第七章

自動(dòng)重合閘

（Autoreclosure）

17.1引言瞬時(shí)性故障：MN12k永久性故障：絕緣子表面閃絡(luò)（雷電），短時(shí)碰線(xiàn)（大風(fēng)），鳥(niǎo)類(lèi)（或樹(shù)枝）放電。（約占60－90％）倒桿、斷線(xiàn)、絕緣子擊穿，（約占10％）前提——統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：大部分的線(xiàn)路故障屬于瞬時(shí)性故障！2MN12k自動(dòng)重合閘（ARC）裝置：

將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。重合閘的成功率=重合閘成功的次數(shù)總動(dòng)作次數(shù)一般在60~90%之間32003年全國(guó)220kV及以上系統(tǒng)線(xiàn)路主保護(hù)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表保護(hù)類(lèi)型縱聯(lián)距離零序重合閘動(dòng)作總次數(shù)7312608325804026正確動(dòng)作次數(shù)7244607425754016不正確動(dòng)作次數(shù)誤動(dòng)64953拒動(dòng)40072003年正確動(dòng)作率（％）

99.0799.8599.8199.7547.1.1自動(dòng)重合閘的作用利：弊：1、瞬時(shí)性故障可迅速恢復(fù)供電，提高供電的可靠性；2、提高并列運(yùn)行穩(wěn)定性、線(xiàn)路輸送容量；3、糾正斷路器偷跳、保護(hù)誤動(dòng)、人為誤碰引起的誤跳閘。在重合到永久性故障后，1）使系統(tǒng)再次遭受故障電流的沖擊；2）斷路器工作情況更加惡劣（短時(shí)間內(nèi)兩次切斷）。統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明：線(xiàn)路重合閘的利大于弊。5

教材中，應(yīng)用場(chǎng)合：≥1kV的架空線(xiàn)路或混合線(xiàn)路，只要裝設(shè)了斷路器，就可以配置重合閘?；旌暇€(xiàn)路瞬時(shí)性故障居多，可合永久性故障居多，不可合但是，有一定的限制。67.1.2對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求必須在故障點(diǎn)切除之后，才允許重合閘！

1）通常利用沒(méi)有電流的特點(diǎn)(包括保護(hù)動(dòng)作)，2）同時(shí)，還必須考慮對(duì)側(cè)切除的時(shí)間。沒(méi)有全線(xiàn)速動(dòng)的保護(hù)時(shí)，一側(cè)為I段動(dòng)作，另一側(cè)為II段動(dòng)作（有延時(shí)）。72、不允許任意多次重合，即動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。（考慮：考慮斷路器性能，并防永久性故障）3、應(yīng)能和繼電保護(hù)配合，在重合閘前或后，應(yīng)能加速保護(hù)動(dòng)作。（考慮：重合后，如果保護(hù)很快動(dòng)作，幾乎為永久性故障）7.1.2對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求1、動(dòng)作迅速，

（一般0.5s～1.5s）。

——故障點(diǎn)去游離——斷路器消弧室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作84、雙側(cè)電源重合閘應(yīng)考慮電源同步問(wèn)題。（考慮：防沖擊）5、動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。6、手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合(手動(dòng)操作或遙控操作)。（考慮：手動(dòng)合閘于故障線(xiàn)路時(shí)，基本上屬于永久性故障）7、斷路器不正常狀態(tài)時(shí)不重合。（考慮：無(wú)法再斷開(kāi)永久性故障）7.1.2對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求97.1.3自動(dòng)重合閘的分類(lèi)1、按接通和斷開(kāi)的電力元件，分為：線(xiàn)路重合閘變壓器重合閘母線(xiàn)重合閘2、按重合閘控制斷路器的相數(shù)不同，分為：三相重合閘單相重合閘綜合重合閘（基本上不采用，幾乎是永久性）（幾乎不使用！一般情況下，母線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作還要閉鎖線(xiàn)路的重合閘）(很少采用了,“規(guī)范”已經(jīng)不考慮)107.2輸電線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘1、單側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘工作過(guò)程：線(xiàn)路上故障=>跳開(kāi)三相=>重合閘起動(dòng)=>延時(shí)后合三相。11兩側(cè)斷路器都跳后，才能重合；重合時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同步？或經(jīng)過(guò)計(jì)算，是否允許非同步合閘？（1）特點(diǎn)2.雙側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘MN12快速重合閘（0.5～0.6s）非同期重合閘檢同期重合閘（2）方式2.雙側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘MN條件——全線(xiàn)速動(dòng)、斷路器快、沖擊電流小于限值——沖擊電流小于限值——同步檢定和無(wú)電壓檢定（雙回線(xiàn)時(shí)，不檢同步，可檢另一回線(xiàn)有電流）13（1）快速自動(dòng)重合閘方式當(dāng)線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)快速動(dòng)作而后進(jìn)行自動(dòng)重合使用條件線(xiàn)路兩側(cè)均裝有全線(xiàn)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)有快速動(dòng)作的斷路器，如快速空氣斷路器沖擊電流未超過(guò)允許值14沖擊電流周期分量的估算機(jī)組類(lèi)型允許值汽輪發(fā)電機(jī)0.65IN/X”d水輪發(fā)電機(jī)有阻尼回路0.6IN/X”d無(wú)阻尼回路0.65IN/X’d同步調(diào)相機(jī)0.84IN/X”d電力變壓器IN/XT當(dāng)非同步重合閘時(shí)，沖擊電流周期分量不應(yīng)超過(guò)下表數(shù)值15（2）非同期重合閘不考慮系統(tǒng)是否同步而進(jìn)行自動(dòng)重合閘的方式使用條件：沖擊電流未超過(guò)允許值繼電保護(hù)要考慮系統(tǒng)振蕩對(duì)它的影響，并采取必要的措施16三條或三條以上緊密聯(lián)系的線(xiàn)路雙回線(xiàn)檢另一回線(xiàn)有電流的重合閘(3)特殊系統(tǒng)“同期”的自動(dòng)重合閘17解列點(diǎn)的選擇原則是，盡量使發(fā)電廠(chǎng)的容量與其所帶的負(fù)荷接近平衡（4）自動(dòng)解列重合閘方式

K故障，1跳閘，3跳閘解列，2不跳(單電源),保護(hù)重要負(fù)荷＝>重合閘檢測(cè)線(xiàn)路無(wú)電壓，確認(rèn)跳開(kāi)1跳開(kāi)后重合，成功：恢復(fù)非重要負(fù)荷供電失?。合到y(tǒng)側(cè)1再次跳閘，非重要負(fù)荷斷電182.同步檢定和無(wú)電壓檢定的三相一次自動(dòng)重合閘三相跳閘后，如果采用“檢同期重合閘”方式，則：1）一側(cè)先檢無(wú)電壓，經(jīng)延時(shí)確認(rèn)后，再合閘；2）另一側(cè)檢同期后再合閘。理想的同期條件：

壓差、頻差、角差均為0(同相量)。一般情況下，“檢無(wú)壓”側(cè)與“檢同期”側(cè)宜定期輪換功能——防“檢無(wú)壓”側(cè)斷路器的工況惡化（更多地合于永久性故障，跳閘次數(shù)多）。192.同步檢定和無(wú)電壓檢定的三相一次自動(dòng)重合閘檢無(wú)壓側(cè)檢同期側(cè)檢無(wú)壓先合檢同期后合20兩側(cè)交換邏輯檢同期側(cè)檢無(wú)壓側(cè)檢同期后合檢無(wú)壓先合2.同步檢定和無(wú)電壓檢定的三相一次自動(dòng)重合閘212.雙側(cè)電源線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘檢同期側(cè)檢無(wú)壓側(cè)檢無(wú)壓側(cè)應(yīng)同時(shí)投入同步檢定——防止斷路器、保護(hù)的誤跳當(dāng)然，檢同步側(cè)不能同時(shí)投入無(wú)壓檢定。22低電壓繼電器：0.5UN

電磁型同步檢定繼電器：線(xiàn)路母線(xiàn)正比于ΔU當(dāng)U=U′時(shí)繼電器定值的調(diào)節(jié)范圍為20?~40?233重合閘時(shí)間的整定原則（1）單側(cè)電源線(xiàn)路重合閘故障點(diǎn)電弧熄滅及周?chē)橘|(zhì)絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)時(shí)間tu；斷路器（觸頭恢復(fù)絕緣強(qiáng)度及滅弧室充滿(mǎn)油）及操作機(jī)構(gòu)復(fù)原準(zhǔn)備好再次動(dòng)作的時(shí)間。若由保護(hù)起動(dòng)重合閘，還應(yīng)加上保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。原則上越短越好，但應(yīng)力爭(zhēng)重合成功根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最小采用0.3～0.4s.243重合閘時(shí)間的整定原則（2）雙側(cè)電源線(xiàn)路重合閘按最不利情況考慮：本側(cè)保護(hù)先跳閘，對(duì)側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。253重合閘時(shí)間的整定原則（2）雙側(cè)電源線(xiàn)路重合閘按最不利情況考慮：本側(cè)保護(hù)先跳閘，對(duì)側(cè)保護(hù)延時(shí)跳閘。264自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合（1）．重合閘前加速保護(hù)

如圖，任何一段線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，第一次都由保護(hù)3無(wú)時(shí)限切除故障（前加速）。1）若重合于瞬時(shí)故障，則迅速恢復(fù)供電，重合閘糾正了無(wú)選擇性。2）若重合于永久故障，第二次按配合進(jìn)行選擇性跳閘。27（1）．重合閘前加速保護(hù)為了使無(wú)選擇性的動(dòng)作范圍不致過(guò)長(zhǎng)，保護(hù)3的起動(dòng)電流應(yīng)躲過(guò)相鄰變壓器低壓側(cè)的短路電流。4自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合28優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠快速地切除瞬時(shí)性故障；（2）可能使瞬時(shí)性故障來(lái)不及發(fā)展成永久性故障，提高重合閘的成功率；（3）發(fā)電廠(chǎng)和重要變電所的母線(xiàn)電壓在0.6～0.7UN

以上，從而保證廠(chǎng)用電和重要用戶(hù)的電能質(zhì)量；（4）使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。29缺點(diǎn)：（1）裝ARC的QF動(dòng)作次數(shù)多，工作條件惡劣；（2）永久性故障切除的時(shí)間可能較長(zhǎng)；（3）若自動(dòng)重合閘或3QF拒動(dòng)，則停電范圍擴(kuò)大。應(yīng)用：目前，主要應(yīng)用于35千伏，及以下發(fā)電廠(chǎng)或變電所引出的直配線(xiàn)上。30（2）、重合閘后加速保護(hù)

每條線(xiàn)路上均裝有選擇性的保護(hù)和ARC。1）第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選擇性的方式動(dòng)作跳閘；2）若是永久性故障，重合后則加速保護(hù)動(dòng)作，切除故障。配置

后加速——將保護(hù)的延時(shí)縮短（甚至為0）。4自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合31后加速的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：（1）第一次有選擇性的切除故障，不會(huì)擴(kuò)大停電范圍。（2）保證永久性故障能瞬時(shí)切除，并仍然有選擇性。（3）和前加速保護(hù)相比，使用時(shí)不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制，有利而無(wú)害。缺點(diǎn)：（1）每個(gè)斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘，與前加速相比較為復(fù)雜（非微機(jī)）。（2）第一次切除故障可能帶有延時(shí)。應(yīng)用：35千伏及以上電網(wǎng)或重要負(fù)荷的送電線(xiàn)上。32重合閘與繼電保護(hù)“后加速”配合的示意圖

33220KV～500KV，線(xiàn)間距離大，絕大多數(shù)故障為單相接地故障。5.3單相自動(dòng)重合閘

電壓等級(jí)220kV330kV500kV故障率92.05%98%98.87%220kV及以上系統(tǒng)線(xiàn)路單相接地故障統(tǒng)計(jì)若只跳開(kāi)故障相，可提高供電可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。1、概述34220KV～500KV，線(xiàn)間距離大，絕大多數(shù)故障為單相接地故障。若只跳開(kāi)故障相，可提高供電可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性?！謴?fù)運(yùn)行;(瞬時(shí)性故障)——跳三相。(永久性故障)成功：不成功：需要選相元件配合5.3單相自動(dòng)重合閘

35注意：?jiǎn)蜗嘀睾祥l過(guò)程中（單相跳閘期間），出現(xiàn)了負(fù)序和零序分量，使得本線(xiàn)路的零序保護(hù)可能誤動(dòng)，因此，應(yīng)在單相重合閘動(dòng)作時(shí)，予以閉鎖零序保護(hù)，或調(diào)整整定值、動(dòng)作時(shí)限來(lái)躲開(kāi)單相重合閘的影響。其他線(xiàn)路也需要考慮。362、故障相選相元件要求：1）選擇性：直跳故障相；2）末端短路時(shí)的靈敏性。常用的選相元件：1）相電流差突變量選；2）序電流分量選相；3）相電流選相：電源端、短路電流比較大一側(cè)；4）低電壓選相：小電源側(cè)，單側(cè)電源受電端；5）阻抗選相:更高的選擇性和靈敏性,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)?！獏㈤啞段C(jī)保護(hù)基礎(chǔ)》等37選相元件與保護(hù)的配合

在單相接地短路時(shí)，僅包含故障相的電流突變量較大，可以動(dòng)作；其它故障時(shí)，三個(gè)選相元件都動(dòng)作。383、動(dòng)作時(shí)限選擇

（1）“故障點(diǎn)熄?。?chē)橘|(zhì)去游離＋斷路器恢復(fù)”的時(shí)間；（2）兩側(cè)選相元件與保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性；（3）潛供電流對(duì)滅弧的影響。潛供電流394、單重的優(yōu)點(diǎn)：（1）連續(xù)供電，提高供電可靠性；（2）提高并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：（1）需按相操作的斷路器；（2）選相元件，接線(xiàn)復(fù)雜；（3）非全相運(yùn)行時(shí),有些保護(hù)會(huì)誤動(dòng)（需要采取閉鎖措施），使得整定和調(diào)試復(fù)雜。405.4綜合重合閘將單相重合閘和三相重合閘的功能綜合