自动重合闸.ppt
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1、第六章第六章 自动重合闸自动重合闸第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求第二节第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸单侧电源线路的三相一次自动重合闸第三节第三节 双侧电源线路的三相一次重合闸双侧电源线路的三相一次重合闸第四节第四节 自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合第五节第五节 重合器与分段器重合器与分段器基基 本本 要要 求求 学学 习习 内内 容容复习思考题复习思考题与习题与习题第六章 自动重合闸掌握自动重合闸的作用及对重合闸的基本要求掌握自动重合闸的作用及对重合闸的基本要求掌握自动重合闸装置的基本组成元件及工作原掌握自动重合闸装置的基本组成元件及工
2、作原理理 熟练掌握各种工作状况熟练掌握各种工作状况了解两侧电源的线路上自动重合闸的配置方式了解两侧电源的线路上自动重合闸的配置方式掌握自动重合闸与继电保护的配合方式及其特掌握自动重合闸与继电保护的配合方式及其特点点基本要求基本要求第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求一、自动重合闸在电力系统中的作用一、自动重合闸在电力系统中的作用 架空线路故障大都是架空线路故障大都是“瞬时性瞬时性”的故障的故障 ,在线路被继电,在线路被继电保护迅速动作控制断路器断开后保护迅速动作控制断路器断开后 ,故障点的绝缘水平可自行,故障点的绝缘水平可自行恢复,故障随即消失。此时,如果把断开的线路断路
3、器重新恢复,故障随即消失。此时,如果把断开的线路断路器重新合上,就能够恢复正常的供电。合上,就能够恢复正常的供电。此外,也有此外,也有“永久性故障永久性故障”,“永久性故障永久性故障”在线路被在线路被断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复断开之后,它们仍然是存在的,即使合上电源,也不能恢复正常供电。正常供电。因此,因此,在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断在电力系统中采用了自动重合闸装置,即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后,能够自动控制断路器重新合上的一种装置。控制断路器重新合上的一种装置。二、重合闸在电力
4、系统中的作用二、重合闸在电力系统中的作用 大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。大大提高供电的可靠性,减少线路停电的次数。在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行在高压输电线路上采用重合闸,可以提高电力系统并列运行的稳定性。的稳定性。在在架架空空线线路路上上采采用用重重合合闸闸,可可以以暂暂缓缓架架设设双双回回线线路路,以以节节约约投资。投资。对对断断路路器器本本身身由由于于机机构构不不良良或或继继电电保保护护误误动动作作而而引引起起的的误误跳跳闸,也能起纠正的作用。闸,也能起纠正的作用。在在电力系统中设置自动重合闸装置有什么好处?电力系统中设置自动重合闸装置有什么好处?(1
5、1)使电力系统又一次受到故障的冲击;)使电力系统又一次受到故障的冲击;(2 2)由由于于断断路路器器在在很很短短的的时时间间内内,连连续续切切断断两两次次短短路路电电流,而使其工作条件变得更加流,而使其工作条件变得更加恶劣。恶劣。但但是是,当当重重合合于于永永久久性性故故障障上上时时,自自动动重重合闸合闸将带来哪些不利的影响?将带来哪些不利的影响?二、重合闸在电力系统中的作用二、重合闸在电力系统中的作用二、重合闸在电力系统中的作用二、重合闸在电力系统中的作用 二、对自动重合闸装置的基本要求二、对自动重合闸装置的基本要求 正常运行时,当断路器由继电保护动作或其它原因而跳正常运行时,当断路器由继电
6、保护动作或其它原因而跳闸后,自动重合闸装置均应动作闸后,自动重合闸装置均应动作 。由由运运行行人人员员手手动动操操作作或或通通过过遥遥控控装装置置将将断断路路器器断断开开时时,自动重合闸不应起动。自动重合闸不应起动。继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出继电保护动作切除故障后,自动重合闸装置应尽快发出重合闸脉冲。重合闸脉冲。自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加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速继电保护的动作 ,以便加速故障的切除,以便加速故障的切除 。在在双双侧
7、侧电电源源的的线线路路上上实实现现重重合合闸闸时时,重重合合闸闸应应满满足足同同期期合闸条件。合闸条件。当断路器处于不正常状态当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时,应将而不允许实现重合闸时,应将自动重合闸装置闭锁。自动重合闸装置闭锁。第二节第二节 单侧电源线路的三相一次自动重单侧电源线路的三相一次自动重 合闸合闸 三三相相一一次次自自动动重重合合闸闸就就是是在在输输电电线线路路上上发发生生任任何何故故障障,继继电电保保护护装装置置将将三三相相断断路路器器断断开开时时,自自动动重重合合闸闸起起动动,经经0 05 51s1s的的延延时时,发发出出重重合合脉脉冲冲,将将三三相相断断路路器器一一
8、起起合合上上。若若为为瞬瞬时时性性故故障障,则则重重合合成成功功,线线路路继继续续运运行行;若若为为永永久久性性故障,则继电保护再次动作将三相断路器断开,不再重合。故障,则继电保护再次动作将三相断路器断开,不再重合。一、电磁式三相一次自动重合闸的工作原理和构成一、电磁式三相一次自动重合闸的工作原理和构成正常情况正常情况断路器处于合闸状态,断路器处于合闸状态,QFQF1 1断开断开KCTKCT失电失电2KM2KM1 1断开。断开。而而SASA处在合后位置,其触点处在合后位置,其触点SASA21-2321-23接通,触点接通,触点SASA2-42-4断开断开重重合闸投入,指示灯合闸投入,指示灯HL
9、HL亮。重合闸继电器的电容亮。重合闸继电器的电容C C经经4R4R充电,充电,经经 1010 15s15s后,电容器后,电容器 C C两端电压等于电源电压,此电压两端电压等于电源电压,此电压可使中间继电器可使中间继电器KMKM起动。起动。线路发生故障时线路发生故障时断路器跳开后,断路器跳开后,QFQF1 1闭合闭合KCTKCT得电得电KCTKCT1 1闭合闭合起动起动KTKTKTKT经过约经过约0 05 51s1s的延时的延时KTKT1 1闭合闭合电容器电容器C C放电放电KMKM起动起动闭合其常开触点闭合其常开触点KMKM1 1、KMKM2 2、KMKM3 3。发出合闸脉冲。发出合闸脉冲。若
10、为瞬时性故障若为瞬时性故障 断断路路器器合合闸闸后后,KMKM因因电电流流自自保保持持线线圈圈失失去去电电流流而而返返回回。同同时时,KCTKCT失失电电KCTKCT1 1断断开开KTKT失失电电,触触点点KTKT1 1断断开开电电容容器器C C经经4R4R重重新新充充电电,经经101015s15s又又使使电电容容C C两两端端建建立立电电压压。整整个个回回路复归,准备再次动作。路复归,准备再次动作。若为永久性故障若为永久性故障 断断路路器器合合闸闸后后,继继电电保保护护动动作作再再次次将将断断路路器器断断开开QFQF1 1闭闭合合KCTKCT得得电电KCTKCT1 1闭闭合合,KTKT起起动
11、动KTKT1 1经经过过约约0 05 51s1s的的延延时闭合时闭合电容器电容器C C放电。放电。KM不能起动,故不能起动,故QF不能再次重合。不能再次重合。思考:思考:KMKM会不会起动?会不会起动?手动跳闸手动跳闸SA SA 发出预跳命令发出预跳命令其触点其触点SASA2-42-4接通接通将将C C上的电荷瞬时放掉。上的电荷瞬时放掉。SASA发出跳闸命令发出跳闸命令其触点其触点SASA6-76-7接通接通断路器跳闸断路器跳闸KCTKCT1 1闭合闭合KTKT起动,经过约起动,经过约0 05 51s1s的延时的延时KTKT1 1闭合。这时,储能闭合。这时,储能电容器电容器C C两端早已没有电
12、压,两端早已没有电压,KMKM不能起动不能起动 重合闸不能重合。重合闸不能重合。手动合闸手动合闸SASA发出合闸命令发出合闸命令 SASA5-85-8触点闭合,接通合闸回路,触点闭合,接通合闸回路,QFQF合闸。合闸。SASA25-2825-28触点闭合,起动加速继电器触点闭合,起动加速继电器KACKAC。当合于故障线路时,保。当合于故障线路时,保护动作,经护动作,经KACKAC的常开触点使的常开触点使QFQF加速跳闸。加速跳闸。思考:断路思考:断路器能不能自器能不能自动重合?动重合?这时,电容器这时,电容器 C C尚未充满电,所以断路器不能自动重合。尚未充满电,所以断路器不能自动重合。防跳继
13、电器防跳继电器KFJKFJ的功用:的功用:在手动合闸及自动重合闸过程中防止断路器跳跃。如:在手动合闸及自动重合闸过程中防止断路器跳跃。如:当当KMKM1 1、KMKM2 2、KMKM3 3接点卡住或粘住时,可以由接点卡住或粘住时,可以由KFJKFJ来防止将断来防止将断路器多次重合到永久性故障上。路器多次重合到永久性故障上。单侧电源线路晶体管型三相一次自动重合闸的工单侧电源线路晶体管型三相一次自动重合闸的工 作原理作原理 二、二、当线路正常运行时当线路正常运行时 断路器在合闸位置,断路器在合闸位置,QFQF1 1接点接通,三极管接点接通,三极管V31V31截止,截止,电容器电容器C C3 3两端
14、经两端经R R5 5和和R R6 6充满至电源电压,充满至电源电压,1 1点电位为点电位为+E+E,2 2点点电位为电位为0V0V,充满此电压所需的时间为充满此电压所需的时间为1515 25s25s。由于由于2 2点电点电位为位为0V0V,因此,稳压管因此,稳压管V22V22(其击穿电压选为(其击穿电压选为10V10V)截止,截止,V32V32由由R R7 7供给基流而导通,供给基流而导通,V32V32的导通使的导通使V33V33截止,因此信号截止,因此信号继电器继电器KSKS和重合闸执行继电器和重合闸执行继电器1KM1KM均不动作。均不动作。当线路发生故障时当线路发生故障时 断路器跳闸,断路
15、器跳闸,QFQF1 1接点打开接点打开 C C1 1经经R R1 1充电,经预定的延充电,经预定的延时后,时后,C C1 1两端充电电压达稳压管两端充电电压达稳压管V21V21的击穿电压的击穿电压V31V31经经R R1 1和和V21V21供给基流而导通,故供给基流而导通,故V1V1也正向导通也正向导通 1 1点电位突变为点电位突变为0V0V,2 2点电位被迫变为点电位被迫变为-E-E V22V22被击穿,使负电压加于被击穿,使负电压加于V32V32的基的基极极 V32V32截止,随之截止,随之V33V33导通,导通,1KM1KM和和KSKS动作,向断路器发出动作,向断路器发出合闸脉冲,同时给
16、出重合闸动作的信号。合闸脉冲,同时给出重合闸动作的信号。若线路发生的是永久性故障时若线路发生的是永久性故障时 则则在在重重合合闸闸以以后后,继继电电保保护护将将再再次次动动作作跳跳闸闸此此时时QFQF1 1接接点点又又将将打打开开”重重合合闸闸起起动动与与时时间间元元件件”动动作作同同前前使使V31V31导导通通,但但是是由由于于C C3 3尚尚来来得得及及充充满满电电压压 V32V32并并不不截截止止,“一一次次合合闸闸脉脉冲冲元元件件”就就不不会会再再发发出出宽宽度度为为0.10.1秒秒的的脉脉冲冲,这就保证了只进行一次重合。这就保证了只进行一次重合。控制开关手动跳闸时控制开关手动跳闸时
17、当当控控制制开开关关在在预预跳跳位位置置,SASA2 2接接点点接接通通一一方方面面接接通通了了C C3 3经经R R4 4和和V V2 2的的放放电电回回路路,使使C C3 3放放电电另另一一方方面面又又使使V32V32的的集集电电极极输输出出经经V4V4接接通通0V0V,实实现现手手动动闭闭锁锁就就保保证证了了手手动动跳跳闸闸以以后后不不致致重重合合。在在手手动动跳跳闸闸以以后后。QFQF1 1接接点点打打开开,则则C C3 3一一直直处处于于放放电状态。电状态。用控制开关手动合闸时用控制开关手动合闸时 合合闸闸后后QFQF1 1接接点点接接通通V31V31截截止止,C C3 3开开始始充
18、充电电经经 1515 25s25s时时间间后后,C C3 3充充满满电电压压。如如果果线线路路上上存存在在故故障障继继电电保保护护动动作作跳跳闸闸后后 C C3 3两两端端的的充充电电电电压压尚尚不不足足以以使使V32V32截截止止不不会会发生断路器自动重合。发生断路器自动重合。双侧电源线路的三相双侧电源线路的三相一次重合闸一次重合闸一、一、双侧电源线路重合闸的特点双侧电源线路重合闸的特点 (1 1)当当线线路路上上发发生生故故障障时时,两两侧侧的的保保护护装装置置可可能能以以不不同同的的时时限限动动作作于于跳跳闸闸,例例如如一一侧侧为为第第I I段段动动作作,而而另另一一侧侧为为第第IIII
19、段段动动作作,此此时时为为了了保保证证故故障障点点电电弧弧的的熄熄灭灭和和绝绝缘缘强强度度的的恢恢复复,以以使使重重合合闸闸有有可可能能成成功功,线线路路两两侧侧的的重重合合闸闸必必须须保保证证在在两侧的断路器都跳闸以后,再进行重合;两侧的断路器都跳闸以后,再进行重合;(2 2)当当线线路路上上发发生生故故障障跳跳闸闸以以后后,常常常常存存在在着着重重合合闸闸时两侧电源是否同步,以及是否允许非同步合闸的问题。时两侧电源是否同步,以及是否允许非同步合闸的问题。第三节第三节二、快速自动重合闸方式二、快速自动重合闸方式采用快速重合闸的条件如下:采用快速重合闸的条件如下:必须装设全线速动保护,如高频保
20、护。必须装设全线速动保护,如高频保护。线线路路两两侧侧装装设设可可以以进进行行快快速速重重合合闸闸的的断断路路器器,如如快快速速空空气气 断路器。断路器。在两侧断路器非同期重新合闸瞬间,输电线路上出现的冲在两侧断路器非同期重新合闸瞬间,输电线路上出现的冲击电流,不能超过电力系击电流,不能超过电力系各元件的冲击电流的允许值。各元件的冲击电流的允许值。如对于变压器如对于变压器 三、具有同步检定和无电压检定的重合闸三、具有同步检定和无电压检定的重合闸线路发生故障线路发生故障:两侧断路器跳闸以后,检定线路无电压的两侧断路器跳闸以后,检定线路无电压的M M侧侧重合闸首先动作,使断路器投入。重合闸首先动作
21、,使断路器投入。若重合不成功:断路器再次跳闸。若重合不成功:断路器再次跳闸。N N侧同步检定继电器不动作,侧同步检定继电器不动作,该侧重合闸不起动。该侧重合闸不起动。若重合成功:若重合成功:N N侧在检定同步之后,再投入断路器,线路即侧在检定同步之后,再投入断路器,线路即恢复正常工作。恢复正常工作。在检定线路无电压一侧的断路器,如重合在检定线路无电压一侧的断路器,如重合不成功,就要连续两次切断短路电流,因此,不成功,就要连续两次切断短路电流,因此,该断路器的工作条件就要比同步检定一侧断路该断路器的工作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问题呢?器的工作条件恶劣。如何解决这个
22、问题呢?解决方法:解决方法:通常在每一侧都装设无电压检定和同步检通常在每一侧都装设无电压检定和同步检 定的继电器,利用联接片进行切换,使两侧断定的继电器,利用联接片进行切换,使两侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸,因而使路器轮换使用每种检定方式的重合闸,因而使两侧断路器工作的条件接近相同。两侧断路器工作的条件接近相同。在在M M侧,当其断路器在正常运行情况下由侧,当其断路器在正常运行情况下由于某种原因而跳闸时,由于对侧并未动作,因于某种原因而跳闸时,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。如此,线路上有电压,因而就不能实现重合。如何解决这个问题呢?何解决这个问题呢?在检定无
23、电压的一侧同时投入同步检定继电在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电器,两者的触点并联工作。此时如遇上述情况,器,两者的触点并联工作。此时如遇上述情况,则同步检定继电器就能够起作用,当符合同步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。条件时,即可将误跳闸的断路器重新投入。解决方法:解决方法:无电压检定继电器:无电压检定继电器:就是一般的低电压继电器,其整定值的选择应保证只就是一般的低电压继电器,其整定值的选择应保证只当对侧断路器确实跳闸之后,才允许重合闸动作。根据经当对侧断路器确实跳闸之后,才允许重合闸动作。根据经验,通常都是整定为验,通常都是整定为0.50
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