自动重合闸简介
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第六章自动重合闸第一节自动重合闸的作用及对它的基本要求一、自动重合闸的作用电力系统中的故障,大多数是送电线路的故障,其中架空线路的故障率最高。
架空线路故障大多是“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,通过鸟类以及树枝等掉落在导线上引起的短路等。
当线路被继电保护迅速断开后,电弧自行熄灭,故障点的绝缘强度重新恢复,外界物体被移开或烧掉而消失。
此时,如果把断开的线路断路器再合上,就能恢复正常的供电,因此称这类故障是“瞬时性故障”。
对于由于线路倒杆﹑断线﹑绝缘子击穿或损坏等引起的故障,称为“永久性故障”。
因为在线路被断开后,它们仍然存在,此时即使再合上电源,线路会被继电保护再次断开,不能恢复正常的供电。
由于架空线路发生瞬时性故障的概率很高,因此,在线路被断开后再进行一次合闸,就有可能大大提高供电的可靠性。
为此在电力系统中广泛采用了自动重合闸装置(缩写为AR),即当断路器跳闸之后,能够自动地将断路器重新合闸的装置。
在线路上装设重合闸装置以后,由于它不能够判断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。
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。
在电力系统中采用重合闸技术有显著的技术经济效果,可以大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数,这对单侧电源的单回线路尤为显著;在高压输电线路上采用重合闸,还可以提高电力系统并列运行的稳定性,从而提高输电线路的输送容量。
而且重合闸的投资很低,工作可靠,因此,在架空线路上获得了广泛的应用。
但是,如果重合于永久性故障,将使电力系统再一次受到故障的冲击,并可能降低系统并列运行的稳定性;而且要求断路器在很短的时间内连续两次切断短路电流,会使其工作条件变得更加严重。
因而,在短路容量较大的电力系统中,这些不利的条件往往限制了重合闸的使用。
二、对自动重合闸的基本要求一般情况下,当值班人员手动操作或遥控操作断路器跳闸时,或手动合闸于故障线路而跳闸时,自动重合闸装置均不应该进行合闸动作。
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。
自动重合闸工作原理浅析摘要:自动重合闸装置是指当线路跳闸后,自动重合闸装置经短时间间隔停电后使断路器重新合上,所以在瞬时性故障发生跳闸的情况下,该装置能够提高供电可靠性、安全性、减少了停电损失。
本文对重合闸方式进行介绍分析,提出运行过程中的注意事项。
关键字:重合闸0引言变电站一次出线方式中,多为架空线路,架空线路一般瞬时性故障较多,永久性故障不到10%,故在线路上配重合闸很重要,重合闸主要分为“单重”和“三重”、“综重”、“停用重合闸”四大类,本文从重合闸装置的“动作过程”“闭锁条件”“运行原则”三部分对重合闸方式进行介绍。
1重合闸介绍1.1重合闸充放电介绍重合闸充电条件作为装置动作的必要前提,重合闸只有在断路器合位、重合闸投入、无线路TV断线信号、且无闭锁重合闸信号,经15s 后完成重合闸充电,放电条件:永跳、手跳或遥跳开本关、装置自身发出重合闸命令后、任何闭锁重合闸信号开入均对重合闸放电。
1.2重合闸方式单相重合闸:单相故障,跳单相,重合单相,当重合到永久性故障时,跳三相并不再进行重合。
相间故障,跳三相,不重合。
三相重合闸:任何故障,跳三相,重合三相;当重合到永久性故障时,跳三相并不再进行重合。
综合重合闸:单相故障,跳单相,重合单相,当重合到永久性故障时,则跳三相并不再进行自动重合。
相间故障时,跳三相,重合三相,当重合到永久性相间故障时,跳开三相并不再进行自动重合。
停用重合闸:任何故障,跳三相不进行重合;重合闸长期不适用时应设置于这种方式。
1.3重合闸闭锁1.手跳断路器闭锁重合闸2.正常运行时断路器的操作气压(SF6)或液压低于允许重合闸的数值时闭锁重合闸3.停用重合闸、重合闸充电未完成、重合闸装置自检故障闭锁重合闸4.不经重合闸的保护跳闸时,闭锁重合闸(过负荷、低周、低压减载、断路器失灵、母差)5.在使用单相重合闸,断路器三跳闭锁重合闸1.4重合闸加速1.重合闸后加速:当线路发生故障保护动作后重合闸动作合于永久性故障时,保护装置无时限地再次跳闸。
自动重合闸一、自动重合闸在电力系统中的作用自动重合闸(ZCH )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。
运行经验表明,架空线路大多数故障是瞬时性的,如: (1)雷击过电压引起绝缘子表面闪络。
(2)大风时的短时碰线。
(3)通过鸟类身体(或树枝)放电。
此时,若保护动——>熄弧——>故障消除——>合断路器——>恢复供电。
手动(停电时间长)效果不显著,自动重合(1”)效果明显。
作用:(P153)(1)对暂时性故障,可迅速恢复供电,从而能提高供电的可靠性。
(2)对两侧电源线路,可提高系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容量。
(3)可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。
应用:1KV 及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上,只要装有断路器,一般应装设ZCH (P153,最后一段)。
但是,ZCH 本身不能判断故障是瞬时性的,还是永久性的。
所以若重合于永久性故障时,其不利影响: (1)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2)使断路器的工作条件恶化(因为在短时间内连续两次切断短路电流)。
据运行资料统计,ZCH 成功率60~90%,经济效益很高——>广泛应用。
二、对自动重合闸的基本要求:(1)动作迅速。
z u t t t +>,一般0.5”~1.5”。
tu ——故障点去游离,tz ——断路器消弧室及传动机构准备好再次动作。
(2)不允许任意多次重合,即动作次数应符合预先的规定,如一次或两次。
(3)动作后应能自动复归,准备好再次动作。
(4)手动跳闸时不应重合(手动操作或遥控操作)。
(5)手动合闸于故障线路不重合(多属于永久性故障)。
三、三相自动重合闸:(一)单侧电源线路的三相一次重合闸:当线路上故障(单相接地短路、相间短路)——>保护动作跳开三相——>重合闸起动——>合三相:故障是瞬时性的,重合成功;故障是永久性的,保护再次跳开三相,不再重合。
自动重合闸装置
所谓自动重合闸装置,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。
电力系统采用自动重合闸装置,极大地提高了供电的可靠性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的水平,增强了线路的送电容量,厂家红申电气。
简介
就是将跳闸后的断路器按照要求自动投入的装置。
分类
1 重合闸的分类
1.1 按重合闸的动作来分,可分为电气式和机械式。
1.2 按重合闸作用于断路器的方式,可分为三相普通重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。
1.3 按重合闸的构成原理来分,可分为电磁式、晶体管式、集成电路式、数字(微机)式。
1.4 按动作次数来分,可分为一次式和多次式。
1.5 按使用条件来分,可分为单电源重合闸和双侧电源重合闸。
双侧电源重合闸又可分为检定无压重合闸、检定同期和不检定三种。
基本要求
2.1 在下列情况下,重合闸不应动作:由运行值班员手动跳闸或无人值班变电站通过远方遥控装置跳闸时;当按频率自动减负荷装置动作时或负荷控制装置动作跳闸时;当手动合闸送电到故障线路上而保护动作跳闸时;母差保护或断路器失灵保护动作时;当备用电源自投(或互投)装置动作跳闸时或断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时。
2.2 除上述情况外,断路器由于继电保护动作或其他原因跳闸后,重合闸装置应动作,使断路器重新合上。
2.3 重合闸装置在动作后,均应能够自动复归,准备好下一次再动作,但动作次数应符合预先的设定。
2.4 重合闸装置应能够和继电保护配合实现重合闸前加速或后加速功能。
2.5 在双侧电源的线路上,重合闸启动条件应受到同期检定或无压检定的限制,且不可造成非同期重合并网。
2.6 重合闸的启动方式一般采用不对应启动,对于微机、集成电路保护还可采用保护启动方式。
2.7 重合闸动作应具备延时功能,对于220 kV以上电网应有两种以上时间可供选择。
2.8 重合闸装置充电时间应在15~25 s,放电越快越好。
应用
3.1 三相普通一次重合闸方式
3.1.1 适用于110 kV及以下的电网中,特别是对于集中供电地区的密集型环网中,线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路。
3.1.2 适用于单侧电源辐射形式线路。
3.1.3 不适用于大机组出口处。
3.2 单相重合闸及综合重合闸方式
3.2.1 适用于220 kV及以上的电网中,当发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统的稳定性,或者地区系统会出现大面积停电,或者会导致重要负荷停电时,特别是大型机组的高压配电线路。
3.2.2 使用三相重合闸的线路,在使用单相重合闸时对系统恢复供电有较好的效果时。
3.3 检定无压或检定同期重合闸方式
3.3.1 适用于两端均有电源的线路以及不允许非同期合闸的线路。
3.3.2 双回线路上可直接检定另一回线路上有电流来判定同期。
3.4 非同期重合闸方式
3.4.1 并列运行的发电厂或电力系统之间应有三条或三条以上紧密联系的线路。
3.4.2 非同期重合闸时产生的冲击电流未超过规定的允许值。
3.4.3 重合后电力系统可以很快恢复同期运行时。
3.4.4在非同期重合闸所产生的振荡过程中,对重要负荷的影响较小时。
限制
在超高压交流输配电线路中,由于相站距离大。
运行故障表明绝大部分故障都是单相接地短路,因此其重合方式一般采用单相重合闸。
单相重合闸有成功不成功两种情况,单相重合闸成功时由于故障已被清除,原故障相上无残余电压,其过电压与空载线路合闸电压相同,因此这里只对单相重合闸不成功的情况进行研究。
计算结果:
A. 重合闸操作的时序为;0S发生接地故障,0.1S故障相两端断路器动作切除故障相,
0.8S两侧断路器重合闸,0.9S两侧断路器再次跳闸再次切除故障。
B. 线路合闸操作发生时间设为1个工频周期的均匀时间,假设线路三相同期合闸,并通过120次计算得到这种情况下合闸电压2%的统计值。
单相重合过电压计算同样考虑2种情况,串联补偿电容器补偿不同对合闸过电压的影响以及串联补偿电容器安装在线路的位置不同时对合闸过电压的影响。
产品实物
图一:KB-M自动重合闸
图二:MAB3-M自动重合闸。