自动合闸和重合闸在电力系统中的综合应用
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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。
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。
评述了目前电力糸统自动重合闸的研究动态;建议尽快推广已经成熟的自适应重合闸技术;深入研究“最佳重合闸时间”,以即保证大电网和大机组的安全运行,又有效地降低电网过电压。
关键词:电力系统、自动重合闸、过电压AbstractThis paper presents a review on the problems existing in the widely—used automatic high speed recloser.The developing process and the present slate of the researches for solving these problems are also over viewed based OD large number of papers.Several promising trends are also recommended..Key words:power system、automatic recloser、over voltage电力系统的运行经验表明,输电线路发生的故障大都是瞬时性的。
当故障消失以后,若由运行人员手动进行重合,由于停电时间过长,用户电动机多数已经停转重新合闸的效果不显著,因此.目前电力系统广泛采用自动重合闸。
电力系统的运行资料统计表明,自动重合闸的动作成功率相当高,一般在6o ~90 之间。
由此可见,自动重合闸对于提高瞬时性故障时供电的连续性、双侧电源线路系统并列运行的稳定性,以及纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸,都发挥着巨大的作用。
然而,自动重合闸在带来巨大经济效益的同时,也给电力系统带来一些不利影响,主要表现为:(1)当重合于永久性故障时。
一方面电力系统将再次受到短路电流的冲击,有町能造成重台后电力系统的摇摆幅度增大,甚至可能使电力系统失去稳定性;另一方面继电保护再次使断路器断开,断路器在短时间内连续两次切断短路电流,恶化了断路器的工作条件。
电力系统安全稳定控制技术哎呦,大家好!今天我要给大家讲解一下电力系统安全稳定控制技术。
相信大家都有过停电的经历,那滋味儿真是让人抓狂。
所以,电力系统的稳定控制可是非常重要的,它直接关系到我们的生产和生活。
我们来了解一下电力系统的稳定控制。
电力系统的稳定控制主要包括两个方面:一是电力系统的静态稳定,二是电力系统的暂态稳定。
静态稳定是指电力系统在受到小干扰后,能够自行恢复到原来的稳定状态。
而暂态稳定是指电力系统在受到大干扰后,能够迅速恢复到新的稳定状态。
是继电保护。
继电保护是电力系统安全稳定控制的第一道防线。
它通过检测电力系统中的异常电流、电压等信号,及时判断出故障,并迅速切断故障部分,以减小故障对整个电力系统的影响。
是自动重合闸。
自动重合闸是一种在电力系统发生短时故障时,能够自动切断故障部分,并在故障消除后自动合闸的技术。
这样,就可以减小故障对电力系统的影响,确保电力系统的稳定运行。
再来是低频减载。
低频减载是一种在电力系统出现频率下降时,自动切除部分负荷,以保证电力系统的频率稳定。
这个技术可以有效地防止电力系统出现频率崩溃,确保电力系统的稳定运行。
还有发电机励磁控制、电力系统安全稳定控制装置等。
这些技术和装置都可以有效地提高电力系统的稳定性,保证电力系统的安全运行。
讲到这里,相信大家已经对电力系统安全稳定控制技术有了一定的了解。
不过,我要告诉大家的是,这项技术并不是一成不变的,它也在不断地发展和完善。
随着科技的进步,相信未来会有更多的先进技术应用到电力系统的稳定控制中,让我们的生活更加美好。
电力系统安全稳定控制技术是一项非常重要的技术,它直接关系到我们的生产和生活。
希望大家能够重视这项技术,支持相关的研究和发展,让我们的电力系统更加稳定,我们的生活更加美好!好了,今天的讲解就到这里,如果大家还有其他问题,欢迎随时提问。
我们下期再见!嘿,朋友们!我们刚才聊了电力系统安全稳定控制技术的一些基本内容,现在我们继续深入了解一下。
为减少因电力系统故障而引起的直接或间接的经济损失,因此,一些重要的电气设备或多或少都装设继电保护装置。
但往往由于这些继电装置受设备本身的影响或外界因素的干扰(诸如雷电的冲击、大风引起的碰线等),导致断路器跳闸,从而破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使整个系统瓦解。
因此,迅速消除在电力系统中发生的“瞬时性”故障,切除运行中发生“永久性故障”的设备,保证厂用电不中断是电厂控制的一个比较重要的任务之一。
结合本人在电厂的工作经验,觉得在系统中利用重合闸的原理和三相一次重合闸的原理加以改进的自动合闸的综合应用,能够大大提高系统的安全性和稳定性。
二、自动合闸的原理
1.自动合闸的工作原理
把控制开关KK打在自动位置,使KK1接通,给自动合闸装置加上电源。
如图1所示,正常工作状态下线路上的断路器都在合闸位置,则线路上的断路器的常闭辅助触点都是断开的,无电压继电器KV1、KV2的常闭触点与同步继电器KSY的常闭触点也都是断开的,自动合闸的时间元件没有电源,因此不可能起动。
此外,在图1中的R-C充电回路在KK1接通时开始对C充电,经15-25s的延时后,使&1起动KCS合闸继电器动作,发出合闸脉冲。
它还可以同时起动&2门,使信号灯HG2点亮,表示允许自动合闸动作。
如果任意线路发生永久性故障时,且满足自动合闸的条件,经KTM1延时到能够躲过进线断路器跳闸和重合闸之和的时间后,起动一次合闸脉冲元件KTC1(记忆时间约为0.3s)。
KTC1动作后即发出0.3s的合闸脉冲,经过&1门起动合闸继电器KCS进行合闸。
KTC2动作后输出高电平,1)给KTC1一个6s的保持信号,保证在6s时间内KTC1不再起动;2)经非门F后输出低电平,使电容器C经V2迅速放电,又一次防止二次自动合闸;3)提供了自动合闸后加速继电器保护动作的回路。
2.自动合闸加速继电保护的工作原理
1)自动合闸前加速保护:在自动合闸未动作时,记忆6s的KTC2输出为低电平,经非门F后输出高电平,如果使连接片XB1投入,则起动加速继电器KAT。
当被保护线路上发生故障。
保护动作后即可通过KAT的触点使断路器直接跳闸。
2)自动合闸后加速继电保护动作:在自动合闸动作时,记忆6s的KTC2输出为高电平,经KTM2延时0.2s 后经XB2及或门,此时应断开XB1而投入XB2,即可通过KAT的触点加速继电器保护的跳闸。
三、具有同步检定和无电压检定的重合闸应用
以某电厂的35kv的电力系统的接线图(图2)为例进行分析,当#1线或#2线发生故障,继电保护动作。
两侧断路器跳闸以后,通过检测消弧情况,利用微机保护自适应重合闸的原理进行判断,如检测到线路是瞬时性故障,那么在同一线路上的两个断路器,首先动作的是检定线路无电压一侧的重合闸,然后另一侧在检定同步之后,再投入断路器,线路即恢复正常。
当然,在使用检查线路无电压方式的重合闸一侧,为防止保护误动而跳闸,通常在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器,两者的触点并联。
此时如遇有下述情况,则同步检定继电器就能够起作用,当符合同步条件时,即可将误跳闸的断路器重新投入。
四、自动合闸的应用
当线路发生“永久性故障”时,根据微机保护的自适应重合闸原理,线路断路器将不再启动,则线路失去了输电能力。
由于在正常运行中两条线路是单独运行的,则母联开关5DL处于分位状态,此时,可能会因机组来不及甩负荷或者外界因素的干扰可能会跳机,使该段母线的所有电气设备电源中断,很可能使整个电厂系统处于瘫痪状态。
为了防止这种僵局的出现,当线路发生“永久性故障”时(当然要考虑所有机组的发电容量不能超过单线运行的容量),在母联开关5DL合闸之前,通过判断线路开关分位的情况以及母线上的电压,或者根据线路开关的分位情况以及母线之间的电压同期状况,确认已符合条件并且将压板投入以及控制开关打在自动合闸位置时,才允许母联开关合闸。
否则,母联开关5D L不能合闸。
这样当线路出现故障时,仍能保证厂内电力系统的完整性,增强了电力系统的稳定运行。
如果当#1主变或#2主变发生故障,或者主变两侧的断路器发生故障时,而发电机在正常情况下是分列运行的,因此很有可能导致发电机解列,使该段母线的设备严重失电。
为了解决这个比较严重的问题,在13DL 上通过检测主变进线开关分位的情况以及母线上的电压,在投上压板和控制开关打在自动合闸位置时(当然要通过主变的发电容量不能超过主变规定的容量),才能让13DL自动合闸。