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详解线路自动重合闸的作用

  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。

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  1、重合闸的利弊

永盛彩票注册  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;

永盛彩票注册  (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:

永盛彩票注册  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。下面我们简单了解三重、单重和综重的区别。

  三相一次重合闸:

  线路上发生任何故障,保护三跳三重。如果重合成功,线路继续运行,如果重合于永久性故障,保护再次三跳不重合。

  单相一次重合闸:

  线路发生单向接地故障,保护跳开故障相,重合。如果重合成功,线路继续运行,如果重合于永久性故障,保护三跳不重合。

  如果线路上发生相间故障,保护三跳不重合。

  综合重合闸:

  顾名思义,综合重合闸就是综合了三重和单重两种方式。对线路单相接地故障,按单重方式处理;对线路相间故障,按三重方式处理。

永盛彩票注册  按重合闸使用条件可分为:

  单侧电源重合闸:通常为顺序重合闸;

  双侧电源重合闸:包括检无压/检同期重合闸、解列重合闸、自同步重合闸;

  下面我们主要介绍一下比较常用的检无压和检同期重合闸。


  3、检无压和检同期重合闸

  在双侧电源线路三相跳闸后,重合闸是必须考虑双侧系统是否同期的问题。非同期重合闸将会产生很大的冲击电流,甚至引起系统震荡。对于两侧系统是否同期的认定,目前应用最多的是检查线路无压和检查同期重合闸。也就是说,在线路的一侧采用检查线路无电压,而在另一侧采用检查同期的重合闸。如图,MN线路的M 侧采用检查线路无压重合闸(用V<表示),N侧采用检查同期重合闸(用V-V表示)。

  检无压:当MN线路上发生短路,两侧三相跳闸后,线路上三相电压为零。所以M侧检查到线路无压满足条件。经延时发重合闸命令。

  检同期:M侧重合闸后,N侧检查到母线和线路均有电压,且母线与线路的同名相电压相交叉在定值允许范围内。这事N侧合闸满足同期条件,经延时发令重合闸。使用检同期需要同时向装置提供母线电压和线路电压。

  从上述动作过程可以看出,检无压的一侧总是先重合闸。因此该侧有可能重合闸于永久性故障再次跳闸。断路器可能在短时间内两次切除短路电流,工作条件恶劣。而检同期侧则肯定是重合于完好线路,工作条件好一些。为了平衡负担,通常在线路两侧都装设检同期和检无压的继电器,定期倒换使用,使两侧断路器工作条件接近。

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2018-10-24

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