自动重合闸在高压线路的应用
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线路重合闸的应用摘要:生产生活中对电力的需求很大,线路重合闸是保证电力系统能够正常运行的重要方式,重合闸保护在220kV线路保护中也是重要的保护之一,它对电力系统安全稳定地运行起着极为重要地作用,能够使电力系统更加稳定可靠运行。
本文主要分析重合闸在220kV线路保护中特点及其应用。
关键词:线路保护;重合闸;安全稳定;启动回路引言以某电厂220kV线路保护配置为例,该公司线路保护采用南瑞RCS-931A组成第一套线路保护和许继WXH-803A +WDLK-861A组成第二套线路保护的双套保护加 CZX-12R2 操作箱的保护配置。
本文将从线路保护重合闸的基本原理、二次回路配置等方面进行阐述,以使继电保护人员深入理解线路保护重合闸,进一步提高继电保护人员对重合闸的认识及事故判断的准确性。
1 输电线路装设重合闸的意义重合闸是为保证系统的安全稳定运行而设置的一种自动控制装置,当输电线路故障清除后,在短时间内再次将断路器合闸,称为重合闸。
由于实际上大多数输电线路故障为瞬时或暂时性的,因此重合闸是运行中线路常采用的自恢复供电的方法之一。
重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置,电力系统运行经验表明,输电线路绝大多数的故障都是“瞬时性”的,永久性的故障一般不到10%[1]。
因此,在由继电保护动作切除短路故障后,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。
因此,断路器自动重合闸不仅提高了供电的安全性和可靠性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态水平,增大了高压线路的送电容量,也可纠正由于断路器或继电保护装置的原因造成的误跳闸。
所以,输电线路经常会采用自动重合闸。
2 重合闸装置的作用与工作方式2.1 重合闸装置的作用重合闸装置在高压输电线路中的作用,大致分为以下四种:(1)提高供电的可靠性,减少因瞬时性故障停电造成的损失,对单侧电源的单回线的作用尤为显著。
(2)对于双端供电的高压输电线路,可提高系统并列运行的稳定性,因而,自动重合闸技术被列为提高电力系统暂态稳定的重要措施之一。
安全自动装置之自动重合闸讲解一、自动重合闸的原理自动重合闸是在电力系统出现短路故障后,通过自动执行器将高压断路器的闭锁机构解开,达到重新合闸、恢复电力供应的目的。
其原理主要包括两个方面:故障检测和重合闸操作。
故障检测:通过电流、电压等传感器感知电力系统的工作状态,当检测到电力系统出现短路故障时,自动重合闸装置会向控制器发送故障信号。
重合闸操作:控制器接收到故障信号后,会发出命令控制自动执行器,将断路器的闭锁机构解开,实现断路器的合闸操作。
然后,控制器会检测电力系统是否恢复正常,如果正常,则保持断路器合闸;如果仍然存在故障,断路器会再次断开,以避免电力系统受到更大损坏。
二、自动重合闸的工作流程自动重合闸的工作流程主要包括以下几个步骤:检测故障、解锁闭锁机构、合闸操作和故障恢复判断。
1.检测故障:自动重合闸通过安装在电力系统中的传感器检测电流、电压等参数,当检测到电力系统出现故障时,会发出故障信号。
2.解锁闭锁机构:控制器接收到故障信号后,会发出命令控制自动执行器,将断路器的闭锁机构解开,使断路器能够合闸。
3.合闸操作:经过解锁闭锁机构后,自动执行器会控制断路器合闸,使电力系统重新供电。
4.故障恢复判断:控制器会监测电力系统的运行状态,如果检测到故障已经消除,电力系统恢复正常,则保持断路器合闸;如果仍然存在故障,断路器会再次断开。
三、自动重合闸的应用场景自动重合闸适用于各种电力系统,特别是对于较大容量的电力系统,自动重合闸可以快速恢复电力供应,减少停电时间,提高电力系统的可靠性。
以下是一些自动重合闸的应用场景。
1.供电可靠性要求高的场所:如医院、飞机场、铁路等场所,对电力系统的稳定供电要求较高,一旦出现故障需要快速恢复供电。
2.对停电时间要求较短的场所:有些生产流程、数据中心等场所,对停电时间的要求非常严格,自动重合闸可以帮助尽快恢复供电,减少生产线和数据的中断。
3.长距离输电线路:对于长距离输电线路,一旦发生短路故障,停电范围较大,自动重合闸可以帮助恢复供电,减少停电范围。
输电线路自动重合闸装置的主要作用一、输电线路自动重合闸装置的主要作用在电力系统中,由于输电线路是发生故障几率最多的元件,约占电力系统故障的90%左右。
因此,采取措施提高输电线路供电的可靠性是非常重要的,而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的一种自动装置。
其作用主要体现在以下几个方面:1.提升电网线路供电的可靠性,增加因瞬时性故障停水所导致的损失。
输电线路的故障可分为瞬时性故障和永久性故障两种。
电力系统运行经验表明,80%~90%以上的故障是瞬时性故障,例如:由雷电引起的绝缘子表面闪络、大风引起的短路时碰线、通过鸟类身体的放电及树枝等物掉落在导线上引起的短路等。
这类故障由继电保护动作断开电源后,故障点的电弧自行熄灭,绝缘强度重新恢复,故障自行消除,此时,若重新合上线路断路器,就能恢复正常供电。
而永久性故障,如倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等,在故障线路电源被断开后,故障点的绝缘强度不能恢复,故障仍然存在,即使重新合上线路断路器,又要被继电保护装置再次断开。
由于输电线路的故障大多是瞬时性故障,因此,若线路因故障被断开之后再进行一次重合,其恢复供电的成功可能性是相当大的,自动重合闸装置就是输电线路在发生故障而使被跳闸的断路器自动、迅速地重新自动投入的一种自动装置,简称aar。
根据多年来运转资料统计数据,电网线路aar装置的动作成功率通常仅约60%~90%。
可知使用自动重合闸装置去提升供电可靠性的效果就是很显著的。
2.加快事故处理后电力系统电压恢复速度。
自动重合闸过程中断供电时间很短,因为从电网线路出现事故后,断路器停水至重合闸重合顺利,整个循环过程只须要几秒,电动机还没全然刹车,电压就已恢复正常,此时电动机自再生制动时的自再生制动电流必须比轻易启动时电流小得多,有助于系统电压的恢复正常。
3.弥补输电线路耐雷水平降低的影响。
在电力系统中,10kv电网线路通常不装设避雷器,35kv线路通常仅在入线段1km左右范围内装设避雷线,线路耐雷水平较低。
浅谈220kV线路保护重合闸摘要:一般情况下,500kv变电所中220kv出线数目多,保护配置种类繁杂多样,通过对线路保护重合闸装置性能分析,讨论不同厂家装置的相互配合,结合现场运行情况,加强理解重合闸装置,并提出对整定单进行相应修改,更方便合理的适应运行要求,从而提高系统运行的可靠性和安全性。
关键词:220kv出线线路保护重合闸0 引言电力系统的运行经验表明,超高压输电线路故障大都是“瞬时性”的,因此,采取自动重合闸技术措施能够提高输电线路运行的可靠性。
目前,220kv及以上电压等级输电线路线路保护均按照双重化要求进行配置,但是,为了防止二次回路上的混淆,一般都要求仅用一套重合闸装置。
对于500kv变电所中220kv出线较多,不同时期投产的保护配置也不尽相同,两套重合闸装置之间的差异以及配合使用问题变得更加突出,产生许多新的问题,给运行人员日常工作带来了不便。
1 典型保护配置中重合闸的性能1.1 220kv线路保护的重合闸是按照线路配置的目前较常见的典型配置有csl100+rcs900,psl600+rcs900。
重合闸方式一般有单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸以及停用重合闸四种方式,可以通过控制字与切换把手进行相应的投退。
重合闸一般有保护启动或者开关位置不对应启动等,国内各大厂家对此都无太大的差异。
但在重合闸沟三跳回路以及不同厂家装置配合使用方面有一定的不同。
1.2 沟三跳回路的差异由于各种原因不需要选相跳闸时,沟通三跳触点闭合。
沟通三跳之后,任何故障,开关都将三跳不再重合。
有的线路保护本身具有重合闸功能,其重合闸退出并不代表线路重合闸退出,保护仍是选相跳闸的。
要实现线路重合闸停用,需将沟三闭重压板投上,表示沟三跳回路接通,保护不再选相跳闸,其沟三跳逻辑如图1所示:2 现场运行中重合闸相关问题2.1 现场中重合闸操作方法2.1.1 典型装置重合闸跳闸操作方法①重合闸方式开关“单重”位置;重合出口回路压板投入。
第六章自动重合闸第一节自动重合闸的作用及要求一、自动重合闸在电力系统中的作用架空线路故障大都是“瞬时性”的故障,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。
此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。
此外,也有“永久性故障”,“永久性故障”在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。
因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。
二、重合闸在电力系统中的作用∙大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。
∙在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。
∙在架空线路上采用重合闸,可以暂缓架设双回线路,以节约投资。
∙对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起纠正的作用。
但是,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利的影响,如:(1)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2)由于断路器在很短的时间内,连续切断两次短路电流,而使其工作条件变得更加恶劣。
三、对自动重合闸装置的基本要求∙正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作。
∙由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时,自动重合闸不应起动。
∙继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。
∙自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。
∙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,以便加速故障的切除。
∙在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满足同期合闸条件。
∙当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。
第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障,继电保护装置将三相断路器断开时,自动重合闸起动,经0.5~1s的延时,发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。
第六章自动重合闸第一节自动重合闸的作用及要求一、自动重合闸在电力系统中的作用架空线路故障大都是“瞬时性”的故障,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。
此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。
此外,也有“永久性故障”,“永久性故障”在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。
因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。
二、重合闸在电力系统中的作用•大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。
•在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。
•在架空线路上采用重合闸,可以暂缓架设双回线路,以节约投资。
•对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起纠正的作用。
但是,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利的影响,如:(1)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2)由于断路器在很短的时间内,连续切断两次短路电流,而使其工作条件变得更加恶劣。
三、对自动重合闸装置的基本要求•正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作。
•由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时,自动重合闸不应起动。
•继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。
•自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。
•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,以便加速故障的切除。
•在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满足同期合闸条件。
•当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。
第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障,继电保护装置将三相断路器断开时,自动重合闸起动,经0.5~1s的延时,发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。
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。
第六章自动重合闸第一节自动重合闸的作用及要求一、自动重合闸在电力系统中的作用架空线路故障大都是“瞬时性”的故障,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。
此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。
此外,也有“永久性故障”,“永久性故障”在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。
因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。
二、重合闸在电力系统中的作用•大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。
•在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。
•在架空线路上采用重合闸,可以暂缓架设双回线路,以节约投资。
•对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起纠正的作用。
但是,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利的影响,如:(1)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2)由于断路器在很短的时间内,连续切断两次短路电流,而使其工作条件变得更加恶劣。
三、对自动重合闸装置的基本要求•正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作。
•由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时,自动重合闸不应起动。
•继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。
•自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。
•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,以便加速故障的切除。
•在双侧电源的线路上实现重合闸时,重合闸应满足同期合闸条件。
•当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。
第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障,继电保护装置将三相断路器断开时,自动重合闸起动,经0.5~1s的延时,发出重合脉冲,将三相断路器一起合上。
自动重合闸在220千伏高压输电线路中的应用摘要:介绍了重合闸在电力系统中的重要意义和重合闸方式、选相元件,分析了重合闸应考虑的问题。
输电线路上采用自动重合闸装置后,不仅提高供电可靠性,还可提高系统并列运行的稳定性和线路输送容量。
关键词:输电线路;重合闸;系统稳定提高输电线路工作的可靠性,对电力系统的安全运行具有重大意义。
电力系统运行经验证明,架空线路的故障大都是瞬时故障,约占总故障次数的80%~90%以上。
瞬时故障被继电保护动作断路器断开后,故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,故障自行消除,从而减少停电时间,提高供电可靠性。
由输电线路故障性质可看出,线路被断开之后,再进行一次合闸,其成功的可能性很大,这种合闸固然可以由运行人员手动进行,但由于停电时间长,效果并不十分显著。
线路上装设重合闸后,重合闸本身不能判断故障是否属瞬时性,如果故障是瞬时性的,则重合闸能成功;如果故障是永久性的,则重合后由继电保护再次动作断路器跳闸,重合不成功。
运行统计资料表明,输电线路自动重合闸装置的动作成功率约在60%-90%之间,可见采用自动重合闸装置的效益是可观的。
在输电线路上采用自动重合闸装置后,不仅提高供电可靠性,提高系统并列运行的稳定性和线路输送容量,还可纠正断路器本身机构不良、继电保护误动作以及误碰引起的误跳闸。
根据运行经验,在110千伏及以上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220千伏及以上的架空线路,由于线间距离大,单相接地故障比例甚至高达90%左右。
220千伏以上的断路器都是可以分相操作的。
因此,当发生单相接地故障时,只把故障相的断路器跳开而后进行重合,而未发生故障的其余两相仍继续运行。
这样,不但可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性,而且还可以减少相间故障的发生。
所以在220千伏以上的大接地电流系统中,广泛采用单相自动重合闸方式,当线路上发生多相故障时,仍应跳开三相断路器,而后根据系统具体情况,或进行三相重合或不再重合,即单相短路—单相跳闸—单相自动重合—若为永久性故障,则三相跳闸。
自动重合闸在高压线路的应用在电力系统中,输电线路(特别是架空线路)发生故障最多的元件,因此,如何提高输电线路工作的可靠性,对电力系统的安全运行具有重大意义。
电力系统运行经验证明,架空线路的故障大都是瞬时故障,约占总故障次数的80%~90%以上。
例如,由于雷电过电压引起的绝缘子表面闪络,大风引起的短时碰线,线路对树枝放电、通过鸟类身体的放电以及树枝等物掉落在导线上引起的短路以及绝缘子表面污染等原因引起。
这些故障被继电保护动作断路器断开之后,故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,故障自行消除。
此时,如把输电线路的断路器合上,就能恢复供电,从而减少停电时间,提高供电可靠性。
当然,输电线路也有少数由线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等原因引起的永久性故障,在线路被断开之后,这些故障仍然存在。
此时,如把线路断路器合上,线路还要被继电保护动作断路器再次跳开。
因此,由输电线路故障的性质可看出,线路被断开之后,再进行一次合闸,其成功的可能性是很大的,这种合闸固然可以由运行人员手动进行,但由于停电时间长,效果并不十分显著。
为此采用自动重合闸装置(简称ZCH)将被切除的线路重新投入运行,来代替运行人员的手动合闸。
线路上装设重合闸后,重合闸本身不能判断故障是否属瞬时性,因此,如果故障是瞬时性的,则重合闸能成功;如果故障是永久性的,则重合后由继电保护再次动作断路器跳闸,重合不成功。
运行统计资料表明,输电线路自动重合闸装置的动作成功率(重合闸成功的次数除以重合次数)约在60%~90%之间,可见采用自动重合闸装置的效益是可观的。
在输电线路上采用自动重合闸装置后,不仅提高了供电可靠性,而且可提高系统并列运行的稳定性和线路输送容量。
还可纠正断路器本身机构不良、继电保护误动作以及误碰引起的误跳闸。
另外,由于自动重合闸装置本身费用很低,工作却可靠,所起作用又很大,故在电力系统中获得了极为广泛的应用。
《继电保护和安全自动装置技术规程》规定,对1KV及以上的架空线路和电缆与架空的混合线路,当具有断路器时,应装设自动重合闸装置;对于旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器,宜装设自动重合闸装置;对于低压侧不带电源的降压变压器,应装设自动重合闸装置;必要时母线可装设自动重合闸装置。
由此可见,自动重合闸在线路上的采用是电力系统安全经济运行的客观要求。
使用重合闸无疑有两个目的:一是为了保证系统稳定;二是为了恢复瞬时故障线路的运行,从而恢复整个系统的正常运行状态。
但是,采用自动重合闸装置后,对系统也带来不利影响,如重合于永久性故障时,系统将再次受到短路电流的冲击,可能引起电力系统的振荡;同时使断路器工作条件恶化,因为在很短时间内断路器要连续两次切断短路电流。
110KV及以下线路,大多采用三相一次重合闸,即不论输电线路发生单相接地故障还是相间故障,都由继电保护动作把断路器的三相一起跳开,然后由自动重合闸装置再次三相投入。
根据运行经验,在110KV及以上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及以上的架空线路,由于线间距离大,单相接地故障比例甚至高达90%左右。
220KV以上的断路器,都是可以分相操作的。
因此,当发生单相接地故障时,只把故障相的断路器跳开而后进行重合,而未发生故障的其余两相仍继续运行。
这样,不但可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性,而且还可以减少相间故障的发生。
所以,在220KV以上的大接地电流系统中,广泛采用了单相自动重合闸方式,当线路上发生多相故障时,仍应跳开三相断路器,而后根据系统具体情况,或进行三相重合或不再重合,即单相短路—单相跳闸—单相自动重合—若为永久性故障,则三相跳闸。
所以在设计线路重合闸时应将三相自动重合闸和单相自动重合闸这两种方式综合起来考虑,构成综合自动重合闸(简称综合重合闸)装置。
经过切换开关的切换,综合重合闸装置一般实现几种重合闸方式。
下面,我简单介绍一下我们经常采用的几种重合闸方式、实现综合重合闸的选相元件、以及单相自动重合闸在应用中应考虑的几个问题:一、综合重合闸的重合闸方式综合考虑单相自动重合闸和三相自动重合闸的装置称综合重合闸装置,它可实现的重合闸方式如下:1.综合自动重合闸方式线路上发生单相故障时,实现单相自动重合闸,当重合到永久性故障时,跳开三相并不再进行自动重合;线路上发生相间故障时,实现三相自动重合闸,当重合到永久性故障时,跳开三相并不再进行自动重合。
2.三相重合闸方式线路上发生任何形式的故障,均实行三相自动重合闸,到永久性故障时,跳开三相并不再进行自动重合。
3.单相重合闸方式线路上发生单相故障时,实现单相自动重合闸,到永久性故障时,跳开三相并不再进行自动重合。
线路上发生相间故障,则跳开三相并不再进行重合。
4.特殊重合闸方式这种方式只在近几年新型的综合重合闸装置中采用,即线路上发生单相故障时,跳开三相,实行三相自动重合闸。
线路上发生相间故障,则跳开三相并不再进行自动重合5.停用方式线路上发生任何形式的故障均跳开三相不进行自动重合。
虽然单相和综合重合闸具有很大的技术经济价值,但和三相重合闸相比,具有:元件和接线都比较复杂,试验工作量大;使用单相和综合重合闸,线路必然会出现非全相运行,因而加重继电保护复杂化的程度;使用单相和综合重合闸,除了有选相能力的继电保护外,其他保护必须经选相元件控制,才能动作与断路器,因而延长了切除故障的时间,回路也复杂。
基于上述原因,并不是每条超高压输电线路上均装设综合重合闸,而应该根据系统运行的需要,考虑系统运行的稳定性以及发展远景,决定是否采用综合重合闸二、选相元件选相元件是实行综合重合闸的主要元件,其作用是当线路上发生单相接地故障时,选出故障相。
对选相元件与继电保护配合只跳开发生故障的那一相,而其它两相的选相元件不应动作;其次是故障相末端单相接地故障时,选相元件有足够的灵敏性。
常用的选相元件有如下几种:1.相电流选相元件系统的三相各装一个过电流继电器作为相电流选相元件,其动作电流按躲过最大负荷电流来整定。
这种选相元件适用于装在线路的电源端,并仅在短路电流较大的线路上采用,对于长距离重负荷线路往往不能采用。
2.相电压选相元件系统的三相均装设一个低电压继电器作为相电压选相元件,其动作电压按小于正常运行以及非全相运行时母线可能出现的最低电压来整定。
这种选相元件适用于装设在小电源侧或单电源线路的受电侧。
3.阻抗选相元件用三个低阻抗继电器作为阻抗选相元件,分别接在三个相电压和经零序补偿的相电流上,以保证继电器的测量阻抗与短路点到保护安装地点之间的正序阻抗成正比。
对于故障相与非故障相,其测量阻抗差别很大,易于区分,因此,阻抗选相元件能正确地选择故障相,具有较好的选择性和较高的灵敏性,在复杂电网中应用广泛。
阻抗选相元件可以采用全阻抗继电器、方向阻抗继电器或带偏移特性的低阻抗等。
目前,多采用方向阻抗继电器。
4.相电流差突变量选相元件相电流差突变量选相元件是利用每两相的相电流差在故障时发生突变的原理构成的。
这种选相元件,在正常运行或非全相运行的负荷状态和系统振荡的情况下,都不会动作,选相性能好,它不需躲过负荷电流,具有较高的灵敏性,广泛用于高压和超高压输电线路的重合闸装置中。
三、单相自动重合闸应考虑的几个问题当线路发生单相接地短路时,故障相自两侧断开后,由于非故障相与断开相之间存在静电和电磁的联系,虽然短路电流已被切断,但故障点弧光通道中仍有一定数值的电流通过,此电流称为潜供电流。
由于潜供电流的影响,短路时弧光通道的去游离受到严重的阻碍,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,单相重合闸过程中出现的非全相运行状态对保护的影响,以及单相重合闸过程中出现的潜供电流,是220KV以上架空线路采用单相重合闸需考虑的因素。
1.单相重合闸过程中出现的非全相运行使系统出现纵向不对称,产生负序和零序分量,对保护有何影响?应采取什么措施?(1)零序电流保护:非全相运行一般只引起零序过电流保护误动,但当非全相运行再发生振荡时,则会引起零序速断和零序限时速断保护误动。
(2)距离保护:当距离保护的振荡闭锁回路是利用负序分量启动时,非全相运行将使距离保护因振荡闭锁回路启动而退出工作。
非全相再发生振荡时,阻抗继电器可能误动作。
(3)方向高频保护:当反应负序功率方向时,电压互感器接于母线侧,在非全相运行中保护会误动,电压互感器接于线路侧不会误动。
(4)相差高频保护:非全相运行中的负序分量电流由线路一侧流向另一侧,相当于外部故障,保护不会误动。
为实现对会误动保护的非全相运行闭锁,可在单相重合闸与保护连接端设立两个端子。
2.单相重合闸过程中为何会出现潜供电流?潜供电流与哪些因素有关?对单相重合闸有何影响?可采取哪些措施减小这种影响?当线路瞬时性单相接地保护跳开一相后,健全相通过相间及相对地电容向故障点供给电容电流。
同时,健全相负荷电流通过相间互感器耦合在故障相产生感应电势,通过相间及对地电容向故障点提供感应电流。
这两部分电流共同构成潜供电流。
潜供电流大小与线路参数有关。
一般来说,线路电压越高,负荷电流也越大,潜供电流也越大。
由于潜供电流的存在,故障点电弧不易熄灭,使单相重合延时。
当采用快速单相重合闸时,可能使单相重合失效而跳开三相。
对潜供电流采取的措施有:(1)利用架空地线减小潜供电流的电感分量,健全相通过互感器耦合在故障点及在架空地线上产生的电感性电流方向相反而互消。
(2)将超高压输电线并联电抗器中性点经一小电抗接地。
适当选择小电抗值,利用相间及对地电感补偿高压输电线上相间及相对地电容,从而减小潜供电流,加速潜供电流的自灭。