雙側電源送電線路自動重合閘的選擇方式

　　摘要：作者從自動重合閘的基本知識出發(fā)，闡述了自動重合閘的裝設要求和對自動重合閘的基本要求。最后闡明雙側電源送電線路自動重合閘的選擇原則及選擇方式。

　　關鍵詞：雙側;自動重合閘;選擇

　　在電力系統(tǒng)故障中，架空線路故障大都是“瞬時性”的，此時，如果把斷開的斷路器重新合上，即可恢復正常供電。此外，也可能發(fā)生“永久性故障”，此時，再合上電源，故障依然存在，線路將被繼電保護再次斷開，不能恢復正常供電。由于送電線路發(fā)生的故障具有以上特點，為此在電力系統(tǒng)中用了斷路器跳閘之后，能夠自動地將斷路器重新合閘的自動重合閘裝置ARC，提高送電線路工作的可靠性。

　　由于設重合閘裝置不能判斷線路上是瞬時性故障還是永久性故障，因此，在重合以后可能成功恢復供電，也可能不成功。根據(jù)運行資料的統(tǒng)計，一次式重合閘的成功率一般在60qv~90%。在微機保護中重合閘裝置應用自適應原理可在重合之前先判斷是瞬時性故障還是永久性故障，可以大大提高重合閘的成功率。

　　一、裝設自動重合閘的規(guī)定

　　1、3KV及以上的架空線路和電纜也架空混合線路，在其有斷路器的條件下，如用電設備允許且無備用電源自動投入時，應裝設自動重合閘裝置;

　　2、旁路斷路器和兼作旁路的母線聯(lián)絡斷路器或分段斷路器，應裝設自動重合閘裝置;

　　3、低壓側不帶電源的降壓變壓器，可裝設自動重合閘;

　　4、必要時，母線故障可采用母線自動重合閘裝置。

　　二、對自動重合閘裝置的基本要求

　　1、重合閘不應動作的情況

　　(1)有值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時;(2)手動投入斷路器，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護將其斷開時。因為在這種情況下，故障是屬于永久性的，它可能是由于檢修質量不合格、隱患未}肖除或者保安的接地線忘記拆除等原因所產(chǎn)生，因此再重合一次也不可能成功;(3)除上述條件外，當斷路器由繼電保護動作或其他原因而跳閘后、重合閘均應動作，使斷路器重新合閘。

　　2、重合閘的啟動方式。為了能夠滿足第1項所提出的要求，應優(yōu)先采用由控制開關的位置與斷路器位置不對應的原則來起動重合閘，即當控制開關在合閘位置而斷路器實際上處于斷開位置的情況下，使重合閘起動，這樣就可以保證不論是任何原因使斷路器跳閘以后，都可以進行一次重合：當用手動操作控制開關使斷路器跳閘以后，控制開關與斷路器的位置仍然是對應的。因此，重合閘就不會起動。在某些情況下(如使用單相重合閘時)，當利用保護裝置來起動重合閘時，由于保護裝置動作很快，可能使重合閘來不及起動，因此，必須采用措施(如用自保持回路、記憶回路等)，來保證重合閘能可靠動作。

　　3、自動重合閘的動作次數(shù)。自動重合閘裝置的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。如一次式重合閘就應該只動作一次，當重合于永久性故障而再次跳閘以后，就不應該再動作;對二次式重合閘就應該能夠動作兩次，當?shù)诙�次重合于永久性故障而跳閘以后，它不應該再動作。

　　4、自動重合閘的復歸方式。自動重合閘在動作以后，應該自動復歸，準備好下一次再動作。但對10KV及以下電壓的線路，如當?shù)赜兄蛋嗳藛T時，為簡化重合閘的實現(xiàn)，也可以采用手動復歸的方式。

　　采用手動復歸的缺點是，當重合閘動作后，在值班人員未及時復歸以前，而又一次發(fā)生故障時，重合閘將拒動作，這在雷雨季節(jié)，雷害活動較多的地方尤其可能發(fā)生。

　　5、重合閘與繼電保護的配合。自動重合閘裝置應有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護的動作，以便更好的和繼電保護相配合，加速故障的切除。如用控制開關手動合閘并合于永久性故障時，也宜于采用加速繼電保護動作的措施，因為這種情況與實現(xiàn)重合閘后加速的要求是完全一樣的。

　　當采用重合閘后加速保護時，如果合閘瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流或斷路器三相觸頭不同時合閘所產(chǎn)生的零序電流有可能引起繼電保護誤動作時，則應采取措施(如適應增加一延時)予以防止。

　　6、對雙側電源線路上重合閘的要求。在雙側電源的線路上實現(xiàn)重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同步問題，并滿足所提出的相應要求。

　　7、閉鎖重合閘

　　(1)自動重合閘裝置應具有接受外來閉鎖信號的功能;

　　(2)當斷路器處于不正常狀態(tài)(例如操作機構中使用的氣壓、液壓降低等)而不允許實現(xiàn)重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。

　　三、雙側電源送電線路自動重合閘的方式及選擇原則

　　1、雙側電源送電線路重合閘的特點。在雙側電源送電線路上實現(xiàn)重合閘時，除應滿足在前面提出的各項要求以外，還必須考慮如下的特點：

　　(1)當線路上發(fā)生故障時，兩側的保護裝置可能以不同的時限動作于跳閘，例如在一側為T段動作，另一側為IT段動作，此時為了保證故障點電弧的熄滅和絕緣強度的恢復，以使重合閘有可能成功，線路兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳閘以后，再進行重合。

　　(2)當線路上發(fā)生故障跳閘以后，常常存在著重合閘時兩側電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。因此，雙側電源送電線路上的重合閘，應根據(jù)電網(wǎng)的接線方式和運行情況，在單側電源重合閘的基礎上，采取一些附加的措施，以適應新的要求。

　　2、雙側電源送電線路重合閘的主要方式

　　(1)并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，在電氣上有緊密聯(lián)系時(例如具有三個以上聯(lián)系的線路或三個緊密聯(lián)系的線路，如圖1中電源A和C之間的聯(lián)系)，由于同時斷開所有聯(lián)系的可能性幾乎是不存在的，因此，當任一條線路斷開之后又進行重合閘時，都不會出現(xiàn)非同步合閘的問題，在這種情況下，可以采用不檢查同步的自動重合閘。

　　圖1分析重合閘使 圖2具有同步和無壓檢定用原則的網(wǎng)路 的重合閘接線示意圖

　　U-U:同步檢定繼電器KSY;U<無壓檢定繼電器KV;ARC:自動重合閘裝置

　　(2)并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，在電氣上聯(lián)系較弱時，例如只有兩個聯(lián)系的線路或三個弱聯(lián)系的線路，如圖2中電源A和B之間的關系，則需要根據(jù)具體情況考慮如下：

　　1)當非同步合閘的最大沖擊電流超過允許值時(按8 =180。，所有同步發(fā)電機的電勢E=1.05UN.C計算)則不允許非同步合閘，此時必須檢定兩側電源確實同步之后，才能進行合閘，為此可在線路的一側采用檢查線路無電壓而在另一側采用檢定同步的重合閘，如圖2所示。

　　2)當非同步合閘的最大沖擊電流符合要求，但從系統(tǒng)安全運行考慮(如對重要負荷的影響等)，不宜采用非同步重合閘時，可在正常運行方式下采用不檢查同步的重合閘，而當出現(xiàn)其他聯(lián)絡線均斷開而只有一回線路運行時，重合閘停用，一避免發(fā)生非同步重合的情況。

　　3)在沒有其他旁路聯(lián)系的雙回線路上，如圖2所示，當不能采用非同步重合閘時，可采用檢定另一回線路上有電流的重合閘。因為肖另一回線路上有電流時，即表示兩側電源仍保持聯(lián)系，一般是同步的，因此可以重合。采用這種重合閘方式的優(yōu)點是因為電流檢定比同步檢定簡單。

　　(3)在雙側電源的單回線路上，當不能采用非同步重合閘時，可根據(jù)具體情況采用下列重合閘方式：

　　檢查另一回線路有電流 圖4單回線路上采用的重合閘重合示意圖 解列重合閘示意圖

　　1)-般采用解列重合閘，如圖4所示，正常時由系統(tǒng)向小電源側輸送功率，當線路(如K點)發(fā)生故障后，系統(tǒng)側的保護動作使線路斷路器跳閘，小電源側的保護動作則使解列點跳閘，而不跳故障線路的斷路器，小電源與系統(tǒng)解列后，其容量基本上與所帶的重要負荷相平衡，這樣就可以保證地區(qū)重要負荷的連續(xù)供電并保證電能的質量。在兩側斷路器跳閘后，系統(tǒng)側的重合閘檢查線路無電壓，在確定對側已跳閘后進行重合，如重合成功，則由系統(tǒng)恢復對地區(qū)非重要負荷的供電，然后，再在解列點處實行同步并列，即可恢復正常運行。如果重合不成功，則系統(tǒng)側的保護再次動作跳閘，地區(qū)的非重要負荷將被迫中斷供電。

　　解列點的選擇原則應是，盡量使發(fā)電廠的容量與其所帶的負荷接近平衡，這是這種重合閘方式所必須考慮并加以解決的問題。

　　2)當上述各種方式的重合閘難以實現(xiàn)，而同步檢定重合閘卻有一定效果時，例如，當兩個電源與兩側所帶的負荷各自接近于平衡，因而在單回聯(lián)絡線上，交換的功率較小，或者當線路斷開以后，每個電源都有一定的備用容量可供調節(jié)，則也可以采用同步檢定和無電壓檢定的重合閘。

　　(4)非同步重合閘：當符合下列條件且認為有必要時，可采用非同步重合閘，即在線路兩側斷路器跳閘后，不管兩側電源是否同步，一般不需附加條件，即可進行重合，在合閘瞬間，兩側電源很可能是不同步的

　　1)重合閘時，流過發(fā)電機、同步調相機或電力變壓器的最大沖擊電流不超過規(guī)定值。在計算時，應考慮實際上可能出現(xiàn)的對同步電機或電力變壓器最嚴重的運行方式

　　2)在非同步合閘所產(chǎn)生的振蕩過程中，對重要負荷的影響較小，或者可以采取措施減小其影響時，(例如盡量使電動機在電壓恢復后能自啟動，在同步電動機I：裝設再同步裝置等)。

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