电力系统继电保护5自动重合闸

杨静[e-mail]18633926698电力系统继电保护张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸25自动重合闸5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求5.2输电线路的三相一次自动重合闸5.3高压输电线路的单相自动重合闸5.4高压输电线路的综合重合闸简介张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的作用自动重合闸装置（ARD）：当断路器跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。3故障分类永久性故障瞬时性故障跳闸故障原因依然存在故障原因已消失→满足恢复供电的条件→ARD张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的作用重合闸成功率=重合闸成功的次数/总动作次数一般60%~90%取决于瞬时性故障占总故障的比例重合闸正确动作率=正确动作次数/总动作次数4张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的作用采用ARD的技术经济效果大大提高供电的可靠性，减少线路停电次数。高压输电线路可提高系统并列运行的稳定性；纠正QF由于机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸；5张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的作用重合于永久性故障上的不利影响使电力系统又一次受到故障的冲击；QF短时间内连续切断两次短路电流，恶化其工作条件。6张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸对自动重合闸的基本要求重合闸不应动作的情况手动操作或通过遥控装置将断路器断开时手动合闸于故障线路断路器处于不正常状态动作次数应符合预先的规定动作后应能自动复归合闸时间应能整定双侧电源线路考虑同步问题7张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的分类根据控制的电气元件线路重合闸变压器重合闸母线重合闸按动作次数一次重合闸多次重合闸8张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸的分类按控制断路器相数的不同三相重合闸：单相故障时，重合三相相间故障时，重合三相单相重合闸：单相故障时，重合单相相间故障时，不重合综合重合闸：单相故障时，跳单相，重合单相相间故障时，跳开三相，重合三相9张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸105自动重合闸5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求5.2输电线路的三相一次自动重合闸5.3高压输电线路的单相自动重合闸5.4高压输电线路的综合重合闸简介张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸故障---跳三相---重合三相瞬时性故障：重合成功永久性故障：保护再跳三相，不再重合实现简单不需要考虑电源间同步检查问题不需要区分故障类别和选择故障相11张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸工作原理重合闸启动：当断路器由继电保护动作或其他非手动原因跳闸后，重合均应启动。优先采用由控制开关的位置与断路器的位置不对应的原则12张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸工作原理重合闸时间：继电保护跳开QF到ARD重合时刻间的时间。考虑故障点电弧熄灭，绝缘强度恢复等需要的时间13张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸工作原理一次合闸脉冲：保证一次跳闸后有足够的时间合上（瞬时故障）和再次跳开（永久故障）QF，不会多次重合。14张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸工作原理手动跳闸后闭锁：手动跳闸后不应重合闸15张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单侧电源线路的三相一次重合闸工作原理重合闸后加速：对永久性故障加快故障的再次切除。16张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源线路的三相一次重合闸考虑两个问题同期问题：重合闸时两侧电源是否同步，是否允许非同步合闸。时间的配合：线路两侧的重合闸必须保证在两侧的QF都跳闸后再进行重合。17张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式1快速自动重合闸保护断开两侧QF后快速重合（0.5~0.6s内）提高系统并列运行的稳定性和供电的可靠性使用条件线路两侧都装有快速动作的断路器线路两侧都装有全线速动的保护冲击电流在允许范围内18张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式1快速自动重合闸冲击电流周期分量的估算非同步重合闸时，I不应超过下表数值19张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式2非同期重合闸不考虑系统是否同步而进行自动重合闸，不检定同期。如果重合时两侧系统非同期，合闸瞬间电气设备承受较大的冲击电流。使用条件：冲击电流不超过允许值20张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式3检同期重合闸：可适合任何场合检同期方法的替代方案：系统联系紧密，不会失步，可以不检同期，直接重合双回线路并联运行，相邻线路有电流表示两侧系统同步电流检定比同步检定简单21张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸双侧电源输电线路重合闸的主要方式3检同期重合闸：可适合任何场合先重合的一侧检定无压，后重合的一侧检定同期22张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸具有同步检定和无电压检定的重合闸QF1：无压侧，同时投入检同期继电器QF2：检同期侧，无电压检定绝对不允许同时投入两侧的投入方式利用连接片定期轮换23张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸同步检定继电器无电压检定继电器：低电压继电器，0.5UN电磁型同步检定继电器24张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸重合闸实现的整定原则单侧电源线路的三相重合闸原则上越短越好，按最小重合时间整定故障点电弧熄灭、绝缘恢复QF触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油、气如利用继电保护出口启动重合闸，还应加上QF跳闸时间我国电力系统运行经验，一般取0.3~0.4s25张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸重合闸实现的整定原则双侧电源线路三相重合闸最小重合时间除上述要求外，还需考虑时间配合最不利情况：本侧先跳，对侧后跳，26张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸前加速保护故障时，靠近电源侧的保护首先无选择的瞬时跳闸，而后自动重合闸纠正27张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸前加速保护优点快速切除瞬时性故障可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，提高重合闸成功率保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6~0.7UN，保证厂用电和重要用户的电能质量所用设备少，简单经济28张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸前加速保护缺点断路器工作条件恶劣，动作次数多重合于永久性故障时，故障切除时间可能较长若重合闸装置或断路器拒绝合闸，将扩大停电范围使用范围：35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上29张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸后加速保护故障时，首先有选择性切除，然后重合重合成功，恢复运行；不成功，保护II段或III段无时限快速切除永久性故障。30张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸后加速保护优点第一次跳闸有选择性，不会扩大停电范围永久性故障能快速切除使用中不受网络结构和负荷条件的限制31张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸自动重合闸与继电保护的配合重合闸后加速保护缺点每个断路器上都需要装设一套重合闸第一次切除故障可能带有延时应用：35kV以上电网32张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸335自动重合闸5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求5.2输电线路的三相一次自动重合闸5.3高压输电线路的单相自动重合闸5.4高压输电线路的综合重合闸简介张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单相自动重合闸单相重合闸：应用于高压、超高压输电线路单相故障：跳单相，合单相，重合于永久性故障跳三相相间故障：跳三相，不重合34张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸故障相选择元件单相重合闸必须有故障相的选择元件，即选相元件。要求：保证选择性、足够的灵敏性常用选相元件电流选相元件低电压选相元件阻抗选相元件35张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸单相自动重合闸最小合闸时间满足三相重合闸的要求外，还应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性潜供电流对灭弧产生的影响36张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸潜供电流使短路时弧光通道的去游离受到严重阻碍线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大潜供电流持续时间与其大小，故障电流大小、故障切除时间、弧光长度及故障点风速等有关。37张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸对单相重合闸的评价优点：在绝大多数的故障情况下保证对用户的供电提高系统并列运行的动态稳定性缺点：需要有按相操作的断路器重合闸回路的接线比较复杂使保护的接线、整定计算和调试工作复杂化在220kV~500kV的线路上获得广泛的应用38张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸395自动重合闸5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求5.2输电线路的三相一次自动重合闸5.3高压输电线路的单相自动重合闸5.4高压输电线路的综合重合闸简介张刘春设计电力系统继电保护5自动重合闸综合重合闸综合重合闸：单相故障--单相重合闸；相间故障--三相重合闸单相故障，跳单相，重合单相，重合不成功跳三相相间故障，跳三相，重合三相，重合不成功跳三相综合重合闸实现的基本原则40