《05 自动重合闸.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《05 自动重合闸.ppt（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.1第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.1第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸 返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录 1.2第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.2本章讲述了自动重合闸的作用及基本要求，重点介绍了单侧电源、双侧电源本章讲述了自动重合闸的作用及基本要求，重点介绍了单侧电源、双侧电源自动重合闸装置的工作原理、接线及整定原则，同时讲述了重合闸装置与继自动重合闸装置的工作原理、接线及整定原则，同时讲述了重合闸装置与继电保护的配合及提高供电可靠性的措施，最后介绍了综合重合闸的原理与电保护的配合及提高供电可靠性的措施，最后介绍了综合重合闸的原理与750kV及以上特高压输电线路上
2、重合闸的应用。及以上特高压输电线路上重合闸的应用。1.3第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.3本章内容本章内容5.1自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求5.2单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸5.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸双侧电源线路的三相一次自动重合闸5.4具有同步检定和无电压检定的重合闸具有同步检定和无电压检定的重合闸5.5重合闸动作时限的选择原则重合闸动作时限的选择原则5.6自动重合闸装置与继电保护的配合自动重合闸装置与继电保护的配合5.7单相自动重合闸单相自动重合闸5.8综合重合闸简介综合重合闸简介5.9750kV及以上
3、特高压输电线上重合闸的应用及以上特高压输电线上重合闸的应用思考题与习题思考题与习题1.4第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.45.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求5.1.1自动重合闸的作用自动重合闸的作用电力系统的实际运行经验表明，在输电网中发生的故障大多是暂时性的，如雷电力系统的实际运行经验表明，在输电网中发生的故障大多是暂时性的，如雷击过电压引起的绝缘子表面闪络，树枝落在导线上引起的短路，大风时的短时碰击过电压引起的绝缘子表面闪络，树枝落在导线上引起的短路，大风时的短时碰线，通过鸟类的身体放电等。发生此类故障时，继电保护若能迅速使断路器跳开线，通过鸟类的身
4、体放电等。发生此类故障时，继电保护若能迅速使断路器跳开电源，故障点的电弧即可熄灭，绝缘强度重新恢复，原来引起故障的树枝、鸟类电源，故障点的电弧即可熄灭，绝缘强度重新恢复，原来引起故障的树枝、鸟类等也被电弧烧掉而消失。这时若重新合上断路器，往往能恢复供电。因此常称这等也被电弧烧掉而消失。这时若重新合上断路器，往往能恢复供电。因此常称这类故障为暂时性故障。此外，输电线路上也可能发生由于倒杆、断线、绝缘子击类故障为暂时性故障。此外，输电线路上也可能发生由于倒杆、断线、绝缘子击穿等引起的永久性故障，这类故障被继电保护切除后，如重新合上断路器，由于穿等引起的永久性故障，这类故障被继电保护切除后，如重新合
5、上断路器，由于故障依然存在，线路还要被继电保护装置切除，因而就不能恢复正常的供电。故障依然存在，线路还要被继电保护装置切除，因而就不能恢复正常的供电。对于暂时性故障，断路器断开后再重合一次就能恢复供电，从而可减少停电时对于暂时性故障，断路器断开后再重合一次就能恢复供电，从而可减少停电时间，提高供电的可靠性。重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但间，提高供电的可靠性。重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但手动操作造成的停电时间太长，用户电动机多数可能已经停止运行，因此，这种手动操作造成的停电时间太长，用户电动机多数可能已经停止运行，因此，这种重新合闸的效果就不显著。为此，在电
6、力系统中广泛采用了自动重合闸装置重新合闸的效果就不显著。为此，在电力系统中广泛采用了自动重合闸装置(简简称称AR)，当断路器跳闸后，它能自动将断路器重新合闸。，当断路器跳闸后，它能自动将断路器重新合闸。1.5第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.5当输电线路发生故障时，自动重合闸装置本身并不能判断故障是暂时性的还是当输电线路发生故障时，自动重合闸装置本身并不能判断故障是暂时性的还是永久性的，因此，在重合之后，可能成功永久性的，因此，在重合之后，可能成功(恢复供电恢复供电)，也可能不成功。重合成功，也可能不成功。重合成功的次数与总动作次数之比称为重合闸的成功率。根据运行资料统计，输电线路自的次
7、数与总动作次数之比称为重合闸的成功率。根据运行资料统计，输电线路自动重合闸的成功率，在动重合闸的成功率，在60%90%。在微机保护中重合闸装置应用自适应原理可。在微机保护中重合闸装置应用自适应原理可在重合之前先判断是瞬时性故障还是永久性故障，然后再决定是否重合，这样可在重合之前先判断是瞬时性故障还是永久性故障，然后再决定是否重合，这样可大大提高重合闸的成功率。大大提高重合闸的成功率。在输电线路上采用自动重合闸概括起来有以下几方面的作用：在输电线路上采用自动重合闸概括起来有以下几方面的作用：(1)在输电线路发生暂时性故障时，能迅速恢复供电，从而能提高供电的可靠在输电线路发生暂时性故障时，能迅速恢
8、复供电，从而能提高供电的可靠性。性。(2)对于双侧电源的输电线路，可以提高系统并列运行的稳定性。对于双侧电源的输电线路，可以提高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，可以暂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，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。缓架设双回线路，以节约投资。(4)可以纠正由于断路器本身机构的问题或继电保护误动作引起的误跳闸。可以纠正由于断路器本身机构的问题或继电保护误动作引起的误跳闸。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.6第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.65.1.2采用自
9、动重合闸的不利影响采用自动重合闸的不利影响采用自动重合闸后，当重合于永久性故障时，也将带来一些不利影响，例如：采用自动重合闸后，当重合于永久性故障时，也将带来一些不利影响，例如：(1)电力系统将再次受到短路电流的冲击，对超高压系统还可能降低并列运电力系统将再次受到短路电流的冲击，对超高压系统还可能降低并列运行的稳定性，可能引起系统振荡。行的稳定性，可能引起系统振荡。(2)使断路器的工作条件更加恶劣，因在短时间内连续两次切断短路电流。使断路器的工作条件更加恶劣，因在短时间内连续两次切断短路电流。这种情况对于油断路器必须予以考虑，因为第一次跳闸时，由于电弧的作用，这种情况对于油断路器必须予以考虑，
10、因为第一次跳闸时，由于电弧的作用，已使绝缘介质的绝缘强度降低，在重合后第二次跳闸时，是在绝缘强度已经降已使绝缘介质的绝缘强度降低，在重合后第二次跳闸时，是在绝缘强度已经降低的不利条件下进行的，因此，油断路器在采用了重合闸以后，其遮断容量也低的不利条件下进行的，因此，油断路器在采用了重合闸以后，其遮断容量也要不同程度的降低要不同程度的降低(一般降低到一般降低到80%左右左右)。对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时因停电而造成的国民经济损失来对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时因停电而造成的国民经济损失来衡量。由于重合闸装置本身的投资很低，工作可靠，因此，在电力系统中获得衡量。由于重合闸装置本
11、身的投资很低，工作可靠，因此，在电力系统中获得广泛的应用。广泛的应用。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.7第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.75.1.3装设重合闸的规定装设重合闸的规定(1)在在lkV及以上的架空线路或电缆与架空线的混合线路，在具有断路器的条件下，如及以上的架空线路或电缆与架空线的混合线路，在具有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，一般都应装设自动重合闸装置。用电设备允许且无备用电源自动投入时，一般都应装设自动重合闸装置。(2)旁路断路器和兼作旁路的母联断路器或分段断路器，应装设自动重合闸装置。旁路断路器和兼作旁路的母
12、联断路器或分段断路器，应装设自动重合闸装置。(3)低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸装置。低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸装置。(4)必要时，母线故障可采用母线自动重合闸装置。必要时，母线故障可采用母线自动重合闸装置。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.8第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.85.1.4对自动重合闸的基本要求对自动重合闸的基本要求1.动作迅速动作迅速为了尽可能缩短电源中断的时间，在满足故障点电弧熄灭并使周围介质恢复为了尽可能缩短电源中断的时间，在满足故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需要的时间，以及断路器灭弧室与
13、断路器的传动机构准备好再次动绝缘强度所需要的时间，以及断路器灭弧室与断路器的传动机构准备好再次动作所必需的时间的条件下，自动重合闸装置的动作时间应尽可能短。重合闸的作所必需的时间的条件下，自动重合闸装置的动作时间应尽可能短。重合闸的动作时间，一般采用动作时间，一般采用0.5s1s。2.在下列情况下，自动重合闸装置不应动作在下列情况下，自动重合闸装置不应动作(1)由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸装置由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸装置不应动作。不应动作。(2)断路器手动合闸，由于线路上有故障，而随即被继电保护跳开时，自动断路器手动合闸，由于线路
14、上有故障，而随即被继电保护跳开时，自动重合闸装置不应动作。因为在这种情况下，故障多属于永久性故障，再合一次重合闸装置不应动作。因为在这种情况下，故障多属于永久性故障，再合一次也不可能成功。也不可能成功。(3)当断路器处于不正常状态时当断路器处于不正常状态时(如操动机构中使用的气压、液压异常等如操动机构中使用的气压、液压异常等)。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.9第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.93.动作的次数应符合预先的规定动作的次数应符合预先的规定不允许自动重合闸装置任意多次重合，其动作的次数应符合预先的规定。如不允许自动重合闸装置任意多次重合，
15、其动作的次数应符合预先的规定。如一次重合闸就只能重合一次。当重合于永久性故障而断路器再次跳闸后，就不一次重合闸就只能重合一次。当重合于永久性故障而断路器再次跳闸后，就不应再重合。在任何情况下，例如装置本身的元件损坏、继电器拒动等，都不应应再重合。在任何情况下，例如装置本身的元件损坏、继电器拒动等，都不应使断路器错误的多次重合到永久性故障上去。因为如果重合闸多次重合于永久使断路器错误的多次重合到永久性故障上去。因为如果重合闸多次重合于永久性故障，将使系统多次遭受冲击，同时还可能损坏断路器，从而扩大事故。性故障，将使系统多次遭受冲击，同时还可能损坏断路器，从而扩大事故。4.动作后应能自动复归动作后
16、应能自动复归自动重合闸装置成功动作一次后应能自动复归，为下一次动作做好准备。自动重合闸装置成功动作一次后应能自动复归，为下一次动作做好准备。对于对于10kV及以下电压的线路，如有人值班时，也可采用手动复归方式。及以下电压的线路，如有人值班时，也可采用手动复归方式。5.重合闸时间应能整定重合闸时间应能整定重合闸时间应能整定，并有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的重合闸时间应能整定，并有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作，以便更好地与继电保护相配合，加速故障地切除。动作，以便更好地与继电保护相配合，加速故障地切除。6.用不对应原则启动用不对应原则启动一般自动重合闸可采用控制开关
17、位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装一般自动重合闸可采用控制开关位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装置，即当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸置，即当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸启动，这样就可以保证不论是什么原因使断路器跳闸后，都可以进行一次重合。启动，这样就可以保证不论是什么原因使断路器跳闸后，都可以进行一次重合。对于综合自动重合闸，宜采用不对应原则和保护同时启动。对于综合自动重合闸，宜采用不对应原则和保护同时启动。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.10第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.1
18、05.1.5自动重合闸的类型自动重合闸的类型采用重合闸的目的有两点：一是保证并列运行系统的稳定性；二是尽快恢复瞬时故障采用重合闸的目的有两点：一是保证并列运行系统的稳定性；二是尽快恢复瞬时故障元件的供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。元件的供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。按照自动重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。1.三相重合闸三相重合闸三相重合闸是指不论线路上发生的是单相短路还是相间短路，继电保护装置动作后均三相重合闸是指不论线路上发生的是单相短路还是相间短路，继电保护装置动作后均使断路器三相同时断开，然后重合闸再将
19、断路器三相同时投入的方式。当前一般只允许使断路器三相同时断开，然后重合闸再将断路器三相同时投入的方式。当前一般只允许重合闸动作一次，故称为三相一次自动重合闸装置。重合闸动作一次，故称为三相一次自动重合闸装置。2.单相重合闸单相重合闸在在110kV及以上电力系统中，由于架空线路的线间距离大，相间故障的机会很少，而及以上电力系统中，由于架空线路的线间距离大，相间故障的机会很少，而绝大多数是单相接地故障。因此在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行绝大多数是单相接地故障。因此在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行单相重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，这样就能够大大提高供电的可靠
20、性和系单相重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，这样就能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性，这种重合闸方式称为单相重合闸。如果是永久性故障，单相重合统并列运行的稳定性，这种重合闸方式称为单相重合闸。如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又不允许非全相长期运行，则重合后，保护动作使三相断路器跳闸不再不成功，且系统又不允许非全相长期运行，则重合后，保护动作使三相断路器跳闸不再进行重合。进行重合。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.11第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.113.综合重合闸综合重合闸综合重合闸是将单相重合闸和三相重合闸综合到一起，当发
21、生单相接地故障综合重合闸是将单相重合闸和三相重合闸综合到一起，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。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。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。根据重合闸控制的断路器所接通或断开的元件不同，可将重合闸分为线路重根据重合闸控制的断路器所接通或断开的元件不同，可将重合闸分为线路重合闸、变压器重合闸和母线重合闸等。目前在合闸、变压器重合闸和母线重合闸等。目前在10kV及以上架空线路和电缆与架及以上架空线路和电缆与架空线路的混合
22、线路上，广泛采用重合闸装置，只有个别由于系统条件的限制，空线路的混合线路上，广泛采用重合闸装置，只有个别由于系统条件的限制，不能使用重合闸。例如，断路器遮断容量不足；防止出现非同期情况或者防止不能使用重合闸。例如，断路器遮断容量不足；防止出现非同期情况或者防止在特大型汽轮发电机出口重合于永久性故障时，产生更大的扭转力矩而对周系在特大型汽轮发电机出口重合于永久性故障时，产生更大的扭转力矩而对周系统造成损坏等。鉴于单母线或双母线的变电所在母线故障时会造成全停或部分统造成损坏等。鉴于单母线或双母线的变电所在母线故障时会造成全停或部分停电的严重后果，有必要在枢纽变电所装设母线重合闸。根据系统的运行条件
23、，停电的严重后果，有必要在枢纽变电所装设母线重合闸。根据系统的运行条件，事先安排哪些元件重合、哪些元件不重合、哪些元件在符合一定条件时才重合；事先安排哪些元件重合、哪些元件不重合、哪些元件在符合一定条件时才重合；如果母线上的线路及变压器都装设有三相重合闸，使用母线重合闸不需要增加如果母线上的线路及变压器都装设有三相重合闸，使用母线重合闸不需要增加设备与回路，只是在母线保护动作时不去闭锁那些预计重合的线路和变压器，设备与回路，只是在母线保护动作时不去闭锁那些预计重合的线路和变压器，实现比较简单。变压器内部故障多数是永久性故障，因而当变压器的瓦斯保护实现比较简单。变压器内部故障多数是永久性故障，因
24、而当变压器的瓦斯保护和差动保护动作后不重合，仅当后备保护动作时启动重合闸。和差动保护动作后不重合，仅当后备保护动作时启动重合闸。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.12第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.12根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，可将重合闸分为多次重合闸和一次重合根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，可将重合闸分为多次重合闸和一次重合闸。多次重合闸一般使用在配电网中与分段器配合，自动隔离故障区段，是配电自动化的闸。多次重合闸一般使用在配电网中与分段器配合，自动隔离故障区段，是配电自动化的重要组成部分。而一次重合闸主要用于输电线路，以提高
25、系统的稳定性。重要组成部分。而一次重合闸主要用于输电线路，以提高系统的稳定性。对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，要结合系统的稳定性分析，选取对系对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，要结合系统的稳定性分析，选取对系统稳定最有利的重合方式。一般遵循下列原则：统稳定最有利的重合方式。一般遵循下列原则：(1)一般没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般的三相重合闸。一般没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般的三相重合闸。(2)凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用三相重合闸。凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用三相重合闸。(3)当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸
26、不能满足稳定性要求而出现大面积停当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足稳定性要求而出现大面积停电或重要用户停电者，应当选用单相重合闸和综合重合闸。电或重要用户停电者，应当选用单相重合闸和综合重合闸。5.15.1 自动重合闸的作用及基本要求自动重合闸的作用及基本要求1.13第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.13在电力系统中，三相一次自动重合闸的应用十分广泛。当输电线路上不论发生单相接在电力系统中，三相一次自动重合闸的应用十分广泛。当输电线路上不论发生单相接地短路还是相间短路时，继电保护装置均将线路三相断路器断开，然后自动重合闸装置启地短路还是相间短路时，继电保护装置均将线路三相断
27、路器断开，然后自动重合闸装置启动，经预定延时动，经预定延时(一般为一般为0.5s1.5s)发出重合脉冲，将三相断路器同时合上。若故障为暂发出重合脉冲，将三相断路器同时合上。若故障为暂时性的，则重合成功，线路继续运行；若故障为永久性的，则继电保护再次将三相断路器时性的，则重合成功，线路继续运行；若故障为永久性的，则继电保护再次将三相断路器断开，不再重合。断开，不再重合。单侧电源线路的三相一次自动重合闸由于下列原因，使其实现较为简单：单侧电源线路的三相一次自动重合闸由于下列原因，使其实现较为简单：(1)不需要考虑电源间同步的检查问题。不需要考虑电源间同步的检查问题。(2)三相同时跳开，重合不需要区
28、分故障类别和选择故障相。三相同时跳开，重合不需要区分故障类别和选择故障相。(3)只需要在希望重合时断路器满足允许重合的条件下，经预定的延时，发出一次合闸只需要在希望重合时断路器满足允许重合的条件下，经预定的延时，发出一次合闸脉冲。脉冲。5.2 单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸1.14第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.14这种重合闸的实现元件有电磁型、晶体管型、集成电路型及微机型等，它们的工作原理是相同这种重合闸的实现元件有电磁型、晶体管型、集成电路型及微机型等，它们的工作原理是相同的，只是实现的方法不同。图的，只是实现的方法不同。图5.1所示为单侧
29、电源送电线路三相一次重合闸的工作原理框图，其所示为单侧电源送电线路三相一次重合闸的工作原理框图，其主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、手动合闸于故障时保护加主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、手动合闸于故障时保护加速跳闸等元件组成。速跳闸等元件组成。图图5.1所示工作原理框图各部分如下：所示工作原理框图各部分如下：(1)重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因而跳闸后，重合闸均应启动。重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因而跳闸后，重合闸均应启动。一般使用断路器的辅助常闭触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常情况
30、下，当断路器一般使用断路器的辅助常闭触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常情况下，当断路器由合闸位置变为分闸位置时，立即发出启动指令。由合闸位置变为分闸位置时，立即发出启动指令。(2)重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，发出一个重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。(3)一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始记时，准一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令
31、，并且开始记时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为备重合闸的整组复归，复归时间一般为15s25s。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上间合上(暂时性故障暂时性故障)和再次跳开和再次跳开(对永久性故障对永久性故障)断路器，而不会出现多次重合。断路器，而不会出现多次重合。(4)手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器
32、时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。(5)重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护与重合闸配合。当手动合闸到带故障的线路上时，保护跳闸，故障一般的再次切除，需要保护与重合闸配合。当手动合闸到带故障的线路上时，保护跳闸，故障一般是因为检修时的保安接地线未拆除、缺陷未修复等永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加是因为检修时的保安接地线未拆除、缺陷未修复等永久
33、性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。速保护的再次跳闸。5.2 单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸1.15第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.155.2 单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸图图5.1三相一次重合闸工作原理框图三相一次重合闸工作原理框图1.16第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.165.3.1双侧电源线路自动重合闸的特点双侧电源线路自动重合闸的特点在两端均有电源的输电线路采用自动重合闸装置时，除应满足在在两端均有电源的输电线路采用自动重合闸装置时，除应满足在5.1节中提出的节中提出的
34、各项要求外，还应考虑下述因素。各项要求外，还应考虑下述因素。1.动作时间的配合动作时间的配合当线路上发生故障时，两侧的继电保护可能以不同的时限动作于跳闸。例如，在当线路上发生故障时，两侧的继电保护可能以不同的时限动作于跳闸。例如，在靠近线路一侧发生短路时，本侧继电保护属于第靠近线路一侧发生短路时，本侧继电保护属于第段动作范围，保护会无延时跳段动作范围，保护会无延时跳闸；而另一侧则属于第闸；而另一侧则属于第段动作范围，保护会带延时跳闸，为了保证故障点电弧段动作范围，保护会带延时跳闸，为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸成功，线路两侧的重合闸必须保证两侧的的熄灭和绝缘强度的恢复，以
35、使重合闸成功，线路两侧的重合闸必须保证两侧的断路器确已断开后，才能将本侧断路器进行重合。断路器确已断开后，才能将本侧断路器进行重合。2.当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步以及是否当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步以及是否允许非同步合闸的问题。允许非同步合闸的问题。因此，双电源线路上的重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，在单侧电源因此，双电源线路上的重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，在单侧电源重合闸的基础上，采取一些附加措施，以适应新的要求。重合闸的基础上，采取一些附加措施，以适应新的要求。5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自
36、路的三相一次自动重合重合闸1.17第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.175.3.2双侧电源线路自动重合闸的主要方式双侧电源线路自动重合闸的主要方式近年来，双侧电源线路的重合闸出现了很多新的方式，保证了重合闸具有显著的近年来，双侧电源线路的重合闸出现了很多新的方式，保证了重合闸具有显著的效果，现将主要方式分述如下。效果，现将主要方式分述如下。1.并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上有紧密联系时并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上有紧密联系时由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在，因此，当任一条线路断开之后，又由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在，因此，当任一条线路断开之后，又进行重合
37、闸时，都不会出现非同步合闸的问题，在这种情况下，可以采用不检查进行重合闸时，都不会出现非同步合闸的问题，在这种情况下，可以采用不检查同步的自动重合闸。同步的自动重合闸。2.并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上联系较弱时并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上联系较弱时此时需根据具体情况进行考虑。此时需根据具体情况进行考虑。(1)当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值(按按180，所有同步发电机的电势计，所有同步发电机的电势计算算)时，则不允许非同步合闸，此时必须检定两侧电源确实同步后，才能进行重时，则不允许非同步合闸，此时必须检定两侧电源确实同步后，才能进行重
38、合闸，为此可在线路的一侧采用检查线路无电压，而在另一侧采用检定同步的重合闸，为此可在线路的一侧采用检查线路无电压，而在另一侧采用检定同步的重合闸，如图合闸，如图5.2所示。所示。5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸1.18第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.18图图5.2具有同步和无电压检定的重合闸示意图具有同步和无电压检定的重合闸示意图U-U-同步检定继电器；同步检定继电器；U-无电源检定继电器；无电源检定继电器；AR-自动重合闸装置自动重合闸装置5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸1.19第第5 5章章 自动重合闸自动
39、重合闸1.191.可靠性高可靠性高工业现场的环境十分恶劣，如高温、潮湿、振动、冲击、粉尘和强电磁干扰等，工业现场的环境十分恶劣，如高温、潮湿、振动、冲击、粉尘和强电磁干扰等，因此工业生产对控制系统的可靠性要求很高。因此工业生产对控制系统的可靠性要求很高。PLC是专为工业控制设计的，能是专为工业控制设计的，能够适应工业现场的恶劣环境。够适应工业现场的恶劣环境。PLC在设计和制造过程中采取了一系列的抗干扰在设计和制造过程中采取了一系列的抗干扰措施，使措施，使PLC的平均无故障时间的平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailures，MTBF)通常通常在在200000小时以上。具体措施一
40、般包括以下几个方面。小时以上。具体措施一般包括以下几个方面。(1)所有的所有的I/O接口电路均采用光电耦合器进行隔离，使工业现场的外部电路与接口电路均采用光电耦合器进行隔离，使工业现场的外部电路与PLC内部电路之间在电气上隔离。内部电路之间在电气上隔离。(2)输入端采用输入端采用RC滤波器，滤波时间常数一般为滤波器，滤波时间常数一般为10ms20ms。高速输入端则。高速输入端则采用数字滤波，滤波时间常数可以用指令设定。采用数字滤波，滤波时间常数可以用指令设定。(3)各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。(4)采用性能优良的开关电源。采用性能优良的开关电源。
41、(5)对器件进行严格的筛选和老化处理。对器件进行严格的筛选和老化处理。(6)具有软件自诊断功能，一旦电源或其他软件和硬件发生异常情况，具有软件自诊断功能，一旦电源或其他软件和硬件发生异常情况，CPU立即立即采取有效措施进行处理，防止故障扩大。采取有效措施进行处理，防止故障扩大。(7)大型大型PLC采用双采用双CPU构成冗余系统，进一步提高了可靠性。构成冗余系统，进一步提高了可靠性。5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸1.20第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.20(2)当非同步合闸的最大冲击电流符合要求，但从系统安全运行考虑当非同步合闸的最大冲击电流符合要
42、求，但从系统安全运行考虑(如对重要如对重要负荷的影响等负荷的影响等)不宜采用非同步重合闸时，可在正常运行方式下，采用不检查同不宜采用非同步重合闸时，可在正常运行方式下，采用不检查同步的重合闸，而当出现其他联络线路均断开而只有一回线路运行时，将重合闸步的重合闸，而当出现其他联络线路均断开而只有一回线路运行时，将重合闸停用，以避免发生非同步重合闸的情况。停用，以避免发生非同步重合闸的情况。(3)在没有其他旁路联系的双回线路上，如图在没有其他旁路联系的双回线路上，如图5.3所示，当不能采用非同步合闸所示，当不能采用非同步合闸时，可采用检定另一回线路上有无电流的重合闸。因为当另一回线路上有电流时，可采
43、用检定另一回线路上有无电流的重合闸。因为当另一回线路上有电流时，即表示两侧电源仍保持联系，一般是同步的，因此可以重合闸。采用这种时，即表示两侧电源仍保持联系，一般是同步的，因此可以重合闸。采用这种重合方式的优点是因为电流检定比同步检定简单。重合方式的优点是因为电流检定比同步检定简单。5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸图图5.3双回线路上采用检查另一回线路有无电流的重合闸示意图双回线路上采用检查另一回线路有无电流的重合闸示意图1.21第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.213.在双侧电源的简单回路上不能采用非同步重合闸时在双侧电源的简单回路上不能采用非同步
44、重合闸时可根据具体情况采用下列重合闸方式：可根据具体情况采用下列重合闸方式：(1)一般采用解列重合闸，如图一般采用解列重合闸，如图5.4所示，正常时由系统向小电源侧输送功率，当线所示，正常时由系统向小电源侧输送功率，当线路发生故障后，系统侧的保护动作使线路断路器跳闸，小电源侧的保护动作使解列路发生故障后，系统侧的保护动作使线路断路器跳闸，小电源侧的保护动作使解列点跳闸，而不跳故障线路的断路器，小电源与系统解列后，其容量应基本上与所带点跳闸，而不跳故障线路的断路器，小电源与系统解列后，其容量应基本上与所带的重要负荷相平衡，这样就可以保证地区重要负荷的连续供电。在两侧断路器跳闸的重要负荷相平衡，这
45、样就可以保证地区重要负荷的连续供电。在两侧断路器跳闸后，系统侧的重合闸检查线路无电压，在确定对侧已跳闸后进行重合，如重合成功，后，系统侧的重合闸检查线路无电压，在确定对侧已跳闸后进行重合，如重合成功，则由系统恢复对地区非重要负荷的供电，然后，再在解列点处进行同步并列，即可则由系统恢复对地区非重要负荷的供电，然后，再在解列点处进行同步并列，即可恢复正常运行。如果重合不成功，则系统侧的保护再次动作跳闸，地区的非重要负恢复正常运行。如果重合不成功，则系统侧的保护再次动作跳闸，地区的非重要负荷被迫中断供电。荷被迫中断供电。图图5.4单回线路上采用解列重合闸示意图单回线路上采用解列重合闸示意图5.3 5
46、.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸1.22第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.22解列点的选取原则是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡，这是该解列点的选取原则是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡，这是该种重合闸发生所必须考虑并加以解决的问题。种重合闸发生所必须考虑并加以解决的问题。(2)对水电厂如条件许可时，可以采用自同步重合闸，如图对水电厂如条件许可时，可以采用自同步重合闸，如图5.5所示，线路上所示，线路上k1点方式故障后，系统侧的保护使线路断路器跳闸，水电厂侧的保护则动作于跳点方式故障后，系统侧的保护使线路断路器跳闸，水电厂侧的保护则动作于跳
47、开发电机的断路器和灭磁开关，而不跳开故障线路的断路器。然后系统侧的重开发电机的断路器和灭磁开关，而不跳开故障线路的断路器。然后系统侧的重合闸检查线路无电压而重合，如重合成功，则水轮发动机以自同步的方式自动合闸检查线路无电压而重合，如重合成功，则水轮发动机以自同步的方式自动与系统并列，因此称为自同步重合闸。如重合不成功，则系统侧的保护再次动与系统并列，因此称为自同步重合闸。如重合不成功，则系统侧的保护再次动作跳闸，水电厂也被迫停机。作跳闸，水电厂也被迫停机。采用自同步重合闸时，必须考虑对水电厂侧地区负荷供电的影响，因为在自同采用自同步重合闸时，必须考虑对水电厂侧地区负荷供电的影响，因为在自同步重
48、合闸的过程中，如果不采取其他措施，它将被迫全部停电。当水电厂有两步重合闸的过程中，如果不采取其他措施，它将被迫全部停电。当水电厂有两台以上的机组时，为了保证对地区负荷的供电，则应考虑使一部分机组与系统台以上的机组时，为了保证对地区负荷的供电，则应考虑使一部分机组与系统解列，继续向地区负荷供电，另一部分机组实行自同步重合闸。解列，继续向地区负荷供电，另一部分机组实行自同步重合闸。(3)当上述各种方式的重合闸难于实现，而同步检定重合闸确有一定效果时，当上述各种方式的重合闸难于实现，而同步检定重合闸确有一定效果时，如当两个电源与两侧所带负荷各自接近平衡，因而在单回联络线路上交换的功如当两个电源与两侧
49、所带负荷各自接近平衡，因而在单回联络线路上交换的功率较小，或者当线路断开后，每个电源侧都有一定的备用容量可供调节时，则率较小，或者当线路断开后，每个电源侧都有一定的备用容量可供调节时，则可采用同步检定和无压检定的重合闸。可采用同步检定和无压检定的重合闸。5.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸1.23第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.235.3 5.3 双双侧电源源线路的三相一次自路的三相一次自动重合重合闸图图5.5在水电厂采用自同步重合闸示意图在水电厂采用自同步重合闸示意图1.24第第5 5章章 自动重合闸自动重合闸1.244.非同步重合闸非同步重合闸当符
50、合下列条件且认为有必要时，可采用非同步重合闸，即在线路两侧断路当符合下列条件且认为有必要时，可采用非同步重合闸，即在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同步，一般不需附加条件即可进行重合闸，在器跳闸后，不管两侧电源是否同步，一般不需附加条件即可进行重合闸，在合闸瞬间，两侧电源很可能是不同步的。合闸瞬间，两侧电源很可能是不同步的。(1)非同步重合闸时，流过发电机、同步调相机或变压器的最大冲击电流不非同步重合闸时，流过发电机、同步调相机或变压器的最大冲击电流不超过规定值。在计算时，应考虑实际上可能出现的对同步发电机或变压器最超过规定值。在计算时，应考虑实际上可能出现的对同步发电机或变压器最为严重