[分享]自动重合闸的基本知识

自动重合闸的基本知识


一.基本概念


（1）瞬时性故障：在线路被继电保护迅速断开后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新恢复，外界物体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，就能恢复正常的供电，因此称这类故障为“瞬时性故障”。

（2）永久性故障：在线路被断开以后，故障仍然存在，这时即使再合上电源，由于故障仍然存在，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。此类故障称为“永久性故障”。

二.基本要求

1，在下列情况下，重合闸不应动作：
1）由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时；
2）手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电保护将其断开时。因为在这种情况下，故障是属于永久性的，它可能是由于检修质量不合格、隐患未消除或者保安的接地线忘记拆除等原因所产生，因此再重合一次也不可能成功。

2，除上述条件外，当断路器由继电保护动作或其它原因而跳闸后，重合闸均应动作 ，使断路器重新合闸。

3，为了能够满足第1、2项所提出的要求，应优先采用由控制开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸，即当控制开关在合闸位置而断路器实际上在断开位置的情况下，使重合闸起动，这样就可以保证不论是任何原因使断路器跳闸以后，都可以进行一次重合。当用手动操作控制开关使断路器跳闸以后，控制开关与断路器的位置仍然是对应的。因此，重合闸就不会起动。

4，自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合闸就应该只动作一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应该在动作；对二次式重合闸就应该能够动作两次，当第二次重合于永久性故障而跳闸以后，它不应该再动作。

5，自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次再动作。但对10KV及以下电压的线路，如当地有值班人员时，为简化重合闸的实现，也可采用手动复归的方式。采用手动复归的缺点是：当重合闸动作后，在值班人员未及时复归以前，而又一次发生故障时，重合闸将拒绝动作，这在雷雨季节，雷害活动较多的地方尤其可能发生。

6，自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作，以便更好地与继电保护相配合加速故障的切除。

7，在双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源的同步问题，并满足所提出的要求。

8，当断路器处于不正常状态（如操作机构中使用的气压、液压降低等）而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置锁闭。


三．重合闸与继电保护的配合

1，前加速保护

重合闸前加速保护一般又简称为“前加速保护”。假定在每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯型原则来配合。因而在靠近电源端保护3处的时限就很长。为了能加速故障的切除，可在保护3处采用前加速的方式，即当任何一条线路上发生故障时，第一次都由保护3瞬时动作予以切除。如果故障是在线路A-B以外（如d点），则保护3的动作都是无选择性的。但断路器3跳闸后，即起动重合闸重新恢复供电，从而纠正了上述无选择性动作。如果此时的故障是瞬时性的，则在重合闸以后就恢复了供电。如果故障是永久性的，则由保护1或2切除，当保护2拒动时则保护3第二次就按有选择性的时限t3动作于跳闸。为了使无选择性的动作范围不扩展的太长，一般规定当变压器低压侧短路时，保护3不应动作。因此，其起动电流还应按照躲开相邻变压器低压侧的短路（d2）来整定。

采用前加速的优点是：
a.能够快速地切除瞬时性故障；
b.可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率；
c.能保证发电厂和重要变电所的母线0.6-0.7倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；
d.使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。

采用前加速的缺点是：
a. 断路器工作条件恶劣，动作次数较多；
b.重合于永久性故障上时，故障切除时间可能较长；
c.如果重合闸装置或断路器拒绝合闸，则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时，都会使连接在这条线路上的所有用户停电。前加速保护主要用于35KV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。在这些线路上一般只装设简单的电流保护。
2，后加速保护

重合闸后加速保护一般又简称为“后加速”。所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性地动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬间切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。后加速的配合方式广泛应用于35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。因为在这些线路上一般都装有性能比较完善的保护装置。

后加速保护的优点：
a.第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正。
b.保证了永久性故障能瞬间切除，并仍然是有选择性的
c.和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制，一般说来是有利而无害的。

后加速保护的缺点：
a.每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为复杂；
b.第一次切除故障可能带有延时。原理接线图如5-12，LJ为过电流继电器的触点，当线路发生故障时，它起动时间继电器SJ，然后经整定的时限后SJ2触点闭合，起动出口继电器ZJ而跳闸。当重合闸以后，如前分析，JSJ的触点将闭合1s的时间，如果重合于永久性故障上，则LJ再次动作，此时即可由时间继电器的瞬时常开触点SJ1、压板LP和JSJ的触点串联而立即起动ZJ动作于跳闸，从而实现了重合闸以后使过电流保护加速的要求。


综合重合闸

在采用单相重合闸以后，如果发生各种相间故障时仍然需要切除三相，然后再进行三相重合闸，如重合不成功则再次进行重合。因此，实际上在实现单相重合闸时，也总是把实现三相重合闸的问题结合在一起考虑，故称它为“综合重合闸”。

实现综合重合闸回路接线时，应考虑的一些基本原则如下：
1）单相接地短路时跳开单相，然后进行单相合闸，如重合不成功则跳开三相而不再进行重合；
2）各种相间短路时跳开三相，然后进行三相重合。如重合不成功，仍跳开三相，而不再进行重合；
3）当选相元件拒绝动作时，应跳开三相并进行三相重合；
4）对于非全相运行中可能误动作的保护，应进行可靠的闭锁；对于在单相接地时可能误动作的相间保护（如距离保护），应有防止单相接地误跳三相的措施；
5）当一相跳开后重合闸拒绝动作时，为防止线路长期出现全相运行，应将其它两相自动断开；
6）任两相的分相跳闸继电器动作后，应联跳第三相，使三相断路器均跳闸；
7）无论单相或三相重合闸，在重合不成功之后，均应考虑能加速切除三相，即实现重合闸后加速；
8）在非全相运行过程中，如又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性地予以切除；
9）对空气断路器或液压传动地油断路器，当气压或液压低至不允许实行重合闸时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸过程中下降到低于允许值时，则应保证重合闸动作的完成。