自动重合闸断路器分析

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。

五、重合闸与继电保护的配合
1. 重合闸前加速保护（简称为“前加速”）
I
I
I
A t I ARD
Bt
Ct
1
2
3
• 优点
– 能够快速切除各条线路上的瞬时性故障；
– 可能使瞬时性故障来不及发展为永久性故障， 从而提高重合闸的成功率；
– 所用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单
经济。
29
五、重合闸与继电保护的配合
11
二、单侧电源线路的三相一次重合闸
重合闸 起动
重合闸 时间
一次合闸 脉冲
手动跳闸后闭锁 手动合闸后加速
与
合闸
信号
后加速 保护
1. 重合闸起动
① 保护动作起动 ② 手动跳闸起动（不对应起动）
12
二、单侧电源线路的三相一次重合闸
重合闸 起动
重合闸 时间
一次合闸 脉冲
手动跳闸后闭锁 手动合闸后加速
与
9
一、三相自动重合闸
三相一次重合闸方式就是不论在输电线 路上发生单相接地短路还是相间短路，继电 保护装置均将线路三相断路器断开，然后重 合闸起动，将三相断路器一起合上。若故障 为瞬时性故障，则重合成功；若故障为永久 性故障，则继电保护将再次将断路器三相断 开，不再重合。
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一、三相自动重合闸
对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求： —安装地点：线路电源侧 —适用范围：35kV及以下线路（三相一次重合 闸） —线路特点：只有一个电源供电（不存在非同 期重合闸问题）
Bt
Ct
1
2
3
主要用于35KV以下由发电厂或重要变 电站引出的直配线路上，以便快速切除故 障，保证母线电压降低的时间最短。

5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.2单相自动重合闸的特点
2、动作时限的选择 满足：故障点灭弧和周围介质去游离时间，大于断路器及其操作 机构复归原状准备好再次动作的时间。
此外考虑： （1）两侧不同时限切除故障的可能性； （2）潜供电流对灭弧所产生的影响，图5.13（P161) 根据实测确定灭弧时间，我国电力系统220KV 的线路上为0.6s以 上。
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
2、双侧电源线路重合闸的主要方式
（2）非同期自动重合闸
当重合闸时间不够快，两侧电势功角摆开较快，但冲击电流未超 过规定值，可采用非同期自动重合闸。 （3）检同期自动重合闸 当必须满足同期条件才能重合闸时，需要采用检同期自动重合闸。 具体方法： 1）系统有3个及3个以上联系线路，可以不检同步重合闸；
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
（3）检同期自动重合闸
方法：
2）双回线路，检查另一线路有电流时，可以重合(见图5.2）；
5.2 输电线路的三相一次自动重合闸
3）必须检定同步的重合，其步骤：一侧先检无压合闸，另一侧再 同步合闸（图5.3所示） 3、具有同步检定和无电压检定的重合闸 缺陷：检查线 路无压合闸的 一侧，若正常 时误跳，这时 由于对侧并未 动作，线路上 有电压，因而 不能实现重合。

在220KV-500KV 的线路上获得了广泛的应用。110KV不推荐使用 。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
5.3.3 输电线路自适应单相重合闸的概念
能自动识别故障的性质，在永久故障时不重合的重合
闸称之为自适应重合闸。 参考文献【3】
5.4 高压输电线路的综合重合闸简介

在线路上设计自动重合闸装置时，将单相重合闸和三相重合闸综 合在一起，当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式工作； 当发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种 重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。

12.10.4 线路故障跳闸后，当开关允许遮断故障次 数（220千伏以上分相统计）少于两次时，输变电 设备运维人员、厂站运行值班人员应向管辖调度提 出要求，停用该开关的重合闸。若开关的故障切除 次数已达到规定次数，厂站运行值班人员、输变电 设备运维人员应根据规定向相关调控机构提出运行 建议。 12.18.5.3 线路故障跳闸后，投入无压重合闸的开 关未重合，当判明线路上确实无电压时，可立即强 送一次。


三相重合闸，是指不论在输配电线路上发生单相 短路还是相间短路，继电保护装置均将线路三相 断路器同时跳开，然后启动自动重合闸再同时合 三相断路器的方式。 一般在线路两侧分别为电源与用户，相互联系较 强的线路采用三相重合闸。
优点：

使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直 接动作于断路器。
缺点：
在每一侧都装设同步检定和无电压检定的继电器利用连片进行切换使两侧断路器工作的条件接近相同即两侧断路器切断故障的次数大致相同避免长期用某一侧断路器切断故障为了尽可能利用自动重合闸所提供的条件以加速切除故障继电保护与之配合时一般采用如下两种方式
安全自动装置 ——自动重合闸
2018.01
目
录
基本介绍 重合闸的基本要求 动作时限选择原则 重合闸启动方式 与继电保护的配合 重合闸分类
重合闸前加速就是当线路上发生故障时，靠近电源
缺点：靠近电源一侧断路器工作条件恶化， 侧的线路保护首先瞬时无选择性地动作跳闸，而后 切除故障次数与合闸次数多，当重合闸拒 动或断路器拒动时，将扩大停电范围；重 借助重合闸来纠正这种非选择性的动作。当重合于 合于永久性故障时，故障切除的时间较长。
永久性故障时，无选择的保护自动解除，保护按各

重合闸 起动
t ZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
与 执行元件
控制开关KK
（3）一次合闸脉冲元件 保证重合闸装置只重合一次 控制开关KK对一次合闸脉冲元件放电的作用 是为了防止手动跳闸和手动合闸时重合闸进行重合
重合闸 起动
t ZCH
一次合闸 脉冲元件
(放电)
与 执行元件
控制开关KK
（4）执行元件 启动合闸回路和信号回路，还可与保护配 合，实现重合闸后加速保护。
进行自动重合。
使用条件 • 线路两侧均装有全线瞬时动作的保护 • 有快速动作的断路器，如快速空气断路器 • 冲击电流未超过允许值
冲击电流周期分量的估算
2E I sin Z 2
当非同步重合闸时，冲击电流周期分量不应超过下表数值 机组类型 汽轮发电机 水轮发电机 有阻尼回路 允许值 0.65IN/X”d 0.6IN/X”d
适用范围：35kV以下由发电厂或重要变电站引出 的直配线路上。
2.重合闸后加速保护
ARD 1
QF1
k
ARD 2
QF2
ARD 3
QF3
ARD 4
QF4
优点： 第一次跳闸时有选择性的； 永久性故障能快速切除，有利于系统并联 运行的稳定性； 使用中不受网络结构和负荷条件的限制。
2.重合闸后加速保护
无阻尼回路
0.65IN/X’d
0.84IN/X”d IN/XT
同步调相机 电力变压器
（2）非同期重合闸
不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的 方式 使用条件：冲击电流未超过允许值 继电保护要考虑系统振荡对它的影响，并 采取必要的措施
（3）检查双回线另一回线电流的重合闸方式

行 了说 明 。
关键 词： 重合 闸 沟通三跳 闭锁 加 速
中图分 பைடு நூலகம்号 ： Ｔ Ｍ５ ６ １
文献 标识码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ９ １ — ０ ２
此时后合重合 闸将以重合 闸整 定时 限动作 ， 避免后合重合闸作 电力 系统特别 是高压输 电线路的故 障 ， 大多数是瞬 时性故 障， 号， 以尽量保证 系统 的稳 定性 。 采用 自动重合 闸装置 ， 可以使系统故 障跳 闸后很快恢复正常运行 ， 出不必要的延时 ， 即重合成功 。 这不仅提 高了供 电的可靠性 ， 而 且有 利于暂态稳定 。 ５重合 闸 与沟 通三 跷 １ 重 合 闸 的基本 要 求 沟通三跳就是指 ， 无论是选相跳闸还是非选相跳 闸， 都将三相 重合闸的基本要求是 ， 在重合 闸正常投入 的常 况下 ， 除手动操 作断开断路器 或手投入故障线路保护跳 闸两种情况 ， 其他 的重合闸 都应动作 。 重合闸愈快对稳定愈有利 ， 但是重合闸的动作时间受到 短路处去游 离时间和超高压线路潜供 电流的影响 ， 一般短路点往往 会 出现 电弧， 如果 重合 过快 ， 则产 生电弧的短 路点可能因去游离不 够而造成 电弧重燃 ， 使重合 闸不成功甚至故 障扩大 。 跳闸回路一起起动跳 闸。 不一样 的厂家实现这一 目的的手段是不一 样的 ， 如南瑞和 南 自的区别 ： 南瑞保 护柜上有一块２ ４ Ｖ的“ 沟 通三 跳” 功能压板 ， 压板投入 即三跳 ， 压板不投， 即使 重合 闸退 出也是选 相跳 闸； 南 自保护柜上是一块开 出压板， 是用于连接别 的保护装置 ， 使被 连接 的保 护沟通 三跳 的， 其内部有沟通三跳接点 ， 在满足一定 条件 如重 合闸退 出或故 障时该接点 闭合 ， 不但 使本保护沟通三跳 ， 同时使沟通三跳开 出压板连接的保护也沟通三跳 ， 也就是说沟通三 跳功 能是 由装置 自动实现 的。 但不 管采用何种投入方式 ， 它都和微 机 线路保护装置 的保护 出 口接 点串联。

低压自动断路器的电动机保护功能分析电动机是工业生产中常用的动力设备，其正常运行对于保障生产流程的顺利进行至关重要。

为了保护电动机免受过载、短路、欠压等异常情况的影响，低压自动断路器广泛应用于电动机的保护系统中。

本文将对低压自动断路器的电动机保护功能进行分析。

一、过载保护功能过载是指电动机长时间工作在超过其额定电流范围内的状态。

过载会导致电动机过热、损坏甚至引发火灾等安全问题。

低压自动断路器通过电动机的额定电流和运行时间进行监测，当电流超过额定值且持续时间超过设定的保护时间时，断路器会迅速切断电路，实现过载保护。

二、短路保护功能短路是指电路中两个节点之间发生直接连接，造成电流过大的现象。

短路会导致电动机电流突然增大，可能引起电路过载、设备损坏甚至火灾等危险。

低压自动断路器采用瞬时短路保护功能，当电流突然增大且超过设定的瞬时保护值时，断路器会迅速切断电路，避免潜在的危险。

三、欠压保护功能欠压是指电动机供电电压低于额定电压的状态。

欠压会导致电动机无法正常启动或运行，影响生产效率甚至造成设备损坏。

低压自动断路器具有欠压保护功能，当电动机供电电压低于设定的欠压阈值时，断路器会自动切断电路，保护电动机免受欠压的影响。

四、瞬时断电保护功能电力系统中可能出现瞬时断电的情况，例如由于线路故障或雷击等原因。

瞬时断电会导致电动机突然停止运行，可能造成设备损坏或生产中断。

低压自动断路器具有瞬时断电保护功能，当电力系统发生断电时，断路器会立即切断电路，保护电动机免受断电的影响。

五、自动重合闸功能当低压自动断路器保护功能触发后，保护装置会自动切断电路，此时需要对断路器进行复位操作。

低压自动断路器具有自动重合闸功能，即在检测到故障消除后，断路器会自动闭合电路，使电动机恢复正常运行。

六、远程监测和报警功能随着物联网技术的不断发展，低压自动断路器逐渐具备了远程监测和报警功能。

通过与网络连接，可实现对电动机及断路器状态的远程监测和实时报警。

3、 U 的大小与相位（或频率）的关系： s t U 2U M sin 2U sin (6.7) 2 2
可见，U 将随着δ （角频率ω S）的增大而增大。
加于同步检查继电器上的电压△U与幅值和相位的关系 （a) 幅值不等但同相位； (b) 不同相位，但幅值相等
重合闸后加速
当线路发生故障后，保护有选择性地动作切除故障，重合闸进行—次重合 以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装臵即不带时限无选择性的动作断 开断路器，这种方式称为重合闸后加速。
断路器灭弧
电弧的特点是： （1）起弧电压、电流数值低 （2）电弧能量集中，温度很高 （3）电弧是一束质量很轻的游离 态气体，在外力作用下，很易弯曲、 变形。 （4）电弧有良好的导电性能、具 有很高的电导： （5）电弧有阴极区（包括阴极斑 点）、弧柱区（包括弧柱、弧焰）、 阳极区（包括阳极斑点）三部分组 成。 游离作用： 当开关工作时，介质会由绝缘状 态变成导电状态。介质的放电现象 是由于电场、热、光的作用下，介 质里的中性质点产生自由电子、正、 负离子的结果。这种现象我们称为 游离作用。在介质中产生的游离作 用达到一定程度时，介质将被击穿， 而产生电弧放电。电弧的形成是由 于介质的游离而发生的。
7
2015-3-24
KKJ（合后继电器）
KKJ的由来 现在微机保护操作回路都会有KKJ继电 器。它是从电力系统KK操作把手的合后位 臵接点延伸出来的，所以叫KKJ。 KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持 的双位臵继电器。该继电器有一动作线圈 和复归线圈，当动作线圈加上一个“触发 ”动作电压后，接点闭合。此时如果线圈 失电，接点也会维持原闭合状态，直至复 归线圈上加上一个动作电压，接点才会返 回。当然这时如果线圈失电，接点也会维 持原打开状态。手动/遥控合闸时同时启动 KKJ的动作线圈，手动/遥控分闸时同时启 动KKJ的复归线圈，而保护跳闸则不启动复 归线圈（保护跳闸和手动/遥控跳闸回路之 间加有的二极管就是为实现此目的）。这 样KKJ继电器（其常开接点的含义即我们传 统的合后位臵）就完全模拟了传统KK把手 的功能，这样既延续了电力系统的传统习 惯，同时也满足了变电站综合自动化技术 的需要。

如果无电流时间是可调的，则应规定调整的极限。”
可见我们所讨论的“O-0.3s-CO-3min-CO”这种开关操作顺序，也是我们最常见到的一种了，它主要用于具有快速自动重合闸功能的场合。其实若注意到开关的额定短路开断电流时，大家可以注意到这两者之间有一种关系。当额定短路开断电流在40KA以下的时候，一般是31.5KA较多，这时采用的多为“O-0.3s-CO-3min-CO”操作顺序，而额定短路开断电流在40KA以上的时候，便多为“O-3min-CO-3min-CO”这种操作顺序了。因为按照目前系统的短路容量，一般线路的短路电流都达不到40KA，所以一般的线路采用“O-0.3s-CO-3min-CO”这种操作顺序，因为它要具备重合闸功能。而对于大容量的场合比如母线或主设备，其短路电流可能会超过40KA，但这些场合大多又不采用重合闸的，所以选用的多为“O-3min-CO-3min-CO”这种操作顺序。随着系统容量的不断增大，短路电流也在不断增大，如果短路电流大于40KA，有很多开关的选型就不匹配了，所以目前电网也在想尽办法来限制短路电流在40KA以下。前一段河南电网就进行了几个重要的500KV变电站220KV母线分列运行的措施，对开关的方面就有上述考虑。总之这个操作顺序是根据当前系统发展的情况和开关所使用的场合来确定的，也可以认为是市场的需要。
简单的了解了一下这种操作顺序的意义，下面来说说这种具有快速自动重合闸功能的开关的操作顺序的具体情况。一般额定能力都是考虑最坏情况出现的，这个额定操作顺序，也是考虑了最坏情况下的重合闸，什么是最坏情况下的重合闸呢？即发生的是永久性的故障。
我们来假设这个过程吧：开关正常运行中，线路永久性故障，开关跳闸O----考虑到熄弧及故障点绝缘恢复等因素，自动重合闸装置延时---0.3S---发出重合闸指令，开关重合闸于永久性故障，此时开关立刻无延时的跳闸，等于是经历了一个合上闸立刻又跳闸的过程，即----CO----跳闸后，此时考虑到开关需要重新储能以及灭弧室等电强度的恢复还有对系统的冲击等等，要再次快速重合闸已不可能，这次要经过一个长的时间即----180S----才能再次合闸，结果又合到了永久故障上，同样开关立刻无延时的跳闸，等于是再次经历了一个合上闸立刻又跳闸的过程，即-----CO。至此，彻底完成了一次额定操作顺序。这是最坏的情况了，如果要超越这个额定极限，比如说没有到180S就要再次合闸，或者不断的跳闸合闸不遵循额定操作顺序，暂不说对系统冲击的情况，开关本身则有可能已经爆炸了。

断路器机构压力闭锁回路导致自动重合闸异常分析及解决方案摘要：近几年我国的用电量不断增加，因此线路走廊日益紧张，为了有效提高输电的可靠性，大多数的电网都采用同塔双回出现架设方式，利用自动重合闸来对异常问题进行控制，这样能够避免故障对整个输电线路的影响。

但是从实际的应用来看，自动重合闸也存在一定的问题，很多情况下由于断路器机构压力闭锁回路而导致自动重合闸出现异常。

基于此，本人从自动重合闸时限规则入手，首先分析断路器机构压力闭锁回路导致自动重合闸异常的现象及原因，然后重点探究断路器机构压力闭锁回路导致自动重合闸异常的解决方案，希望可以借此给自动重合闸异常问题解决的相关研究提供一定的参考意见。

关键词：断路器；自动重合闸；异常解决1自动重合闸实现原则自动重合闸能够按照预设的逻辑来切除线路故障，利用过压远跳来实现保护功能，同时完成重合闸出口功能。

在具体的应用中，自动重合闸允许相同瞬时故障时超前相重合，通过断路保护来提高切除线路故障的成功率。

例如，当某个信号符合预设逻辑时，就能通过闭锁通道来实现，然后给出相应的执行命令，当故障消除之后再延时开放通道，这样就能尽可能降低异常问题对整个线路的影响。

同时为了有效实现过压远眺，在发现异常问题时内部会自行判断，如果满足跳闸的参数，则自动跳转，之后还可发出报警信号，给出相应的异常提示，方便后续的检修。

在传统的电路系统中，如果母线发生故障，需要通过隔离故障点来降低故障对整个电力系统的影响。

整个隔离操作所耗费的时间较长，而且也会影响到正常的供电。

通过断路器保护自动重合闸功能，线路发生瞬时故障时自动跳开故障线路，断路器保护重合闸功能启动，将故障线路断路器合上，电力系统恢复正常运行，有效提高供电系统的稳定性。

在当前的电力网络建设中，智能化控制系统更显重要，因此断路器保护重合闸功能的应用成为发展的重要方向，它能增强电网的稳定性和智能化程度，让电力系统的运行更加可靠。

2断路器机构压力闭锁回路导致自动重合闸异常的现象及原因分析2.1断路器机构压力闭锁与自动重合闸的配合问题在变电站中，自动重合闸的操作有部分是通过液压机构实现，整体线路为同塔双回架设，这样就能有效的实现配套。

1）一侧先检无电压，经延时确认后，再合闸；
2）另一侧检同期后再合闸。
检无压先合
检同期后合
U线 < U线 − U母 <
+ 合闸
检无压侧
U线 < U线 − U母 <
+ 合闸
检同期侧 13/34
2. 双侧电源线路的三相一次自动重合闸
1
2
两侧定期交换逻辑 3）后合
U线 < U线 − U母 <
+ 合闸
检无压侧(先合)
断路 t ARC
重合
器2跳

( ) ( ) tARC = t p.2 + tQF .2 + tu + t裕度 − t p.1 + tQF .1
19/34
六、自动重合闸与继电保护的配合
1．重合闸前加速保护 如图，任何一段线路发生故障时，第一次都由保
护3无时限切除故障(重合闸之前加速保护跳闸)。
ARC
3
断路 t ARC
重合
器2跳
( ) ( ) tARC = t p.2 + tQF .2 + tu + t裕度 − t p.1 + tQF .1
18/34
3、重合闸时间的整定原则 （2）双侧电源线路重合闸 按最不利情况考虑：本侧保护先跳闸，对侧保护
延时跳闸。
保护2延时动作
去游离 裕度
保护1 断路 动作 器1跳
第五章 自动重合闸
1/34
一、引言 瞬时性故障：开关跳开后，经过一段时间延时，
故障消失。
如：绝缘子表面闪络(雷电、污闪)，短时碰线 (大风)，鸟类或树枝放电。(约占60－90％)
永久性故障：开关跳开后，故障依然存在。

实验四 自动重合闸实验一、实验目的1、了解自动重合闸的作用2、了解自动重合闸装置的原理3、了解自动重合闸与继电保护之间如何配合工作二、基本原理1．DCH-1重合闸继电器构成部件及作用运行经验表明，在电力系统中，输电线路是发生故障最多的元件，并且它的故障大都属于暂时性的，这些故障当被继电保护迅速断电后，故障点绝缘可恢复，故障可自行消除。

若重合闸将断路器重新合上电源，往往能很快恢复供电，因此自动重合闸在输电线路中得到极其广泛的应用。

在我国电力系统中，由电阻电容放电原理组成的重合闸继电器所构成的三相一次重合闸装置应用十分普遍。

图4-1为DCH-1重合闸继电器的内部接线图。

图4-1 DCH-1型重合闸继电器内部接线图继电器内各元件的作用如下：（1）时间元件KT 用来整定重合闸装置的动作时间。

（2）中间继电器KAM 装置的出口元件，用于发出接通断路器合闸回路的脉冲，继电器有两个线圈，电压线圈（用字母V 表示）靠电容放电时起动，电流线圈（用字母I 表示）与断路器合闸回路串联，起自保持作用，直到断路器合闸完毕，继电器才失磁复归。

（3）其他用于保证重合闸装置只动作一次的电容器C 。

KAM 3KAM 1KT 2 1KAMIKAM 424 317RHL53RVKAM686R4R75RKT10 KAM 212CKT 1用于限制电容器C的充电速度，防止一次重合闸不成功时而发生多次重合的充电电阻器4R。

在不需要重合闸时（如手动断开断路器），电容器C可通过放电电阻6R放电。

用于保证时间元件KT的热稳定电阻5R。

用于监视中间元件KAM和控制开关的触点是否良好的信号灯HL。

用于限制信号灯HL上电压的电阻17R。

继电器内与KAM电压线圈串联的附加电阻3R（电位器），用于调整充电时间。

由于重合闸装置的使用类型不一样，故其动作原理亦各有不同。

如单侧电源和两侧电源重合闸，在两侧电源重合闸中又可分同步检定、检查线路或母线电压的重合闸等。

题目：电力系统自动重合闸仿真分析，该系统电压等级220kV，为双电源供电系统。

仿真线路单相重合闸的工作。

（1）电路图设计建立电路图模型，如图1-1所示。

图1-1 电路模型
断路器参数设置，如图1-2所示。

图1-2断路器参数设置
三相电压电流测量元件参数设置，如图1-3所示。

图1-3三相电压电流测量元件参数设置
仿真结果及分析
线路单相重合闸的仿真分析。

在电路图参数进行设置时，讲断路器的故障相选为A相，断路器的初始状态为闭合，说明线路正常工作；断路器的转换时间设置为[0.04 0.08]，即线路在0.04s时发生A相接地短路，断路器断开，在0.08s时断路器重合，故障切除后线路进行重合闸。

线路单向接地短路时，接线端处的电压和电流仿真结果，如图1-4所示。

图1-4 电压和电流仿真结果
电力系统工具中的稳态电流、电压对话框，如图1-4所示。

图1-4 稳态电流、电压对话框
由于电力系统为双电源供电系统，因此当线路发生单相接地短路时，断路器段可切除故障点，母线电压并没有多大的改变；在单相接地短路期间（0.04 0.08s），断路器A相断开，A相电流为0，非故障相的电流幅值减小；在故障切除后（0.08s后），重合闸成功，三相电流经过暂态后又恢复为稳定工作状态，从稳态电流对话框中三相电流的幅值和相角可以看出，达到新的稳态后，三相电流保持对称，相角互差120°。

一般在220kV及以下电压单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的线路（包括经低一级电压线路弱联系的 电磁环网），特别是大型汽轮发电机组的高压配出线路。
当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时采用三相重合闸方式。
一般在允许使用三相重合闸的线路，但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸 方式。
启动方式
断路器位置启动包括单相偷跳启动、三相偷跳启动，分别由“单相偷跳允许重合”、“三相偷跳允许重合” 控制字选择投退。
重合闸根据Ⅰ线、Ⅱ线分相跳闸开入确定单相跳闸启动或三相跳闸启动。接入装置的跳闸开入信号要求跳闸 成功后立即返回，装置将根据对应跳闸相无电流加以确认，判断为单相跳闸启动或三相跳闸启动。
对于重合闸的经济效益，应该用无重合闸时，因停电而造成的国民经济损失来衡量。由于重合闸装置本身的 投资很低，工作可靠，因此，在电力系统中获得了广泛应用。
分类
综合重合闸
单相重合闸
三相重合闸
110kV及以上线路大多采用三相一次重合闸，根据运行经验110kV以上的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以上的架空线路，由于线间距离大，单相接地故障甚至高达 90%左右。在这种情况下，如果只把发生故障的一相断开，然后再进行单相重合闸，而未发生故障的两相在重合 闸周期内仍然继续，就能大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。因此，在220kV以上的大接地电流系 统中，广泛采用了单相重合闸。
产品介绍
在电力系统的故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）的故障。运行经验表明，架空线路故障大都是 “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、鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的 短路等，在线路被继电保护迅速断开以后，电弧即行熄灭，外界物体（如树枝、鸟类等）也被电弧烧掉而消失。 此时，如果把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电。因此，称这类故障是“瞬时性故障”。除此之 外，也有“永久性故障”，例如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障，在线路被断开以后，它 们仍然是存在的。这时，即使在合上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复 正常的供电。

断路器自动重合闸装置退出运行条件在断路器运行过程中，自动重合闸装置的退出运行条件是非常重要的。

这些条件的设置合理与否，直接影响着断路器的运行稳定性和可靠性。

在本文中，我们将讨论断路器自动重合闸装置退出运行的条件，并探讨它们的意义和作用。

首先，我们需要明确的是，自动重合闸装置是用于在断路器发生故障或误操作后将其自动恢复至正常状态的一种装置。

其退出运行条件的设定，主要是为了保证断路器重合闸装置能够正确地执行其功能，同时避免因故障或误操作而引发更大的安全问题。

断路器自动重合闸装置的退出运行条件主要包括以下几点：1. 断路器拒动机构有效：在断路器执行自动重合闸装置的操作时，需要确保断路器的拒动机构能够正常工作。

拒动机构是用来保证断路器在发生故障或误操作后不会自动合闸的一种机械装置。

只有在拒动机构有效的情况下，自动重合闸装置才能正常退出运行。

2. 断路器合闸位置达到设定值：断路器自动重合闸装置需要在断路器合闸位置达到设定值的情况下才能退出运行。

合闸位置的设定值通常是根据断路器的工作特性和运行要求来确定的。

只有在合闸位置达到设定值时，自动重合闸装置才能退出运行。

3. 断路器主触头位置达到设定值：需要确保断路器主触头位置达到设定值后，自动重合闸装置才能退出运行。

主触头位置的设定值通常是由断路器的设计要求和运行条件来确定的。

在主触头位置达到设定值之前，自动重合闸装置会一直保持运行，以保证断路器能够正常合闸。

4. 断路器环境温度正常：断路器环境温度的异常会对其性能和工作稳定性造成影响。

因此，需要确保断路器的环境温度保持在正常范围内，以确保自动重合闸装置能够正常退出运行。

以上是断路器自动重合闸装置退出运行的主要条件。

这些条件的设定和执行，旨在保证断路器能够在发生故障或误操作后，及时、准确地恢复正常状态。

通过合理设置退出运行条件，可以有效提高断路器的运行安全性和可靠性。

总结起来，断路器自动重合闸装置的退出运行条件是非常重要的，它们的合理设定和严格执行将直接影响到断路器的运行稳定性和可靠性。

DL400-1991《继电保护和安全自动装置技
术规程》规定： 对3kV及以上的架空线路和兼作旁路的母联 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以及母线， 必要时也可装设自动重合闸装置。
自动重合闸的指标
动作成功的次数 总动作的次数
重合闸成功率=
正确动作参数 正确动作率= 总动作次数
三相一次重合闸工作原理图
优点：简单可靠，还可以纠正 断路器误碰或偷跳，可提高供 电可靠性和系统运行的稳定性 ，在各级电网中具有良好的运 行效果，是所有重合闸的基本 控制开关与断路器位置不对应启动: 启动方式
重合闸的启动方式
断路器控制开关处于“合闸后”状态，线路
由于某种原因，工作人员误碰断路器操作机

双电源线路的三相一次自动重合闸
在使用检查线路无电压方式的重合闸一侧，
当其断路器在正常运行情况下，由于某种原 因 (如误碰跳闸机构、保护误动等)而跳闸 时，由于对侧并未动作，因此，线路上有电 压，因而就不能实现重合。所以一般在检定 无电压的一侧也同时投入同步检定继电器， 两者的触点并联工作。
检无压 检同期
按照断路器跳闸方式分类
三相重合闸
• 当线路上发生任何形式的故障时，均实现三 相自动重合，当重合到永久性故障时，断开 三相后不再重合；
按照断路器跳闸方式分类
单相重合闸
• 当线路上发生单相的故障时，实行单相自动 重合闸（断路器分相操作机构），当重合到 永久性故障时，断开三相不再进行重合，当 线路发生相间故障时，断开三相不进行自动 重合。
自动重合闸
背 景
在电力系统的各种故障中，输电线路(架空线
路）是发生故障几率最多的元件，约占电力 系统总故障的90%。 输电线路故障的性质，大多数是瞬时性故障， 故障几率占输电线路故障的90%左右，而永 久性故障确不到10%，最严重时也不到20%。