电力系统继电保护原理--第七章-自适应重合闸课件.ppt

1、1自动重合闸自动重合闸2一一自动重合闸的作用及对其要求自动重合闸的作用及对其要求二二三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸三三单相自动重合闸单相自动重合闸四四综合重合闸简介综合重合闸简介3p在在电力系统的运行经验表明，架空线路故障大都是电力系统的运行经验表明，架空线路故障大都是“瞬时性瞬时性”的，的，例如，由雷电引起的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线，通过鸟类例如，由雷电引起的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线，通过鸟类以及树枝等物碰在导线上引起的弧光短路等，在线路被继电保护迅以及树枝等物碰在导线上引起的弧光短路等，在线路被继电保护迅速断开以后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新恢复，外界物速断开以后

2、，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新恢复，外界物体（如树枝、鸟类等）也被电弧烧掉而消失。此时，如果把断开的体（如树枝、鸟类等）也被电弧烧掉而消失。此时，如果把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电，因此，称这类故障是线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电，因此，称这类故障是“瞬时性故障瞬时性故障”。4p所谓所谓“永久性故障永久性故障”是指像线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏是指像线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障，在线路被断开之后，它们仍然是存在的。这时，即等引起的故障，在线路被断开之后，它们仍然是存在的。这时，即使再合上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，使再合

3、上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复正常的供电。因而就不能恢复正常的供电。5优点：优点：提高供电的可靠性，减少线路停电的次数，特别是对单侧电源提高供电的可靠性，减少线路停电的次数，特别是对单侧电源的单回线路尤为显著的单回线路尤为显著。在高压输电线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行在高压输电线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性。的稳定性。可以纠正断路器本身机构不良或继电保护误动作等原因引起的可以纠正断路器本身机构不良或继电保护误动作等原因引起的误跳闸。误跳闸。缺点：缺点：使电力系统又一次受到故障的冲击，并可能降低系统并列运行使电力系统又一次

4、受到故障的冲击，并可能降低系统并列运行的稳定性。的稳定性。断路器在短时间再次切断电流，恶化其工作条件。断路器在短时间再次切断电流，恶化其工作条件。61.1.在下列情况下，自动重合闸不应该动作在下列情况下，自动重合闸不应该动作：p 手动跳闸或通过遥控装置将断路器断开时。手动跳闸或通过遥控装置将断路器断开时。p 手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电保护将其手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电保护将其断开时。断开时。2.2.重合闸的启动方式重合闸的启动方式：p 断路器控制开关的位置与断路器位置不对应起动方式，简称不断路器控制开关的位置与断路器位置不对应起动方式，简称不对应起动。对

5、应起动。p 保护起动方式保护起动方式73.3.自动重合闸的动作次数自动重合闸的动作次数：自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合闸闸就就应该只重合一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应该只重合一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应该再动作；对二次式重合闸就应该能够重合两次，当第二次重合应该再动作；对二次式重合闸就应该能够重合两次，当第二次重合于永久性故障而跳闸以后，不应该再动作。在国外有采用与捕捉同于永久性故障而跳闸以后，不应该再动作。在国外有采用与捕捉同期相结合的二次重合闸技术，我国广泛采用一次式重合闸。期相

6、结合的二次重合闸技术，我国广泛采用一次式重合闸。4.4.自动重合闸的复归方式自动重合闸的复归方式：自动重合闸在动作以后，应能经预先整定的时间后自动复归，自动重合闸在动作以后，应能经预先整定的时间后自动复归，准备好准备好下一次再动作。下一次再动作。5.5.重合闸与继电保护的配合重合闸与继电保护的配合：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。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。86.6.对双侧电源线路上重合闸的要求对双侧电源线路上重合闸的要求：在双侧电源的

7、线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源间在双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源间的同步问题，并满足所提出的要求（详见本章的同步问题，并满足所提出的要求（详见本章7.2.27.2.2节）。节）。7.7.闭锁重合闸闭锁重合闸：自动重合闸装置应具有接收外来闭锁信号的功能。当断路器处自动重合闸装置应具有接收外来闭锁信号的功能。当断路器处于不正常状态（例如操作机构中使用的气压、液压降低等）而不允于不正常状态（例如操作机构中使用的气压、液压降低等）而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。9 按照重合闸的动作次数，自动重合闸可以分为一次重合闸和二

8、按照重合闸的动作次数，自动重合闸可以分为一次重合闸和二次（多次）重合闸。次（多次）重合闸。按照重合闸的应用场合，自动重合闸可以分为单侧电源重合闸按照重合闸的应用场合，自动重合闸可以分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。和双侧电源重合闸。按照重合闸的应用场合，自动重合闸可以分为单侧电源重合闸按照重合闸的应用场合，自动重合闸可以分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。和双侧电源重合闸。10一一自动重合闸的作用及对其要求自动重合闸的作用及对其要求二二三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸三三单相自动重合闸单相自动重合闸四四综合重合闸简介综合重合闸简介11三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸的是指：当线路上发

9、生故障，继电保护断开故的是指：当线路上发生故障，继电保护断开故障线路的三相断路器后，重合闸起动，并经过预定延时后发出重合障线路的三相断路器后，重合闸起动，并经过预定延时后发出重合命令，使三相断路器重新合闸。若在重合之前故障已经消失，即瞬命令，使三相断路器重新合闸。若在重合之前故障已经消失，即瞬时性故障，则自动重合闸重合成功；若自动重合闸重合于永久性故时性故障，则自动重合闸重合成功；若自动重合闸重合于永久性故障，则继电保护装置会再次动作并断开三相断路器，自动重合闸不障，则继电保护装置会再次动作并断开三相断路器，自动重合闸不再重合。再重合。相间短路相间短路接地短路接地短路继电保护装置动作继电保护装

10、置动作跳断路器三相跳断路器三相重合三相重合三相瞬时性故障瞬时性故障若若永久性故障永久性故障重合成功重合成功保护再次动作跳开三相断路器保护再次动作跳开三相断路器12 单侧电源线路的电源侧一般采用三相一次自动重合闸。通常三单侧电源线路的电源侧一般采用三相一次自动重合闸。通常三相一次自动重合闸装置由起动元件、延时元件、一次合闸出口和放相一次自动重合闸装置由起动元件、延时元件、一次合闸出口和放电元件和执行元件四部分组成，如图电元件和执行元件四部分组成，如图7-17-1所示。所示。图图7-1三相一次自动重合闸装置的组成三相一次自动重合闸装置的组成13 重合闸起动元件重合闸起动元件：当断路器控制开关的位置

11、与断路器位置不对：当断路器控制开关的位置与断路器位置不对应时、或继电保护装置发出起动命令时，自动重合闸起动（见应时、或继电保护装置发出起动命令时，自动重合闸起动（见7.1.27.1.2节重合闸起动方式）。节重合闸起动方式）。重合闸延时元件重合闸延时元件：自动重合闸起动后，需经一个预定的时间再：自动重合闸起动后，需经一个预定的时间再发出合闸命令。该延时可以根据灭弧时间等具体情况整定，其整定发出合闸命令。该延时可以根据灭弧时间等具体情况整定，其整定原则见原则见7.2.37.2.3节。节。14 一次合闸出口和放电元件一次合闸出口和放电元件：所谓一次合闸出口和放电元件，是：所谓一次合闸出口和放电元件，

12、是指发重合令并保证只重合一次的回路。当重合闸起动并延时到后，指发重合令并保证只重合一次的回路。当重合闸起动并延时到后，重合闸发出合闸命令，使断路器重合。但发出一次合闸命令后，三重合闸发出合闸命令，使断路器重合。但发出一次合闸命令后，三相一次自动重合闸需要相一次自动重合闸需要1525s1525s的时间才能复归。在未复归之前，自的时间才能复归。在未复归之前，自动重合闸不会再次发出合闸命令，这样也就保证了自动重合闸在一动重合闸不会再次发出合闸命令，这样也就保证了自动重合闸在一次故障切除后只重合一次。次故障切除后只重合一次。15 控制开关控制开关：是指手动操作把手和有关的控制回路（包括手动跳：是指手动

13、操作把手和有关的控制回路（包括手动跳闸与手动合闸令的发出，且手动合闸或手动跳闸时应实现闭锁重合闸与手动合闸令的发出，且手动合闸或手动跳闸时应实现闭锁重合闸）。这是因为：当手动跳闸时，一般属于计划性跳闸操作，为避闸）。这是因为：当手动跳闸时，一般属于计划性跳闸操作，为避免不必要的重合闸，需要利用控制开关的手动跳闸辅助接点闭锁重免不必要的重合闸，需要利用控制开关的手动跳闸辅助接点闭锁重合闸；当手动合闸时，为防止合闸于永久性故障时，继电保护跳闸合闸；当手动合闸时，为防止合闸于永久性故障时，继电保护跳闸后，自动重合闸再次重合于永久性故障，同样利用控制开关的手动后，自动重合闸再次重合于永久性故障，同样利

14、用控制开关的手动合闸辅助接点闭锁重合闸。合闸辅助接点闭锁重合闸。16 执行元件执行元件：由具体的重合闸操作回路构成的执行元件完成断路：由具体的重合闸操作回路构成的执行元件完成断路器的重合操作以及发信号。另外，为保证重合或手动合闸于永久性器的重合操作以及发信号。另外，为保证重合或手动合闸于永久性故障的情况下继电保护能够加速切除故障，在重合或手动合闸后短故障的情况下继电保护能够加速切除故障，在重合或手动合闸后短时闭合后加速保护中的时闭合后加速保护中的KATKAT接点，以实现重合闸后加速保护（参见接点，以实现重合闸后加速保护（参见本章图本章图7-107-10）。）。17p 根据双侧电源线路的特点，在

15、双侧电源的输电线路上实现重合根据双侧电源线路的特点，在双侧电源的输电线路上实现重合闸时，除应满足在闸时，除应满足在7.17.1节中提出的各项要求以外，还必须考虑如节中提出的各项要求以外，还必须考虑如下的特点：下的特点：时间的配合：当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不时间的配合：当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸，例如一侧为第同的时限动作于跳闸，例如一侧为第I I段动作；而另一侧为第段动作；而另一侧为第IIII段动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，段动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸尽可能成功，线路两侧的重合闸必须保证在

16、两侧断以使重合闸尽可能成功，线路两侧的重合闸必须保证在两侧断路器均跳闸后，经过一定延时再进行重合。路器均跳闸后，经过一定延时再进行重合。同期问题：当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时同期问题：当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧系统是否同期，以及是否允许非同期合闸的问题。两侧系统是否同期，以及是否允许非同期合闸的问题。18p 双侧电源线路的自动重合闸具有多种方式，保证了重合闸在不双侧电源线路的自动重合闸具有多种方式，保证了重合闸在不同应用场合具有更显著的效果。根据双侧电源线路的自动重合闸特同应用场合具有更显著的效果。根据双侧电源线路的自动重合闸特点，大致可将其归纳为两类：一

17、类是不检定同期和无压的重合闸，；点，大致可将其归纳为两类：一类是不检定同期和无压的重合闸，；另一类是检定同期或无压的重合闸。具体有一下几种：另一类是检定同期或无压的重合闸。具体有一下几种：快速自动重合闸快速自动重合闸 非同期重合闸非同期重合闸 解列重合闸与自同期重合闸解列重合闸与自同期重合闸 线路两侧电源联系紧密时的自动重合闸线路两侧电源联系紧密时的自动重合闸 检查双回线另一回线电流的重合闸检查双回线另一回线电流的重合闸 具有同期检定和无电压检定的重合闸具有同期检定和无电压检定的重合闸19 所谓快速自动重合闸，是指保护断开两侧断路器后在所谓快速自动重合闸，是指保护断开两侧断路器后在0.50.5

18、0.6s0.6s内使之再次重合，在这样短的时间内，两侧电动势角摆开不大，内使之再次重合，在这样短的时间内，两侧电动势角摆开不大，系统不可能失去同步。即使两侧电动势角摆开较大，冲击电流对电系统不可能失去同步。即使两侧电动势角摆开较大，冲击电流对电力系统及其元件的冲击只要在可以耐受的范围之内时，线路重合后力系统及其元件的冲击只要在可以耐受的范围之内时，线路重合后很快会拉入同步。因此，采用快速重合闸是提高系统并列运行稳定很快会拉入同步。因此，采用快速重合闸是提高系统并列运行稳定性和供电可靠性的有效措施。使用快速重合闸需要具备下列条件：性和供电可靠性的有效措施。使用快速重合闸需要具备下列条件：线路两侧

19、均由全线瞬时动作的保护，如纵联保护跳闸；线路两侧均由全线瞬时动作的保护，如纵联保护跳闸；线路两侧有快速动作的断路器，如快速空气断路器；线路两侧有快速动作的断路器，如快速空气断路器；重合闸重合瞬间对电力系统及其设备的最大冲击电流小于允许重合闸重合瞬间对电力系统及其设备的最大冲击电流小于允许值值20 所谓非同期重合闸是指在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电所谓非同期重合闸是指在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同期，即进行合闸的重合闸方式。当符合下列条件且认为有源是否同期，即进行合闸的重合闸方式。当符合下列条件且认为有必要时，可采用非同期重合闸。必要时，可采用非同期重合闸。非同期重合闸时，流过发

20、电机、同步调相机或电力变压器的最非同期重合闸时，流过发电机、同步调相机或电力变压器的最大冲击电流不超过允许值。在计算时，应考虑实际上可能出现大冲击电流不超过允许值。在计算时，应考虑实际上可能出现的对同步电机或电力变压器为最严重的运行方式。的对同步电机或电力变压器为最严重的运行方式。在非同期合闸后所产生的振荡过程中，对重要负荷的影响较小，在非同期合闸后所产生的振荡过程中，对重要负荷的影响较小，或者可以采取措施减小其影响时（例如尽量使电动机在电压恢或者可以采取措施减小其影响时（例如尽量使电动机在电压恢复后能自起动，在同步电动机上装设再同期装置等）。复后能自起动，在同步电动机上装设再同期装置等）。2

21、1 自动解列重合闸自动解列重合闸图图7-27-2双侧电源单回线路上采用解列重合闸示意图双侧电源单回线路上采用解列重合闸示意图 如图如图7-27-2所示，图中所示，图中ARAR表示自动重合闸（以下同）。正常时由表示自动重合闸（以下同）。正常时由系统向小电源侧输送功率，当线路上（如系统向小电源侧输送功率，当线路上（如k k点）发生故障后，系统点）发生故障后，系统侧的保护跳开线路断路器，而小电源侧的保护跳开解列点断路器。侧的保护跳开线路断路器，而小电源侧的保护跳开解列点断路器。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，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

22、以保证地区重要负荷的连续供电并保证电能的质量。这样就可以保证地区重要负荷的连续供电并保证电能的质量。22 自动解列重合闸自动解列重合闸图图7-27-2双侧电源单回线路上采用解列重合闸示意图双侧电源单回线路上采用解列重合闸示意图 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，在确证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证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，再在解列点处实行同期并列，即可恢复正常要负荷的供电，然后，再在解列点处实行同期并列，即可恢复正常运行。如果重合不成功，则系统侧的

23、保护再次动作跳闸，地区的非运行。如果重合不成功，则系统侧的保护再次动作跳闸，地区的非重要负荷将被迫中断供电。重要负荷将被迫中断供电。解列点的选择原则应是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷解列点的选择原则应是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡，这是这种重合闸方式所必须考虑并加以解决的问题。接近平衡，这是这种重合闸方式所必须考虑并加以解决的问题。23 自同期重合闸自同期重合闸 对水电厂，如条件许可时，可以采用自同期重合闸，如图对水电厂，如条件许可时，可以采用自同期重合闸，如图7-37-3所示。所示。图图7-37-3在水电厂采用自同期重合闸的示意图在水电厂采用自同期重合闸的示意图 线路上（如

24、线路上（如k k点）发生故障后，系统侧的保护跳开线路断路器，点）发生故障后，系统侧的保护跳开线路断路器，水电厂侧的保护则动作于跳开发电机的断路器并灭磁而不跳故障线水电厂侧的保护则动作于跳开发电机的断路器并灭磁而不跳故障线路的断路器。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，水轮发电机实现与系统的自同期并列，因此，称为自同期重成功，水轮发电机实现与系统的自同期并列，因此，称为自同期重合闸。合闸。24 自同期重合闸自同期重合闸 图图7-37-3在水电厂采用自同期重合闸的示意图在水电厂采用自同期重合闸的示意图 采用自同期重合闸时，必

25、须考虑对水电厂侧地区负荷供电的影采用自同期重合闸时，必须考虑对水电厂侧地区负荷供电的影响，因为，在自同期重合闸的过程中，如果不采取其他措施，地区响，因为，在自同期重合闸的过程中，如果不采取其他措施，地区负荷将被迫全部停电。当水电厂有两台以上的机组时，为了保证对负荷将被迫全部停电。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解列，继续向地区地区负荷的供电，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期重合闸。负荷供电，另一部分机组实行自同期重合闸。25 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

26、间，在电气上有紧密联系时（如图（如图7-47-4中电源中电源A A和和C C之间的关系），由于同时断开所有联系的可之间的关系），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闸时，能性几乎不存在，因此，当任一条线路断开之后又进行重合闸时，都不会出现非同期合闸的问题，在这种情况下，可以采用不检查同都不会出现非同期合闸的问题，在这种情况下，可以采用不检查同期的自动重合闸。期的自动重合闸。图图7-4分析线路两侧电源联系紧密时所使用的网络接线分析线路两侧电源联系紧密时所使用的网络接线26 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7-57-5

27、所示，当不能采所示，当不能采用非同期重合闸时，可采用检定另一回线路上有电流的重合闸。因用非同期重合闸时，可采用检定另一回线路上有电流的重合闸。因为当另一回线路上有电流时，即表示两侧电源仍保持同步运行，因为当另一回线路上有电流时，即表示两侧电源仍保持同步运行，因此可以重合。采用这种重合闸方式的优点是因为电流检定比同期检此可以重合。采用这种重合闸方式的优点是因为电流检定比同期检定简单。定简单。图图7-5双回线路上采用检查另一回线路有电流的重合闸示意图双回线路上采用检查另一回线路有电流的重合闸示意图27 具有同期检定和无电压检定的重合闸的工作示意图如图具有同期检定和无电压检定的重合闸的工作示意图如图

28、7-67-6所所示，除在线路两侧均装设重合闸装置以外，在线路的一侧（示，除在线路两侧均装设重合闸装置以外，在线路的一侧（M M侧）侧）还装设有检定线路无电压的继电器还装设有检定线路无电压的继电器KVKV，当线路无电压时允许本端重，当线路无电压时允许本端重合闸先重合；而在另一侧（合闸先重合；而在另一侧（N N侧）则装设检定同期的继电器侧）则装设检定同期的继电器KSYKSY，当，当检测母线电压与线路电压满足同期条件时允许重合。检测母线电压与线路电压满足同期条件时允许重合。图图7-6采用同期检定和无电压检定重合闸的原理与配置关系图采用同期检定和无电压检定重合闸的原理与配置关系图28 重合过程重合过程

29、 当线路发生故障，两侧断路器跳闸，线路失去电压，检无压侧当线路发生故障，两侧断路器跳闸，线路失去电压，检无压侧（M M侧）的低电压继电器侧）的低电压继电器KVKV动作，因此该侧（动作，因此该侧（M M侧）重合闸首先动作侧）重合闸首先动作使断路器合闸。使断路器合闸。如果重合不成功，则断路器再次跳闸。此时，由于线路检同期如果重合不成功，则断路器再次跳闸。此时，由于线路检同期侧（侧（N N侧）没有电压，同期检定继电器侧）没有电压，同期检定继电器KSYKSY不动作，因此，该侧重合不动作，因此，该侧重合闸根本不起动。闸根本不起动。如果重合成功，则检同期侧（如果重合成功，则检同期侧（N N侧）在检定符合同

30、期条件时即侧）在检定符合同期条件时即投入断路器，线路即恢复正常供电。投入断路器，线路即恢复正常供电。自动重合闸的注意事项自动重合闸的注意事项a.a.若检定线路无压一侧（若检定线路无压一侧（M M侧）的断路器重合于永久性故障，则侧）的断路器重合于永久性故障，则M M侧断路器就必须连续两次切断短路电流，因此该断路器工作条侧断路器就必须连续两次切断短路电流，因此该断路器工作条件比同期检定的件比同期检定的N N侧断路器的工作条件恶劣。为此，通常线路两侧断路器的工作条件恶劣。为此，通常线路两侧都装设同期检定和无电压检定的继电器，利用连接片定期切侧都装设同期检定和无电压检定的继电器，利用连接片定期切换两种

31、检定方式，以使两侧断路器工作的条件接近相同。换两种检定方式，以使两侧断路器工作的条件接近相同。29b.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（等）使检无压侧（M M侧）误跳闸时，由于对侧并未动作，因此，侧）误跳闸时，由于对侧并未动作，因此，线路上仍有电压，无法进行重合，为此，在检无压侧（线路上仍有电压，无法进行重合，为此，在检无压侧（M M侧）也侧）也同时投入同期检定继电器同时投入同期检定继电器KSYKSY，使两者的接点并联工作。此时如，使两者的接点并联工作。此时如遇有上述情况，则同期检定继电器遇有上述情况

32、，则同期检定继电器KSYKSY就能够起作用，当符合同就能够起作用，当符合同期条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。期条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。c.c.在使用同期检定的一侧（在使用同期检定的一侧（N N侧），绝对不允许同时投入无压检定侧），绝对不允许同时投入无压检定继电器。以防止出现非同期重合闸。继电器。以防止出现非同期重合闸。30 无电压检定与同期检定的实现无电压检定与同期检定的实现 同期检定时采用继电器的原理接线如图同期检定时采用继电器的原理接线如图7-7.(a)7-7.(a)所示。中间电所示。中间电压变换器压变换器TVM1TVM1和和TVM2TVM2分别从母线侧和线路侧电压互感

33、器上接入同名分别从母线侧和线路侧电压互感器上接入同名相的电压，其二次侧绕组反极性相连接。则输出电压相的电压，其二次侧绕组反极性相连接。则输出电压UU与两个电与两个电压的相位差压的相位差有关，如图有关，如图7-7.(b)7-7.(b)所示。所示。图图7-7同期检定继电器接线及其原理同期检定继电器接线及其原理31 当当U1=U2U1=U2时，时，UU与与的关系为：的关系为：（7-17-1）当当=0=0时，时，U=0U=0，随着，随着的增大，的增大，UU也大约成正比的增加，因也大约成正比的增加，因此可以用一个低电压继电器来反应此可以用一个低电压继电器来反应UU的变化而动作，当的变化而动作，当UU小于

34、定小于定值时，其常闭接点闭合，允许重合闸动作。而当值时，其常闭接点闭合，允许重合闸动作。而当UU大于定值时，大于定值时，其常闭接点断开，将重合闸闭锁，使之不能动作。继电器定值范围其常闭接点断开，将重合闸闭锁，使之不能动作。继电器定值范围一般为一般为=20=204040。2sin21UU 321.1.单侧电源单侧电源线路的三相重合闸线路的三相重合闸 要力争重合成功，重合闸动作时限必须按以下原则确定：要力争重合成功，重合闸动作时限必须按以下原则确定：a.a.断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭、以及周围介质绝缘强度的断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭、以及周围介质绝缘强度的恢复需要一定的时间。考虑该时间时，

35、还必须计及负荷电动机向故恢复需要一定的时间。考虑该时间时，还必须计及负荷电动机向故障点反馈电流所产生的影响，因为这是绝缘强度恢复变慢的因素。障点反馈电流所产生的影响，因为这是绝缘强度恢复变慢的因素。b.b.断路器跳闸后，其操作机构恢复原状、断路器触头周围绝缘强断路器跳闸后，其操作机构恢复原状、断路器触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油需要一定的时间。重合闸必须在这度的恢复以及消弧室重新充满油需要一定的时间。重合闸必须在这个时间以后才能向断路器发出合闸命令。否则，如重合在永久性故个时间以后才能向断路器发出合闸命令。否则，如重合在永久性故障上，就可能发生断路器爆炸的严重事故。障上，就可能发生

36、断路器爆炸的严重事故。c.c.如果重合闸是利用继电保护起动，则其动作时限还应该加上断如果重合闸是利用继电保护起动，则其动作时限还应该加上断路器的跳闸时间。路器的跳闸时间。331.1.双侧电源双侧电源线路的三相重合闸线路的三相重合闸 其时限除满足之前的要求外，还应考虑线路两侧继电保护切除其时限除满足之前的要求外，还应考虑线路两侧继电保护切除故障时间不同的可能性。从最不利的情况出发，每一侧的重合闸都故障时间不同的可能性。从最不利的情况出发，每一侧的重合闸都应该以本侧先跳闸而对侧后跳闸作为考虑整定时间的依据。应该以本侧先跳闸而对侧后跳闸作为考虑整定时间的依据。设本侧为设本侧为M M侧，对侧为侧，对侧

37、为N N侧，为保证侧，为保证M M侧重合成功，考虑侧重合成功，考虑M M侧先跳侧先跳闸，待闸，待N N侧跳闸后，再经过灭弧和周围介质去游离的时间后侧跳闸后，再经过灭弧和周围介质去游离的时间后M M侧才可侧才可以重合。以重合。34图图7-8双侧电源线路重合闸动作时限配合的示意图双侧电源线路重合闸动作时限配合的示意图 如图7-8所示，设trelay.M为本侧（M侧）保护动作时间，tbreaker.M为本侧（M侧）断路器动作时间，trelay.N为对侧（N侧）保护动作时间，tbreaker.N为对侧（N侧）断路器动作时间。则在本侧（M侧）跳闸以后，对侧还需要经过（trelay.Ntbreaker.N

38、trelay.Mtbreaker.M）的时间才能跳闸。再考虑故障点灭弧和介质去游离的时间tu，则先跳闸一侧重合闸的动作时限应整定为：tARtrelay.Ntbreaker.Ntrelay.Mtbreaker.Mtu （7-2）351.1.重合闸前加速保护重合闸前加速保护 如图如图7-97-9所示，每条线路上均装设过电流保护所示，每条线路上均装设过电流保护1 13 3，其动，其动作时限按阶梯型原则来配合，即作时限按阶梯型原则来配合，即t3t2t1t3t2t1。显然，在靠近电源。显然，在靠近电源端的线路故障时，保护端的线路故障时，保护3 3切除故障的时间较长。切除故障的时间较长。图图7-9重合闸前

39、加速保护的网络接线图重合闸前加速保护的网络接线图36 为了能使靠近电源端的故障得到快速切除，可在保护为了能使靠近电源端的故障得到快速切除，可在保护3 3处处采用前加速的方式。即当任一段线路上发生故障（如采用前加速的方式。即当任一段线路上发生故障（如k1k1点），点），不考虑选择性原则，保护不考虑选择性原则，保护3 3瞬时动作将瞬时动作将QF3QF3断开，并继之以重合。断开，并继之以重合。若重合成功，则系统恢复正常供电；若重合于永久性故障，则若重合成功，则系统恢复正常供电；若重合于永久性故障，则过电流保护过电流保护1 13 3按照时限配合关系，逐级有选择性的将故障切按照时限配合关系，逐级有选择性

40、的将故障切除。这种先无选择性的将故障切除，然后利用重合闸重合予以除。这种先无选择性的将故障切除，然后利用重合闸重合予以纠正保护无选择性动作的配合方式，称为重合闸前加速保护动纠正保护无选择性动作的配合方式，称为重合闸前加速保护动作方式，简称作方式，简称“重合闸前加速重合闸前加速”。前加速方式既能加速切除各。前加速方式既能加速切除各段线路的瞬时性故障，又能在重合闸动作后有选择性断开永久段线路的瞬时性故障，又能在重合闸动作后有选择性断开永久性故障。性故障。37采用前加速的采用前加速的优点优点是：是：a.a.能够快速地切除各段线路上发生的瞬时性故障；能够快速地切除各段线路上发生的瞬时性故障；b.b.可

41、能使瞬时性故障来不及发展成为永久性故障，从而提高可能使瞬时性故障来不及发展成为永久性故障，从而提高重合闸的成功率；重合闸的成功率；c.c.能保证发电厂和重要变电站的母线电压在能保证发电厂和重要变电站的母线电压在0.60.70.60.7倍额定倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；d.d.使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。采用前加速的采用前加速的缺点缺点是：是：a.a.重合于永久性故障时，故障切除的时间可能较长；重合于永久性故障时，故障切除的时间可能较长；b.b.装有重合闸的断

42、路器动作次数较多，工作条件恶劣；装有重合闸的断路器动作次数较多，工作条件恶劣；c.c.如果重合闸装置或断路器如果重合闸装置或断路器QF3QF3拒绝合闸，则将扩大停电范拒绝合闸，则将扩大停电范围。围。382.2.重合闸后加速保护重合闸后加速保护 所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后，进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸然后，进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否带后，再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。有时限无关。实现重合闸后

43、加速过电流保护的原理接线如图实现重合闸后加速过电流保护的原理接线如图7-107-10所示。所示。图图7-10重合闸后加速过电流保护的原理接线图重合闸后加速过电流保护的原理接线图39后加速保护的优点是：后加速保护的优点是：a.a.第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正以重合闸来纠正(前加速的方式前加速的方式)；b.b.保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；保证了永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的；c

44、.c.和前加速方式相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限和前加速方式相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般说来是有利而无害的。制，一般说来是有利而无害的。后加速的缺点是：后加速的缺点是：a.a.每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂；复杂；b.b.第一次切除故障可能带有延时。尤其是越靠近电源端的故第一次切除故障可能带有延时。尤其是越靠近电源端的故障，第一次切除故障的时间较长。障，第一次切除故障的时间较长。40一一自动重合闸的作用及对其要求自动重合闸的作用及对其要求二二三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸三三单相自动重合闸

45、单相自动重合闸四四综合重合闸简介综合重合闸简介41与三相重合闸相比，单相重合闸所带来的新问题主要表现在以下与三相重合闸相比，单相重合闸所带来的新问题主要表现在以下几个方面：几个方面：需要设置故障选相元件；需要设置故障选相元件；应考虑潜供电流对单相重合闸的影响；应考虑潜供电流对单相重合闸的影响；应考虑非全相运行对继电保护的影响等，还需考虑非全相运行应考虑非全相运行对继电保护的影响等，还需考虑非全相运行对通信系统和铁道号鋕系统的影响。对通信系统和铁道号鋕系统的影响。42a.a.故障选相元件故障选相元件为实现单相重合闸，首先就必须有故障相的识别元件为实现单相重合闸，首先就必须有故障相的识别元件(简称

46、选相元简称选相元件件)。对选相元件的基本要求如下：。对选相元件的基本要求如下：I.I.被保护线路范围内发生各种故障时，选相元件必须可靠选出故被保护线路范围内发生各种故障时，选相元件必须可靠选出故障相，且具有足够的灵敏度；障相，且具有足够的灵敏度；II.II.被保护范围内发生单相接地故障，以及在切除故障后的非全相被保护范围内发生单相接地故障，以及在切除故障后的非全相运行状态中，非故障相选相元件不应误动作，或在非全相状态下运行状态中，非故障相选相元件不应误动作，或在非全相状态下将其退出；将其退出；III.III.选相元件的灵敏度及动作时间，都不应影响线路主保护的动选相元件的灵敏度及动作时间，都不应

47、影响线路主保护的动作性能；作性能；IV.IV.选相元件的拒动决不能造成保护的拒动。选相元件的拒动决不能造成保护的拒动。43根据网络接线和运行的特点，常用的选相元件有如下几种：根据网络接线和运行的特点，常用的选相元件有如下几种：I.I.电流选相元件：其动作电流按照大于最大负荷电流的原则进行电流选相元件：其动作电流按照大于最大负荷电流的原则进行整定，以保证动作的选择性。整定，以保证动作的选择性。II.II.低电压选相元件：利用低电压继电器实现故障相判别，低电压低电压选相元件：利用低电压继电器实现故障相判别，低电压继电器是根据故障相电压降低的原理而动作。继电器是根据故障相电压降低的原理而动作。III

48、.III.阻抗选相元件：利用三个带零序电流补偿的接地阻抗继电器阻抗选相元件：利用三个带零序电流补偿的接地阻抗继电器测量短路点到保护安装地点之间的正序阻抗。测量短路点到保护安装地点之间的正序阻抗。IV.IV.相电流差突变量选相元件：利用每两相的相电流之差构成三个相电流差突变量选相元件：利用每两相的相电流之差构成三个选相元件，它们是利用故障时电气量发生突变的原理构成的。选相元件，它们是利用故障时电气量发生突变的原理构成的。V.V.对称分量选相元件：以对称分量选相元件：以 的序分量比相关系构成的序分量选相的序分量比相关系构成的序分量选相原理在数字式保护装置中得到广泛应用。原理在数字式保护装置中得到广

49、泛应用。44b.b.动作时限的选择动作时限的选择当采用单相重合闸时，其动作时限的选择除应满足三相重合闸时所提出的要求(大于故障点灭弧时间及周围介质去游离的时间，大于断路器及其操作机构复归原状准备好再次动作的时间)以外，还应考虑下列问题。I.不论是单侧电源还是双侧电源，均应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性。II.潜供电流对灭弧所产生的影响。45 如图7-11所示，设A相因单相接地故障而被切除，健全相B、C仍然通过负载电流。由于健全相与故障相之间存在的电磁感应（即相间互感M）与电容耦合（即相间电容Cm）联系，会使故障点电弧通道中在一定时间内仍然流有电流If，称之为潜供电流。图图

50、7-11 单相故障后潜供电流的示意图单相故障后潜供电流的示意图46 潜供电流根据产生的原因不同可分为以下两种：I.电容耦合分量：健全相B、C的电压分别通过相间电容 给故障相供给的电流；II.电磁感应分量：健全相B、C的负荷电流通过相间互感 在故障相上耦合产生了互感电势，此电势通过故障点及故障相对地电容产生了电流。这些电流的总和就称为潜供电流。由于潜供电流的影响，将使短路时弧光通道的去游离受到严重阻碍，而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能成功。因此，单相重合闸的时间还必须考虑潜供电流的影响。47c.c.其他特殊问题其他特殊问题I.非全相运行对保护的影响II.重合过电压的问题