次,便于分段器之間配合和優(yōu)化。感謝大家觀看《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置

第3章

輸電線路自動(dòng)重合閘裝置3.3雙側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘雙側(cè)電源線路是指兩個(gè)或兩個(gè)以上電源間的聯(lián)絡(luò)線路。雙側(cè)電源線路三相自動(dòng)重合閘的基本要求1.保證故障點(diǎn)絕緣強(qiáng)度恢復(fù)的時(shí)間2.線路兩側(cè)斷路器重合時(shí)是否需要考慮同步的問題目錄CONTENTS雙側(cè)電源線路AAR的類型1無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

2一、雙側(cè)電源線路AAR的類型1.檢查同步重合閘2.不檢查同步的重合閘檢查無電壓重合閘檢查同步重合閘自同步重合閘

非同步重合閘快速重合閘1）線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)

若線路故障使兩側(cè)斷路器跳閘后，線路失去電壓，M側(cè)利用低電壓繼電器KV檢查線路無電壓,AAR起動(dòng)，使M側(cè)斷路器先行重合。如重合成功，則N側(cè)利用同步檢定繼電器KSY檢查兩系統(tǒng)的同步條件是否滿足要求。若同步條件滿足要求，KSY觸點(diǎn)閉合時(shí)間足夠長，經(jīng)同步連接片使N側(cè)AAR動(dòng)作，則N側(cè)斷路器繼而重合，恢復(fù)系統(tǒng)并列運(yùn)行。二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

1.工作原理二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

2）線路發(fā)生永久性故障時(shí)

如果線路發(fā)生的是永久性故障，則M側(cè)重合不成功，線路后加速保護(hù)裝置加速動(dòng)作，再次跳開該側(cè)斷路器，不再重合。由于M側(cè)斷路器已跳開，線路無電壓，只有母線上有電壓，故N側(cè)同步繼電器KSY因只有一側(cè)有電壓而不能工作，也不能起動(dòng)重合閘裝置，N側(cè)AAR不動(dòng)作。二、無電壓檢定和同步檢定的三相自動(dòng)重合閘

3）因誤碰或繼電保護(hù)誤動(dòng)造成斷路器跳閘

如果這種情況發(fā)生在同步側(cè)，借助同步繼電器KSY啟動(dòng)重合閘,QFN自動(dòng)合上，恢復(fù)同步運(yùn)行。若這種情況發(fā)生在無壓側(cè)，因線路有電壓存在，不滿足低電壓啟動(dòng)條件，如果不設(shè)置同步檢定啟動(dòng)重合閘，QFM無法自動(dòng)重合。運(yùn)行中要注意問題：運(yùn)行注意AB同步側(cè)的無壓連接片XB一定要斷開，否則可能會造成非同步重合閘。無壓側(cè)的無壓連接片一定要連接，否則會造成故障后重合閘拒動(dòng)。2.檢定同步的工作原理

設(shè)置無電壓檢定和同步檢定裝置的三相自動(dòng)重合閘的線路上,為了限制同步檢定合閘的斷路器閉合瞬間在系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊電流,同時(shí)為了避免該斷路器閉合后系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩,必須限制斷路器閉合瞬間線路兩側(cè)電壓的幅值差、相角差和頻率差。

同步條件檢定就是檢定斷路器閉合瞬間線路兩側(cè)電壓的幅值差、相角差和頻率差是否都在允許的范圍內(nèi)。

當(dāng)同步條件滿足時(shí),才允許重合閘將斷路器合上。否則,當(dāng)同步條件中有一個(gè)不能滿足,就不允許重合閘將斷路器合上。2.檢定同步的工作原理（1）無電壓檢定和同步檢定的邏輯原理圖圖示,輸入的信號有AAR啟動(dòng)信號、AAR充電完成的信號;UL為線路電壓低值啟動(dòng)元件,UH為線路電壓高值啟動(dòng)元件;SYN(φ)為同步檢定元件。SW1~SW4為AAR的功能選擇開關(guān),由定值輸入時(shí)寫入,置“1”或置“0”的意義SW1:置“1”表示AAR投入,置“0”表示AAR退出。SW2:置“1”表示AAR不無電壓檢定、不檢同步重合,即不檢定重合;置“0”表示不檢定退出。SW3:置“1”表示AAR檢線路無壓重合,置“0”表示檢線路無壓功能退出。SW4:置“1”表示AAR檢同步重合,置“0”表示同步檢定功能退出。2.檢定同步的工作原理（1）無電壓檢定和同步檢定的邏輯原理圖

在雙側(cè)電源單回線路上,若線路兩側(cè)的SW1=“1”、SW2=“1”、SW3=“0”、SW4=“0”,則構(gòu)成了不檢定重合閘。

在單側(cè)電源線路的電源側(cè),置SW1=“1”、SW2=“1”、SW3=“0”、SW4=“0”(線路側(cè)無TV),就構(gòu)成了單側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘。2.檢定同步的工作原理（1）同步檢定的工作情況

同步檢定AAR是在AAR動(dòng)作合上斷路器后,兩側(cè)系統(tǒng)很快進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。其同步條件為兩側(cè)頻差在設(shè)定值內(nèi)、兩側(cè)電壓差在設(shè)定值內(nèi)以及兩側(cè)電壓間相角差在設(shè)定值內(nèi),同步條件滿足時(shí),AAR發(fā)出合閘脈沖。

圖中,AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、禁止門JZ1、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘。如果MN線路還存在另一平行線路,而且該平行線路仍然處在工作狀態(tài),則M、N兩側(cè)電源不會失去同步,同步條件是滿足的,此時(shí)因另一平行線路有電流,所以或門H1動(dòng)作,N側(cè)AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、與門Y2、與門Y3、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘,恢復(fù)平行雙回線路運(yùn)行。這就是檢定另一平行雙回線路有電流的AAR。2.檢定同步的工作原理（2）同步檢定的工作情況

當(dāng)MN為單回線路時(shí),N側(cè)在檢定同步的過程中,若滿足同步條件,則SYN(φ)為“1”,當(dāng)SYN(φ)為“1”的時(shí)間大于tAAR時(shí),與門Y3的輸出“1”經(jīng)或門H2可使時(shí)間元件tAAR動(dòng)作,即AAR動(dòng)作。2.檢定同步的工作原理（2）同步檢定的工作情況

同步檢定AAR是在AAR動(dòng)作合上斷路器后,兩側(cè)系統(tǒng)很快進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。其同步條件為兩側(cè)頻差在設(shè)定值內(nèi)、兩側(cè)電壓差在設(shè)定值內(nèi)以及兩側(cè)電壓間相角差在設(shè)定值內(nèi),同步條件滿足時(shí),AAR發(fā)出合閘脈沖。

圖中,AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、禁止門JZ1、或門H2,延時(shí)tAAR(重合閘動(dòng)作時(shí)間)令QFM合閘。如果MN線路還存在另一平行線路,而且該平行線路仍然處在工作狀態(tài),則M、N兩側(cè)電源不會失去同步,同步條件是滿足的,此時(shí)因另一平行線路有電流,所以或門H1動(dòng)作,N側(cè)AAR啟動(dòng)信號經(jīng)與門Y1、與門Y2、與門Y3、或門H2,延時(shí)tAAR令QFM合閘,恢復(fù)平行雙回線路運(yùn)行。這就是檢定另一平行雙回線路有電流的AAR。3.參數(shù)的整定(1)檢定線路無壓的動(dòng)作值

在無壓側(cè),當(dāng)檢定到線路無電壓,實(shí)際上是線路電壓低于某一值時(shí),啟動(dòng)該側(cè)的重合閘。該電壓值即檢定線路無壓的動(dòng)作值。一般據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)整定該值為50%的額定電壓。(2)檢定線路有電壓的動(dòng)作值

在同步側(cè),檢測到線路電壓恢復(fù),實(shí)際是檢測到線路電壓高于某一值(如70%UN)時(shí),且滿足同步條件的情況下,啟動(dòng)該側(cè)的重合閘。該電壓值即檢定線路有電壓的動(dòng)作值。3.4自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

輸電線路自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合，能有效地加速切除故障，提高供電的可