高压输电线路的单相自动重合闸
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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。
文章编号:1004-289X(2012)05-0096-03电力系统220kV线路单相自动重合闸仿真分析陈超(韶关曲江供电局,广东韶关512100)摘要:分析了单相自动重合闸的工作特性,并利用MATIAB软件搭建了200kV系统的单相自动重合的仿真模型,模拟系统发生单相接地故障,断路器跳闸后自动重合闸的工作过程。
仿真结果表明,采用Matlab软件对单相自动重合闸的工作过程进行仿真研究可得到比较理想的结果,该模型可作为研究单相自动重合闸的参考模型。
关键词:单相自动重合闸;Matlab仿真;继电保护;电力系统中图分类号:TM71文献标识码:BSimulation Analysis of the Single-Phase Automatic Reclosingof220kV Line of the Power SystemCHEN Chao(Qujiang Power Supply Bureau,Shaoguan512100,China)Abstract:The paper analyzes the operating characteristic of the single-phase automatic reclosing,MATLAB software is ased to build a simulation model of the single-phase automntic reclosing of220kV power system.It simulates when the single-phase ground fault happens,the automatic reclosing working process after the circuit breaker trip.The simulation result shows that to use Matlab software to working process simulation study of the single-phase automatiic reclosing can get moreideal result.The model can be taken for studying a reference model of the single-phase automatic reclosing..Key words:single-phase automatic reclosing;Matlab simulation;relay protection;power system1引言占据电力系统中大部分故障是瞬时性故障,根据统计,目前电力系统中超过70%故障是单相接地故障,这里面又有80%的故障是瞬时性故障[1],而自动重合闸的成功率一般为60% 90%[2]。
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500kV线路的运用与分析摘要:文中从500kV变电站接线方式讲到使用的重合闸,阐明了为什么要采用单相重合闸,有何优点分析了在3/2接线方式下边断路器、中断路器先后重的特殊运行方式,论证了其优越性和实用性。
关键字:自动重合闸;3/2接线方式;断路器;500kV线路引言随着我国电网建设飞速发展,各省电网的主网架已由原来的220kV主网发展到以500kV骨干网络为主网,500kV变电站的投入数量增长迅猛,并还将持续快速增长(2-3)。
在500kV变电站中,采用3/2(即在3台断路器中间送出两条线路,每条线路使用3/2个断路器)接线方式,而3/2接线方式需要配置独立的断路器保护,这也给线路自动重合闸(以下简称重合闸)带来一些特殊性,本文就3/2接线方式下重合闸的运行特点进行分析。
1 装设重合闸的必要性在电力系统的故障中,大多数的故障是架空输电线路的故障,其故障类型又分为瞬时性故障和永久性故障。
瞬时性故障就是当线路遇到故障后,线路被继电保护迅速断开,电弧即行熄灭,此时,如果把断开的线路断路器再合上,能恢复正常的供电。
如雷电引起绝缘子表面闪络、大风引起碰线、鸟类以及树枝等物掉落在导线上等引起的故障。
而由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障,在保护动作将线路断开后,故障仍然存在,这时,即使再合上电源,由于故障依然存在,线路还是会被保护再次断开,不能恢复正常的供电,这就是“永久性故障”。
据统计,架空输电线路上有90%的故障是瞬时性故障,这时如果有一个自动装置能将断路器自动重新合闸就可以立即使线路恢复正常供电,显然对提高供电可靠性和保证系统安全稳定运行是十分有利的。
这种将因故跳开的断路器按需要重新合闸的自动装置就称作自动重合闸装置(以下简称重合闸)。
重合闸将断路器重新合闸以后,如果线路上没有故障,继电保护没有再次动作跳闸,系统可立即恢复正常运行状态,重合闸就成功了。
如果线路上的故障是永久性的,断路器合闸后故障仍然存在,继电保护将再次动作将断路器跳开,重合闸就没有成功。