双侧电源线路自动重合闸设计

线路自动重合闸（一）在电力系统线路故障中，大多数都是“瞬时性”故障，如雷击、碰线、鸟害等引起的故障，在线路被保护迅速断开后，电弧即行熄灭。

对这类瞬时性故障，待去游离结束后，如果把断开的断路器再合上，就能恢复正常的供电。

此外，还有少量的“永久性故障”，如倒杆、断线、击穿等。

这时即使再合上断路器，由于故障依然存在，线路还会再次被保护断开。

由于线路故障的以上性质，电力系统中广泛采用了自动重合闸装置，当断路器跳闸以后，能自动将断路器重新合闸。

本期我们讨论一下线路自动重合闸的相关问题。

1、重合闸的利弊显然，对于瞬时性故障，重合闸以后可能成功；而对于永久性故障，重合闸会失败。

统计结果，重合闸的成功率在70%~90%。

重合闸的设置对于电力系统来说有利有弊。

（利）当重合于瞬时性故障时：（1）可以提高供电的可靠性，减少线路停电次数及停电时间。

特别是对单侧电源线路；（2）可以提高电力系统并列运行的稳定性，提高输电线路传输容量；（3）可以纠正断路器本身机构不良或保护误动等原因引起的误跳闸；（弊）当重合于永久性故障时：（1）使电力系统再一次受到冲击，影响系统稳定性；（2）使断路器在很短时间内，连续两次切断短路电流，工作条件恶劣；由于线路故障绝大多数都是瞬时性故障，同时重合闸装置本身投资低，工作可靠，因此在电力系统中得到了广泛的应用。

2、重合闸的分类理论上来讲，除了线路重合闸，还有母线重合闸和变压器重合闸，但权衡利弊，后两者用的很少。

因此我们只讨论线路重合闸。

按重合闸动作次数可分为：一次重合闸、二次（多次）重合闸；重合闸如果多次重合于永久性故障，将使系统遭受多次冲击，后果严重。

所以在高压电网中基本上均采用一次重合闸。

只有110kV及以下单侧电源线路，当断路器断流容量允许时，才有可能采用二次重合闸。

按重合闸方式可分为：三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸；通常，保护装置设有四种重合闸方式：三重、单重、综重、重合闸停用。

这四种方式可以由屏上的转换把手或定值单中的控制字来选择。

110kV及以下双侧电源线路的自动重合闸装置装设规定有哪些
【学员问题】110kV及以下双侧电源线路的自动重合闸装置装设规定有哪些？
【解答】1、并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条及以上联系的线路或3 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联系不紧密的线路，可采用下列重合闸方式：
a.同步检定和无电压检定的三相重合闸方式；
b.并列运行双回线路，也可采用检查另一回线路有电流的自动重合闸方式。

3、双侧电源的单回线路，可采用下列重合闸方式：
a.解列重合闸方式，即将一侧电源解列，另一侧装设线路无电压检定的重合闸方式；
b.当水电厂条件许可时，可采用自同步重合闸方式；
c.为避免非同步重合及两侧电源均重合于故障线路上，可采用一侧无电压检定，另一侧采用同步检定的重合闸方式。

4、当符合下列条件，且认为有必要时，可采用非同步重合闸方式：
a.流过发电机、同步调相机或电力变压器的冲击电流不超过规定值时；
b.在非同步重合闸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（例如尽量使电动机在电压恢复后，能自动起动，使同步电动机失步后，实现再同步等）时；
c.重合后，电力系统可以迅速恢复同步运行时。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试电网与线路继电保护新技术第七章输电线路的自动重合闸保护第一节双侧电源输电线路的自动重合闸构成双侧电源线路重合闸的特点双侧电源线路即是两个或两个以上电源间的联络线，正常运行的线路传输一定的功率。

在这样的线路上实现重合闸时，除应满足对自动重合闸装置的技术要求以外，还必须考虑双侧电源线路的特点。

1.双侧电源线路保护切除故障时间不同当线路发生短路时，一侧保护为第Ⅰ段无时限动作去切除故障，而另一侧可能以第Ⅱ段0.5s 或1s时限动作去切除故障。

因此，当本侧断路器跳闸后，在进行重合闸前，必须保证对侧的断路器确已断开，故障点有足够的去游离时间，才能将本侧断路器首先合闸，以使重合闸能成功。

2.线路两侧电源之间有可能失去同步某些情况下，当线路发生故障被继电保护跳开后，线路两侧电源之间的电势角摆开，有可能使两侧电源间失去同步。

为此，重合闸时，对后合闸一侧的断路器应考虑两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。

因此，在两侧电源的线路上，应根据电网的接线方式和具体的运行情况，采用不同的重合闸方式。

双侧电源线路重合闸主要方式1.三相快速自动重合闸在高压输电线路上，采用快速自动重合闸装置是提高系统并列运行稳定性和供电可靠性的有效措施。

所谓快速重合闸，就是当输电线路上发生故障时，继电保护装置能瞬时使线路两侧的断路器断开并接着进行重合。

快速重合闸从短路开始到重新合上断路器的整个时间大约为0.5～0.6s，在这样短的时间内两侧电源的电势来不及摆开到危及系统稳定破坏的角度，所以能保持系统稳定，恢复正常运行。

采用快速自动重合闸方式必须具备下列条件：(1)线路两侧的断路器都装有能瞬时动作的全线速动的继电保护装置，如高频保护等；(2)线路两端必须装设可以进行快速重合闸的断路器；(3)线路两侧断路器重新合闸时，两侧电势的相角差不会导致系统稳定破坏。

2.非同步自动重合闸非同步重合闸就是当线路两侧断路器跳闸以后，不管线路两侧电源是否同步。

科技风2019年1月科技创新D O I ：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201903003双侧电源线路自动重合闸设计王茹玉张治国西安交通工程学院陕西西安710300摘要：目前铁路供电系统中多采用架空式接触网供电方式，接触网一旦发生故障会导致牵引供电中断，严重影响行车。

而 接触网故障大多是瞬时性故障，因此只要将断路器重新合上，故障即可自行消除。

自动重合闸对铁路供电系统有很重要的作用和 意义。

不仅能缩短停电时间，还可以提高供电系统的可靠性和稳定性。

本文主要阐述了自动重合闸的意义，对自动重合闸的基本 要求和双侧电源线路自动重合闸的工作原理以及A A R 与继电保护配合方式。

关键词：自动重合闸；双侧电源线路一、 自动重合闸的意义经过大量的数据分析和研究表明，架空供电线路和接触网短路故障大多数是瞬时性的、自消的。

当线路发生故障时引起 继电保护装置启动控制断路器跳闸从而引起线路断电，其中有90M 的故障是瞬时性的，只需要将断路器重新合闸故障即可消除。

如果通过检查再重新将断路器进行合闸，这样速度慢，耽误时间较长，浪费人力。

因此在此基础上研究了自动重合闸装 置，即当断路器跳闸后由自动重合闸装置启动带动断路器重新 合闸，合闸后正常运行即表明是瞬时性故障，合闸后如果二次 跳闸即是永久性故障需要断电检修。

在铁路供电系统中，为了满足牵引供电的负荷要求多采用双边供电方式，当某一供电线路发生故障时为了可靠地切除故障需 要两侧的断路器跳闸。

因此需要设置双侧自动重合闸装置。

二、 双侧电源线路对自动重合闸的基本要求铁路供电系统中为了满足用电设备的负荷等级，根据用电负荷等级不同采用的供电方式也不同。

接触网供电多采用双边供电方式，因此双侧电源线路自动重合闸除需要满足单侧电源线路自动重合闸的条件，还有其特殊要求：(1 *当线路某处发生故障时，距离故障点近的保护装置先启动，距离故障点远的保护装置后启动，两侧继电保护装置以先后不 同的时限跳闸，为了保证可靠切除故障点，必须保证两侧的断路器 都跳闸以后自动重合闸才能启动。

自动重合闸对自动重合闸装置的基本要求（网来）（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

讲诉自动重合闸的促进作用及基本建议，重点自学单侧电源、双侧电源自动重合闸装置的工作原理、接线及整定原则，同时自学重合闸装置与继电保护的协调及提升供电可靠性的措施，最后介绍综合重合闸的原理与750kv及以上特高压输电线路上重合闸的应用领域。

本课程内容：一、自动重合闸的作用及基本要求二、单侧电源电网线路的三相一次自动重合闸三、双侧电源线路的三相一次自动重合闸四、具备同步测验和并无电压测验的重合闸五、重合闸动作时限的挑选原则六、自动重合闸与继电保护的协调七、单相自动重合闸八、综合重合闸概述九、超高压、特高压输电线上重合闸的应用思考题与习题一自动重合闸的促进作用及基本建议（一）自动重合闸的促进作用电力系统的实际运行经验表明，在输电网中发生的故障大多是暂时性的。

如雷击过电压引起的绝缘子表面闪络，树枝落在导线上引起的短路，大风时的短时碰线，通过鸟类的身体放电等。

发生此类故障时，继电保护若能迅速使断路器跳开电源，故障点的电弧即可熄灭，绝缘强度重新恢复，原来引起故障的树枝、鸟类等也被电弧烧掉而消失。

这时若重新合上断路器，往往能恢复供电。

因此常称这类故障为暂时性故障。

对于暂时性故障，断路器断裂后再重合一次就能够恢复正常供电，从而可以增加停水时间，提升供电的可靠性。

再次再分上断路器的工作可以由运转人员手动操作方式展开，但手动操作方式导致的停水时间太短，用户电动机多数可能将已经暂停运转，因此，这种再次合闸的效果就不明显。

双侧电源送电线路自动重合闸的选择方式双侧电源送电线路自动重合闸的选择方式摘要：作者从自动重合闸的基本知识出发，阐述了自动重合闸的装设要求和对自动重合闸的基本要求。

最后阐明双侧电源送电线路自动重合闸的选择原则及选择方式。

关键词：双侧;自动重合闸;选择在电力系统故障中，架空线路故障大都是“瞬时性”的，此时，如果把断开的断路器重新合上，即可恢复正常供电。

此外，也可能发生“永久性故障”，此时，再合上电源，故障依然存在，线路将被继电保护再次断开，不能恢复正常供电。

由于送电线路发生的故障具有以上特点，为此在电力系统中用了断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的自动重合闸装置ARC，提高送电线路工作的可靠性。

由于设重合闸装置不能判断线路上是瞬时性故障还是永久性故障，因此，在重合以后可能成功恢复供电，也可能不成功。

根据运行资料的统计，一次式重合闸的成功率一般在60qv~90%。

在微机保护中重合闸装置应用自适应原理可在重合之前先判断是瞬时性故障还是永久性故障，可以大大提高重合闸的成功率。

一、装设自动重合闸的规定1、3KV及以上的架空线路和电缆也架空混合线路，在其有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置;2、旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器，应装设自动重合闸装置;3、低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸;4、必要时，母线故障可采用母线自动重合闸装置。

二、对自动重合闸装置的基本要求1、重合闸不应动作的情况(1)有值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时;(2)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。

因为在这种情况下，故障是属于永久性的，它可能是由于检修质量不合格、隐患未}肖除或者保安的接地线忘记拆除等原因所产生，因此再重合一次也不可能成功;(3)除上述条件外，当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后、重合闸均应动作，使断路器重新合闸。

双侧电源线路的自动重合闸
在这种线路上采用自动重合闸装置时，除了应满足前述基本要求外，还必须考虑以下两点：
（1）当线路发生故障时，线路两侧的保护可能以不同的时限断开两侧短路器。

（2）在某些情况下，当线路发生故障，两侧断路器断开之后，线路两侧电源之间有可能失去同步。

因此后合闸一侧的断路器在进行重合闸时，必须确保两电源间的同步条件，或者校验是否允许非同步重合闸。

由此可见，双侧电源线路上的三相自动重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，采用不同的重合闸方式。

国内采用的有：非同步自动重合闸；快速自动重合闸；检定线路无电压和检定同步的自动化重合闸；解列重合闸及自同步重合闸等。