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第二章 输电线路的自动重合闸装置

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第二章输电线路自动重合闸装置

第二章输电线路自动重合闸装置
对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求： 安装地点：线路电源侧 适用范围：35kV及以下线路（三相一次重合闸） 线路特点：只有一个电源供电（不存在非同期合闸问题）
G
ZCH
概念： 无论发生何种类型的故障，均跳开三相 重合闸启动，经预定时间发重合脉冲，三相断路器一 起合上 若是瞬时性故障，故障已消失，重合成功 若是永久性故障，继电保护再次动作跳开三相，不再 重合闸
(3) 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。
练习
三相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
单相重合闸，发生单相接地短路、相间短 路时ZCH的动作过程；
QF
单相接地\二相接地\二相间短路\三 相短路\断线; 瞬时性\永久性 三相重合\单相重合\综合重合
继电保护
ZCH
瞬时性故障
单相故障
单相跳
合单相
恢复供电
相间故障
三相跳
ZCH
合三相
恢复供电
继电保护
停电
三相再跳
继电保护
瞬时性故障 永久性故障
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，一般遵循下列原 则：
(1) 没有特殊要求的单电源线路，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；
输电线路80%~90%为瞬时性故障；
电力系统运行经验表明，架空线路大多数的故障 都是瞬时性故障（如雷击、风害等），永久性故 障一般不到10%，因此，在继电保护动作切除故 障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路 处的绝缘可以自动恢复。

自动重合闸原理

自动重合闸原理

自动重合闸原理
自动重合闸是电力系统中常用的一种保护装置，它能够在电力系统发生故障时快速切断故障电路，保护电力设备的安全运行。

自动重合闸工作的原理是通过监测电流、电压和其他参数的变化来判断电力系统是否存在故障。

当监测到电力系统出现故障时，自动重合闸会发出信号，切断故障电路。

同时，自动重合闸还会进行故障诊断，确定并记录故障信息，以便维修人员进行进一步分析和修复。

自动重合闸主要包括三个部分：故障检测、信号传输和刀闸控制。

在故障检测方面，自动重合闸会通过电流互感器和电压互感器监测电力系统的电流和电压，并将检测到的信号传输到信号传输部分。

在信号传输方面，自动重合闸会将检测到的信号传输到控制器，通过处理器进行信号处理和判断。

最后，在刀闸控制方面，自动重合闸会根据信号判断结果控制刀闸的开合，以实现故障切除和系统重合。

自动重合闸的优点在于其快速反应、准确判断故障和自动操作的能力。

它能够在电力系统发生故障时迅速切断故障电路，减少故障对电力设备的损害程度。

同时，自动重合闸的自动操作能力能够减轻维修人员的工作负担，提高电力系统的可靠性和安全性。

总之，自动重合闸是电力系统中一种重要的保护装置，通过监测和判断电力系统的故障情况，实现快速切断故障电路，保护电力设备的安全运行。

它的工作原理主要包括故障检测、信号
传输和刀闸控制。

自动重合闸的应用能够提高电力系统的可靠性和安全性，减少故障对电力设备的损害。

线路综合自动重合闸

线路综合自动重合闸

图5 潜供电流示意图
由于“潜供电流”的存在，延长了故障点的熄弧时间，为此，超高压线路的综合 重合闸装置的单重时间应考虑潜供电流的影响。所以，单重时间应长一些。潜供电 流的大小与线路长短、电压等级及线路是否有并联电抗器有关，特别是500kV线路， 单重时间的整定应视具体情况而定。 线路发生相间故障跳三相后，由于三相都已断开，感应电流、电容电流均不存在， 因此，故障点的熄弧时间就很短，重合时间不需要很长，只要保证开关三相跳开， 稍加一点裕度即可。 综上所述，重合闸装置的单重和三重时间必须能够分开整定。
线路自动重合闸装置
1.概述 概述 在电力系统的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掉落在导线 上引起的短路等，当线路被断路器迅速断开以后，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，称这类故障是瞬时性故 障。除此之外，也有永久性故障。例如由于线路倒杆、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，即使再合上电源， 由于故障仍然存在，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。 由于输电线路上的故障具有以上的性质，因此，在线路被断开以后再进行一次合 闸，就能在多数情况下重合成功,从而提高了供电的可靠性和连续性。为此在电力 系统中采用了自动重合闸装置。 在线路上装设重合闸以后，不论是瞬时性故障还是永久性故障都必须完成一次 重合。因此，在重合以后可能成功(指恢复供电不再断开)，也可能不成功（永久性 故障，重合后保护再次动作跳闸，不再重合）。用重合成功的次数与总动作次数 之比来表示重合闸的成功率。根据运行资料的统计，成功率一般在60％～90％之 间。

第二章自动重合闸

第二章自动重合闸

四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
电力系统 自动装置原理
四、检定无压和检定同期的三相ARD
断路器重合成
功后，其辅助触点 QF1断开，继电器 KCT、KT、KM均 返回，电容器C重 新充电，经15～ 25S后C充满电， 装置整组复归，准 备下次动作。
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
3.线路发生永久 性故障时
重合闸装置的动作 过程与上述相同。
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
三、工作原理
电力系统 自动装置原理
四、接线特点
电力系统 自动装置原理
重合闸重合于永久性故障上，对电力系 统有什么不利影响？
答：当重合于永久性故障时，会使电力系统再一次受 到故障冲击，对系统稳定运行不利，可能会引起电力 系统的振荡,降低系统稳定性。另外，由于在很短时间 内断路器要连续两次切断短路电流，从而使断路器的 工作条件变得恶化。
应动作，使断路器重新合闸；
（3）自动重合闸的次数应符合预先的规定；
（4）自动重合闸之后，能自动复归，准备好下一次的动作；
（5）自动重合闸时间能够整定，能与继电保护配合；
（6）双电源——同步
电力系统 自动装置原理
三、 ARD的分类
（3）按组成元件的动作原理: 机械式，电气式

继电保护及自动装置

继电保护及自动装置

（五）综合重合闸的启动方式
1、ＤＬ与ＫＫ开关位置不对应的启动方式 2、保护的启动方式
六、分相跳闸和三相跳闸互为备用
如选相元件或分相跳闸元件拒动，则经 一适当的延时启动后备三相跳闸出口回路。
第三章（ＺＰＪＨ）按频率自动减负荷装置
一、概述 二、电能的质量：电压、频率等要求。 三、频率下降的危害
四、按频率自动减负荷装置的原理
六、防止ＺＰＪＨ误动的措施
1、时间闭锁 2、电流闭锁或电压闭锁 3、频率闭锁
谢谢
线路故障，先是有选择性切除故障， 重合闸动作，若是永久性故障，则加 速切除故障。
五、综合重合闸装置
（一）重合闸的方式 1、单相重合 2、三相重合闸 3、综合重合闸 4、停用方式
六、重合闸的实现方式
（一）综合重合闸 1、单相故障---跳单相---单相重合---重合永 久性故障----若不允许非全相运行跳三相 并不再重合。 2、相间故障――跳三相后三相自动重合――若
一、恢复频率的方法 1、负荷自动调节效应 2、系统旋转设备的投入 3、按频率自动减负荷
五、ＺＰＪＨ的分类
1、基本段---N Ｎ＝[（ｆ１－ｆｎ）／△ｆ]+1 2、特殊段---N’ 基本段某一级动作后，系统的频率会稳定在某一值， 它低于规定频率的恢复值，但又不至于使下一级基 本段动作，特殊段将在一定延时后动作，再切除部 分负荷使f恢复到规定值. N’一般2-3级,它们的动作频率为同一值,且不低于基 本段第一级频率
2、工作原理 3、启动回路接线实现
无压侧 投无压压板 同期侧 无压压板不投
（四）问题
1、为何投无压侧一定要投同期，而投同期侧一 定不能投无压？
2、后加速投在无压侧还是同期侧？
四、自动重合闸与继电保护的配合

第二章输电线路自动重合闸教材

第二章输电线路自动重合闸教材
主触头断开故障到断路器收到合闸脉冲 的时间（在电气式重合闸中指1KT2的延 时）。
中國国電电力出版社
考虑到如下两方面的原因
• (1)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，必须在 这个时间以后进行重合才有可能成功，否则，即 使在瞬时性故障情况下，重合闸也不成功，所以 故障点必须有足够的断电时间。
中國国電电力出版社
三相自动重合闸应满足的 基本要求
• 自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。 • 用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线
路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。 • 在任何情况下(包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情
况)，重合闸的动作次数应符合预先的规定(如一次重合闸只应动作 一次)。 • 重合闸动作后应自动复归。 • 应能在重合闸后，加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保 护动作。 • 应具有接收外来闭锁信号的功能。
输入200
+
失电 告警
+
V/100V 直流电源
-
C
20 机壳接地 19 机壳接地 18
17 -20V 直
16 +220V 流
15 14
13 +220V 入
12
11
10
9
8 24VG 7 24VG 直
6 24VG流
5 4 3 2 1
电源插件 5
测量
TA

保护 TA


零序

TA



TV
TV
AB C
LonWorks网线

脉冲 电度表

电力系统继电保护 ——自动重合闸

电力系统继电保护 ——自动重合闸

2.
3. 4. 5. 6.
三、自动重合闸的分类


分类：
目的：1）保证并列运行系统的稳定性；2）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。
1.
根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同：线路重合 闸（10kV及以上，广泛采用）、变压器重合闸（后备保护动作时启 动）和母线重合闸（枢纽变电所）；
2.
双侧电源线路三相重合闸的最佳重合时间的概念
最佳重合时刻的条件：最后一次操作完成后，对应最终网络拓扑下 稳定平衡点的系统暂态能量值最小的时刻。
四、自动重合闸与继电保护的配合
1.
两种方式：（1）重合闸前加速保护；（2）重合闸后加速保护 前加速
主要用于35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便 快速切除故障，保证母线电压。 当任何一条线路上发生故障时，第一次都由线路始端保护瞬时无选 择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性
武汉理工大学自动化学院
唐金锐
tangjinrui@
自动重合闸
一、自动重合闸的作用及对它的基本要求 二、输电线路的三相一次自动重合闸 三、高压输电线路的单相自动重合闸 四、高压输电线路的综合重合闸简介
自动重合闸的作用及对它的基本要求
一、自动重合闸的作用 二、对自动重合闸的基本要求 三、自动重合闸的分类

二、单相自动重合闸的特点

故障相选择元件：电流选相、低电压选相、阻抗选相、相电流差突变 量选相

动作时限：除应满足三相重合闸时的要求（大于故障点灭弧时间、大 于断路器复归时间）外：

1）选相元件与继电保护以不同时限切除故障； 2）潜供电流对灭弧产生的影响：当故障相线路自两侧切除后，由于非故障相与断 开相之间存在有静电（通过电容）和电磁（通过互感）的联系，因此，虽然短路 电流已被切除，但在故障点的弧光通道中，仍然有电流。

输电线路自动重合闸习题1

输电线路自动重合闸习题1

第2章输电线路自动重合闸一、是非题（）1、重合闸前加速保护广泛应用在35KV以上电网中，而重合闸后加速保护主要用于35KV以下的发电厂和变电所引出的直配线。

（）2、KCF用于防止合于故障线路时因ARD装置中KM接点粘住造成QF多次跳合闸。

（）3、检查无压、同步三相自动重合闸，应将线路两端检查无压连接片都连上。

（）4、自动重合闸采用保护起动方式，对误碰引起输电线路断路器跳闸能进行重合。

（）5、重合闸装置若返回时间太长则装置可能拒动，太短则装置可能多次动作。

（）6、检查同期重合闸是利用重合闸动作时间和同步检查继电器常闭接点闭合时间的大小来判别频差大小。

（）7、在DH型重合闸继电器的接线中改换4R电阻时，误将3.4兆欧换为3.4千欧，运行中将会出现线路发生永久性故障时重合闸拒动。

（）8、ARD装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住或拒动时，一次重合闸只应动作一次。

（）9、双侧电源线路的重合闸装置两端，均采用检查无电压方式起动时，将可能造成非同期合闸或一侧拒动。

（）10、重合闸前加速保护比重合闸后加速保护的重合成功率高。

（）11、在输电功率不大的系统联络线上以及系统功率平衡点上装设检查无压和检查同期重合闸，重合成功是不高的。

（）12、为了使输电线路尽快恢复供电，ARD动作可以不带时限。

（）13、自动重合闸采用不对应起动方式可以纠正输电线路断路器误跳闸。

（）14、全敷设电缆线路不应装设重合闸。

（）15、重合闸的充电回路受控制开关接点的控制。

（）16、普通重合闸的复归时间取决于重合闸中电容的充电时间。

（）17、重合闸不对应起动方式可应用于遥控的线路。

（）18、对于重合闸后加速保护，当重合于永久性故障时一般用于加速保护Ⅱ段瞬时切除故障。

二、选择题1、在检定线路无电压和检定同步的重合闸接线中，其它参数不变的情况下，同步侧的同步检定继电器动作角由40°误整定为20°，会发生（）问题。

（A）非同步重合闸（B）难于重合闸（C）多次重合（D）同步重合2、要保证重合闸装置只动作一次，装置的准备动作时间应为（）。

自动重合闸原理

自动重合闸原理

自动重合闸原理
自动重合闸是电力系统中的一种保护装置，用于自动恢复电力供应和减少停电时间。

它能够实现对电力系统中断电事故的快速切除和自动回复操作。

自动重合闸的工作原理如下：
1. 监测电力系统状态：自动重合闸装置通过接收与电力系统相关的信号，如电流、电压、频率等，监测电力系统的状态。

2. 检测异常情况：当系统发生故障或异常情况时，自动重合闸装置会检测到这些异常，并根据预设的保护参数进行判断。

3. 切除电力系统：当自动重合闸装置判断出电力系统发生故障或异常情况时，它会迅速切除电力系统，即打开断路器或切断电力供应，以避免故障扩大或造成更大的损失。

4. 分析故障原因：自动重合闸装置会通过对故障信号的分析，确定故障的位置和原因，为后续的维修工作提供参考。

5. 重启电力系统：在故障得到修复或自动重合闸装置判断故障消除后，它会恢复电力供应并重新闭合断路器，将电力系统重新连接起来。

自动重合闸装置的作用是保护电力系统的安全运行。

它能够快速切除故障电路，减少停电时间，提高电力供应的可靠性。

同
时，它还能够避免对电力系统的损坏，确保电力系统的稳定性和可用性。

配电线路自动重合闸

配电线路自动重合闸

配电线路自动重合闸运行经历说明，在电力系统中发生故障很多都属于暂时性，如雷击过电压引起绝缘子外表闪络，大风时短时碰线，通过鸟类身体放电，风筝绳索或树枝落在导线上引起短路等。

对于这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点绝缘可恢复，故障随即自行消除。

这时，假设重新使断路器合上，往往能恢复供电，因而减小停电时间，提高供电可靠性。

当然，重新合上断路器工作可由运行人员手动操作进展，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得效果并不显著。

为此，在电力系统中，往往用自动重合闸〔简称ZCH〕代替运行人员手动合闸。

在电力系统中，配电线路是发生故障最多元件，并且它故障大多属于暂时性，因此，自动重合闸在高压配电线路上得到极其广泛应用。

一、自动重合闸作用及要求在配电线路上装设自动重合闸装置，对于提高供电可靠性无疑会带来极大好处。

但由于自动重合闸装置本身不能判断故障性质是暂时性，还是永久性，因此在重合之后，可能成功〔恢复供电〕，也可能不成功。

根据运行资料统计，配电线路自动重合闸装置动作成功率〔重合闸成功次数/总重合次数〕相当高，约在60%～90%之间。

可见采用自动重合闸装置给电力系统带来显著技术经济效益，它主要作用是：〔1〕在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而可提高供电可靠性；〔2〕在高压线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行稳定性，从而提高线路输送容量；〔3〕在电网设计与建立过程中，有些情况下由于采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。

〔4〕可以纠正由于断路器机构不良，或继电保护误动作引起误跳闸。

由于自动重合闸装置本身投资低，工作可靠，采用自动重合闸装置后可防止因暂时性故障停电而造成损失。

因此规程规定，在1千伏及以上电压架空线路或电缆与架空线混合线路上，只要装有断路器，一般都应装设自动重合闸装置。

但是，采用自动重合闸后，当重合于永久性故障时，系统将再次受到短路电流冲击，可能引起电力系统振荡，继电保护应加速使断路器断开。

输电线路自动重合闸

输电线路自动重合闸

复习提问： 1）ARD的应用、什么情况下动作 2）单侧电源线路三相一次重合闸含义 3、动作过程 先对照一次接线图说明ARD的作用对象 （1）准备状态 a、线路未投入运行（QF合闸前） SA（跳闸后）——QF（跳闸） “对位” SA2-4闭合 QF1闭合 SA21-23断开 QF2断开 （切断起动回路） QF3闭合
b、起动 SA（合闸后）——QF（跳闸） “不对位” SA21-23闭合 QF3闭合 KT动作：KT1延时闭合→HL灯灭、 KM2断开→保证SJ线圈热稳定 c、放电 KMV动作：KM1、KM3闭合（提高断弧能力， 防止接 点粘连） KM4闭合→KAC动作 d、合闸 KMC（HC）动作：QF重合 KMI：电流自保持线圈，保证QF可靠合闸 （电容放电时间t≈0.01s）
控制开关SA位置——断路器QF状态 SA——QF 正常跳闸： 跳 跳 对位 事故跳闸： 合 跳 不对位 （2）元件组成 DCH型重合闸继电器：KT（SJ）、KM（ZJ）、C、HL、 4R、6R、5R、17R等 防跳继电器KCF（TBJ） 加速继电器KAC（JSJ） 信号继电器KS（XJ） 切换片XB（QP））（投切或试验） 控制开关SA（动作图表介绍） QF辅助触头
防跳措施：装设KCF（TBJ） 继保第二次跳DL同时→TBJI动作 KCF3：保证DL可靠跳闸 KCF2：切断DL合闸回路 KCF1 ：自保持，使KCFV 动作（在QF跳闸后， KCFI失磁时实现防跳） 复习提问： 1、瞬时性故障，SZCH动作过程，每个过程主要元件作 用 2、永久性故障，SZCH能动作几次，为什么？ 3、永久性故障，SZCH如何动作 4、跳跃现象、原因 5、防跳措施、原理
e、复归 QF合闸：QF3断开→KT复归 QF1断开→KM复归 C又开始充电（充电时间需15～20s，HL亮） QF2闭合→HD亮 整套装置回复到准备状态，完成一个重合闸循环过程 （3）重合不成功 永久性故障→继保第二次将QF跳开→ARD第二次起 动→C第二次对KMV放电 但ARD不能第二次使DL合闸 原因：a、4R限制C的充电速度（15～20s ） b、+KM→4R→KT1→KMV→⑤→③→-KM

线路自动重合闸（二）

线路自动重合闸（二）

线路自动重合闸（二）接着上一期我们继续讨论线路自动重合闸的相关问题。

本期一起了解一下装置是如何实现重合闸的。

1、重合闸装置的组成元件通常高压输电线路自动重合闸装置主要是由起动元件、延时元件、一次合闸脉冲和执行元件等组成。

（1）重合闸起动元件：当断路器由保护动作跳闸或其他非手动原因跳闸后，起动重合闸，使延时元件动作。

一般使用断路器控制状态与断路器位置不对应起动、保护起动两种方式。

（2）延时元件：起动元件发令后，延时元件开始计时。

这个延时就是重合闸时间，可以在装置中整定。

（3）合闸脉冲：当延时时间到，马上发出一次可以合闸脉冲命令，并开始计时，准备重合闸的整组复归。

在复归时间里，即使再有重合闸延时元件发出的命令，也不可以发出第二个合闸脉冲。

这样就保证了在一次跳闸后，有足够的时间合上（对瞬时故障）和再次跳开（对永久故障）断路器，而不会出现多次重合。

（4）执行元件：将重合闸动作信号送至合闸回路和信号回路，使断路器重新合闸并发出信号。

2、重合闸的起动方式自动重合闸装置有两种起动方式：断路器状态与断路器位置不对应起动方式、保护起动方式。

（1）断路器状态与断路器位置不对应起动方式如果自动重合闸装置中，控制开关在合闸状态，KKJ=1，说明原先断路器是处于合闸状态。

若此时跳闸位置继电器TWJ=1，由于手动分闸会使KKJ=0，所以一定是保护跳闸或者是断路器“偷跳”。

此时应该起动重合闸，所以KKJ和TWJ位置不对应起动重合闸的方式称为“位置不对应起动方式”。

发生“偷跳”时保护没有发出跳闸命令，所以如果不用位置不对应起动方式，就没法用重合闸进行补救。

所以位置不对应起动方式是所有重合闸都必须具备的基本起动方式。

其缺点是TWJ异常或发生粘连等情况下，该方式将失效。

所以通常会增加检查线路对应相无流的条件进一步确认，在提高可靠性。

上图为重合闸回路的示意图。

位置不对应起动方式重合闸动作过程如下：a.当控制把手处于合后位置（KKJ=1），且断路器处于合位（HWJ=1）时，自动重合装置充电，充电完成后充电灯点亮，重合闸准备就绪。

自动重合闸

自动重合闸
一般在220kV及以下电压单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的线路（包括经低一级电压线路弱联系的 电磁环网），特别是大型汽轮发电机组的高压配出线路。
当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时采用三相重合闸方式。
一般在允许使用三相重合闸的线路，但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸 方式。
启动方式
断路器位置启动包括单相偷跳启动、三相偷跳启动，分别由“单相偷跳允许重合”、“三相偷跳允许重合” 控制字选择投退。
重合闸根据Ⅰ线、Ⅱ线分相跳闸开入确定单相跳闸启动或三相跳闸启动。接入装置的跳闸开入信号要求跳闸 成功后立即返回，装置将根据对应跳闸相无电流加以确认，判断为单相跳闸启动或三相跳闸启动。
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，在电力系统中获得了广泛应用。
分类
综合重合闸
单相重合闸
三相重合闸
110kV及以上线路大多采用三相一次重合闸，根据运行经验110kV以上的大接地电流系统的高压架空线路上， 短路故障中70%以上是单相接地短路，特别是220kV以上的架空线路，由于线间距离大，单相接地故障甚至高达 90%左右。在这种情况下，如果只把发生故障的一相断开，然后再进行单相重合闸，而未发生故障的两相在重合 闸周期内仍然继续，就能大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。因此，在220kV以上的大接地电流系 统中，广泛采用了单相重合闸。
产品介绍
在电力系统的故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）的故障。运行经验表明，架空线路故障大都是 “瞬时性”的，例如，由雷电引起的绝缘子表面闪络、大风引起的碰线、鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的 短路等，在线路被继电保护迅速断开以后，电弧即行熄灭，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”。除此之 外，也有“永久性故障”，例如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障，在线路被断开以后，它 们仍然是存在的。这时，即使在合上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复 正常的供电。

新员工培训线路重合闸原理

新员工培训线路重合闸原理

2.1.2自动重合闸装置的分类
一、按其应用的线路分类 1、单侧电源线路自动重合闸 2、双侧电源线路自动重合闸
三相快速自动重合闸、 非同步自动重合闸、 无压检定和同步检定的自动重合闸、 检查平行线路有电流的自动重合闸、 解列自动重合闸 自同障时跳三相，然后三相重合 2、单相自动重合闸： 单相故障时跳单相，进行单相重合； 相间故障跳三相，不进行重合 3、综合自动重合闸： 单相故障时跳单相，进行单相重合； 相间故障跳三相，进行三相重合
1、选相元件：选出故障相 要求单相接地时，能可靠选出故障相，灵敏 度和速动性比保护好
（1）相电流选相元件：故障相出现短路电流 短路电流小时不能采用 一般作为辅助选相元件 （2）相电压选相元件：故障相电压下降 一般也作为辅助选相元件
（3）阻抗选相元件：能反映单相接地故障 点的距离 （4）相电流差突变量选相元件：短路前后 相电流差的突变量
2.4.4 特定条件下采用不经同步检定的 特殊重合闸方式
1、检定另一回线路有电流的重合闸 没有其他旁路联系的双电源平行双回线路， 一回线断开后检定另一回线路有电流即可
2、解列自动重合闸 双侧电源的单回线路上
3、自同步重合闸 水电站向系统送电的单回线路
2.4.5输电线路自动重合闸方式的选择
一、110 kV及以下单侧电源线路采用三相一次重合闸 二、 110 kV及以下双侧电源线路 1、并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条以 上联系的线路或三条紧密联系的线路，可采用不检 查同步的三相自动重合闸方式 2、并列运行的发电厂或电力系统之间，具有两条联 系的线路或三条不紧密联系的线路，可采用无压检 定和同步检定的三相自动重合闸方式 3、双侧电源的单回线路， 可采用无压检定和同步检定的重合闸方式 解列重合闸方式

(完整版)华工-2019电力系统自动装置随堂练习答案

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随堂练习提交截止时间：2019-06-15 23:59:59当前页有5题，你已做5题，已提交5题，其中答对4题。

1.(单选题) 电力系统的自动装置的主要作用是（）,保证电网的安全运行、稳定运行和经济运行。

A．对电力系统进行监视。

B．对电力系统进行控制。

C．对电力系统进行保护。

D．对电力系统及其设备进行监视、控制、保护和信息传递。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 电力系统的自动装置可分为（）两大类。

A．自动操作型和自动调节型B．保护型和控制型C．半自动和全自动D．手动和自动答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 电力系统的自动操作型装置可分为（）。

A．半自动操作和全自动操作B．正常操作型和反事故操作型C．保护和控制型D．监视和通信型答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 下列装置中，属于正常操作型的自动装置有( )A．备用电源和设备的自动投入装置B．自动重合闸装置C．自动并列装置D．按频率自动减负荷装置答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：5.(单选题) 下列装置中，都属于反事故操作型的自动装置有( )A．自动并列装置、自动重合闸装置B．自动重合闸装置、按频率自动减负荷装置A. B. C.随堂练习提交截止时间：2019-06-15 23:59:59当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。

1.(单选题) 自动重合闸装置是将断开的（）重新自动投入的一种自动装置。

A．发电机B．电动机C．变压器D．线路断路器答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 输电线路采用自动重合闸，其作用之一是（）。

A．提高输电线路供电的可靠性，减少因瞬时性故障造成的停电；B．提高输电线路供电的可靠性，减少因永久性故障造成的停电；C．提高输电线路供电的电能质量，减少因瞬时性故障造成的电压波动；D．提高输电线路供电的电能质量，减少因永久性故障造成的电压波动。

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一.自动重合闸装置的作用
瞬时性故障：由保护动作断开电源后，故障点的 电弧自行熄灭、绝缘介质重新恢复强 度，故障自行消除。此时若重新合上 断路器，就能恢复正常供电。 永久性故障：故障线路被切除后，故障点的绝缘 强度不能恢复，故障仍然存在，即使 重新合上断路器，又要被继电保护再 次断开。
一.自动重合闸装置的作用
R4阻值很大（约几兆欧）， KM也无法动作
二.参数整定
1.重合闸动作时间
考虑因素：
1）断路器跳闸后，故障点的电弧熄灭以及周围介质绝缘 强度恢复需要一定的时间；
2）重合闸动作时，继电保护一定要返回，同时断路器操 作机构恢复原状，准备好再次动作也需要一定的时间。
为了保证瞬时性故障保护能可靠切除，提高重合闸装 置动作成功率，单侧电源线路的重合闸动作时间一般取： 0.8～1s。
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
3.装置动作时间尽可能短
继电保护动作切除故障后，应考虑以下两个问题： 1）故障点绝缘恢复 2）断路器操作机构已经做好重合的准备
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
4.动作次数应符合预先的规定； 5.应与继电保护配合：前加速或后加速 6.动作后应能自动复归，方便调试和监视； 装置在线路运行中应能方便退出或进行完好 性试验，动作后发信号；
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
2.接线
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
无电压检定继电器：即一般的低电压继电器，整 定值保证对侧断路器确实跳闸后才允许重合闸动 作（0.5倍额定电压） 同步检定继电器：母线侧和线路侧同名相的在铁 芯总产生的磁通差随两侧电压之间的相位差增大 而增大，达到一定数值后，闭锁重合闸。
2.4 重合闸前加速保护优缺点
2.5 重合闸前加速保护适用范围
35kV以上电网中
§2.6 综合重合闸与新技术简介
为什么采用综合重合闸？
§2.6 综合重合闸与新技术简介
问题：为什么采用综合重合闸？
单相自动重合闸
综合重合闸
1.工作原理：
1）线路发生瞬时性故障
2）线路发生永久性故障
3）断路器偷跳
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
小结：
1）两侧断路器工作条件不相同，检无压侧断路器 工作条件比较恶劣；
2）同步侧的无压压板不能投入工作，否则会造成 非同步重合闸，导致系统稳定被破坏或电气设备 损坏；
3）两侧的无压压板不能同时断开，会造成故障后 重合闸拒动。
2.1 重合闸后加速保护定义
当线路发生故障时，保护首先有选择性地 动作跳闸，然后自动重合闸动作合上断路器。 若重合于永久性故障，再加速保护动作瞬时切 除故障，与第一次保护动作是否带时限无关。
2.2 重合闸后加速保护工作原理
2.3 重合闸后加速过电流保护的原理接线图
2.4 重合闸前加速保护优缺点
防范措施：防跳继电器KCF
当手合于故障线路时，触点SA5－8粘死， 分析同上。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
3.线路发生永久性故障
继电保护动作将断路器跳闸； 自动重合闸装置动作，合上断路器，同时信号灯HL熄灭； 继电保护再次动作将断路器跳闸 关键点：电容C充电时间短电压低，不能使KM动作
6.闭锁重合闸装置动作
以下情况不允许自动重合闸装置动作： 按频率自动减负荷装置AFL 母差保护 桥式接线变压器差动保护动作 方法：利用装置出口接点与SA2－4并联
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
7.防止断路器发生跳跃现象
原因：线路发生永久性故障，同时KM1、KM2触点粘死或 被卡住。
二.参数整定
2.重合闸复归时间
重合闸复归时间：电容C从零充电到中间继电器KM动作电 压所需要的时间。 考虑因素：1）保证当重合于永久性故障，由后备保护切 除故障时，断路器不会再次重合；
2）保证断路器再次跳闸能力的恢复。 重合闸复归时间一般取15电器复归时间 按保证所加速的保护装置可靠动作切除故障线路的 条件整定
保护起动方式：不能纠正断路器偷跳。适用于遥控
的线路
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
2.在正常跳闸时，应将自动重合闸装置闭锁：
1）由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断 开时；
2）当手动投入断路器或自动投入断路器时；
3）按频率自动减负荷装置动作将断路器断开时； 4）母线保护或桥形接线的主变差动保护动作跳闸时
t≥t被加速保护动作时间＋t断路器跳闸时间
三.单侧电源输电线路自动重合闸特点
1.不需要考虑电源同步检查；
2.不需要区分故障类别和选择故障相
四.三相一次自动重合闸工作原理框图
§2.4 双侧电源输电线路三相自动重合闸
双侧电源线路采用自动重合闸装置时，应考虑 以下两个问题：
1.故障点的断电时间问题
2.同步问题
二. 非同步自动重合闸
方式：
不按顺序投入线路两侧断路器 按顺序投入线路两侧断路器
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
定义：当线路两侧断路器跳闸后，无压侧先检定 线路则重合，同期侧检定线路两侧电源满足同步 条件后在进行重合的方式。
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
§2.4 双侧电源输电线路三相自动重合闸
一.三相快速自动重合闸
三相快速自动重合闸：是在线路发生故障时，两侧保护瞬
时将故障切除后，就可进行重合，经0.5～1s延时后，两侧断路 器都重新合闸。
条件：
1）线路两侧都装有可以快速重合的断路器；
2）线路两侧都装有全线速动的保护，如纵联保护； 3）冲击电流对设备和系统的冲击均在允许范围。
装置的工作情况分析：
4.手动跳闸时
控制开关SA位置改变： SA21－23断，装置不能起动 SA6-7通，接通断路器跳闸回路 断路器跳闸后
SA2-4通，接通电容C对电阻R6的放电回路
关键点：R6阻值仅为几百欧，电容C放电后的电压接近于零， 保证下次手动合闸于故障线路时，装置不会误动。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
7.当断路器处于不正当状态而不允许实现重 合闸时，应将自动重合闸装置闭锁：操作机构中
使用的气压、液压降低
§2. 3 单侧电源输电线路三相一次自动重合闸
一.三相一次自动重合闸的原理接线
三相一次自动重合闸的概念 自动重合闸装置安装位置
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
1.线路正常运行
3.按其功能分类：三相自动重合闸、单相自动重合闸和
综合自动重合闸
4.按允许动作次数分类：一次自动重合闸装置、二次
自动重合闸装置和多次自动重合闸装置
§2. 2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求
1.重合闸的起动方式： 不对应起动方式：控制开关和断路器的跳闸位置不
对应。适用于有人值班就地控制的 水电厂或变电所，不适用于遥控的 线路。
四.在一些特定条件下采用不经同步检定的特殊自动重 合闸方式 3. 自同步自动重合闸
§2.5 自动重合闸与继电保护的配合
为什么自动重合闸与继电保护配合？ 1.加快切除故障，提高供电可靠性；
2.简化继电保护；
3.对系统安全可靠运行起重要作用。
1.1 重合闸前加速保护定义
当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首 先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后靠自动重 合闸来纠正这种非选择性动作。
第二章 输电线路的自动 重合闸装置
主讲人：罗 盺（继电保护教研室）
第二章 输电线路的自动重合闸装置
2.1 输电线路自动重合闸装置的作用及分类 2.2 对输电线路自动重合闸装置的基本要求 2.3 单侧电源线路三相一次自动重合闸 2.4 双侧电源线路三相自动重合闸 2.5 自动重合闸与继电保护的配合 2.6 综合重合闸与新技术简介 2.7 重合器与分段器
装置的工作情况分析：
5.手动合闸于故障线路
SA5-8通,发合闸令 SA21－23通，电容C开始充电 SA25－28通，使后加速继电器KAT动作，断路器瞬时跳闸
关键点：三回路同时进行，断路器瞬时跳闸，电容C充电 时间短，电压很低，无法起动KM。ARC装置可靠闭锁。
一.三相一次自动重合闸的原理接线
装置的工作情况分析：
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
3.同步检定继电器工作原理
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
4.参数整定
1）无压侧：
低压继电器：动作电压按其灵敏度不小于2来整定， 一般为0.5UN。 重合闸动作时间：按两侧断路器不同时跳闸的条 件整定。
三.无压检定和同步检定的三相自动重合闸
4.参数整定
电气式自动重合闸装置、晶体管式自动重合闸装置
2.按其应用的线路结构分类：
单侧电源线路自动重合闸装置
双侧电源线路自动重合闸装置：三相快速自动重合闸装置、 非同步自动重合闸装置、无压检定和同步检定的自动重合闸 装置、检查平行线路有流的自动重合闸装置、解列自动重合 闸装置和自同步自动重合闸装置
二.自动重合闸装置的分类
对于瞬时性故障，ARC装置动作，重合闸成功， 提高供电可靠性。 对于永久性故障，ARC装置动作后，继电保护 再次跳开相应断路器，重合闸不成功。 重合闸装置的动作成功率：装置动作重合成功的次 数与装置总动作次数之比。 自动重合闸装置本身不能判断故障是否属于瞬 时性故障。
一.自动重合闸装置的作用
1）提高供电可靠性，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； 2）提高电力系统并列运行的稳定性； 3）弥补输电线路耐雷水平降低的影响；
1.2 重合闸前加速保护工作原理
1.3 重合闸前加速保护优缺点
1.3 重合闸前加速保护优缺点
缺点： 1.断路器工作条件恶劣，动作次数较多；