重合闸与继电保护的配合一般采用 重合闸在继电保护中的作用
时间：2019-04-22 03:16:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：自动重合闸与电力系统有着密切的关系，根据不同的电网情况而采用相应的重合闸方式，能有效地提高电力系统运行的稳定性，增加电网的经济效益，减少线路停电率。 关键词：自动重合闸；继电保护；送电线路；变压器；母线
中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）16-0056-03
1 在电力系统中的应用
1.1 线路自动重合闸在电力系统中的应用
在电力系统的故障中，大多数是送电线路（特别是架空线路）的故障，因此，如何提高送电线路工作的可靠性，就成为电力系统中的重要任务
之一。
电力系统的运行经验表明，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，通过鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的短路等，而这些引起故障的原因很快就消失了。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，在线路被断开之后，它们依然是存在的。这时，即使再合上电源，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。
1.2 自动重合闸的定义
由于送电线路上的故障具有上面的性质，因此，在线路被断开以后再进行一次合闸，就有可能大大提高供电的可靠性。由运行人员手动进行合闸，固然也能实现上述作用，但由于停电时间过长，用户电动机多数已经停转，因此，其效果就不明显。为此在电力系统中采用了一种自动重合闸（缩写为ZCH），即当断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的装置。应该说明，自动重合闸不是线路保护，而是一种自动装置，但是自动重合闸一定要和线路保护配合才有意义。
1.3 变压器和母线一般不装设自动重合闸
虽然变压器重合闸和母线重合闸有时也能取得实际运行的效果，但是由于一是变压器和母线短路故障机会少，二是3/2断路器母线故障跳闸后，不进行自动重合闸，大多数不会影响电网正常运行，其必要性不大，三是母线和变压器短路故障由于没有选相元件都是三相跳闸，对于电网线路已选定采用单相重合闸方式来说，再来调整母线和变压器重合方式及重合顺序已是相当困难了。因此电网中变电站的母线和变压器一般不采用自动重合闸。
1.4 使用线路自动重合闸的意义
线路断路器采用自动重合闸，是电网安全和经济运行的需要。自动重合闸的作用是不仅在于恢复因故障断开的线路，在连续故障下保持电网的完整性，避免扩大事故的重要手段。架空线路绝大多数是单相瞬时性故障，相间故障和永久性故障所占比例很小。当线路故障继电保护动作跳闸之后，大多数线路故障点电弧将自动熄灭，只有500kV线路靠并联电抗器中点小电抗帮助消弧，重合闸动作将断路器重合成功，恢复线路正常运行，不仅恢复了输电线路继续运行的完整性，减少了停电损失，更为重要的是增大了超高压线路的送电容量，提高了电网的暂态稳定水平。
2 自动重合闸装置的技术性能
自动重合闸装置（又称综合重合闸）经过运行人员操作重合闸切换开关来实现重合方式。
综合重合闸方式（1+3P）：单相故障，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障后跳三相，不再重合；相间故障，三相跳闸，三相重合，重合于永久性故障后三相跳闸，不再重合。
三相重合闸方式：（3P）：任何类型故障，均三相跳闸，重合三相，重合于永久性故障后三相相跳闸，不再重合。
单相重合闸方式：（1P）单相故障，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障后三相跳闸，不再重合；相间故障，三相跳闸不再重合。
停用重合闸方式（0P）：任何类型故障均跳三相不重合。
3 单相自动重合闸
当送电线路发生事故障时，继电保护动作，跳断路器三相，然后重合三相。
但是，很多情况下线路故障都是由于单相接地短路而造成的。
若只把断开发生故障的一相，然后再重合单相，而未发生故障的两相仍然继续运行（即非全相运行），就能够大大地提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。这种方式的重合闸就是单相重
合闸。
3.1 单相自动重合闸的工作方式
单相故障―跳单相―单相自动重合―若重合于永久性故障跳三相且不再自动重合。
相间故障―跳三相且不再自动重合。
3.2 单相自动重合闸的优点
第一，当电网结构薄弱，线路发生单相故障时，仅跳开故障相，线路两相运行，可以提高供电的可靠性和并列运行的稳定性。有利于电网安全
运行。
第二，双电源线路单相重合时，不会发生线路两端电源失步，因而不需要经过同期或无电压鉴定措施，能减少相应的TV设备，线路很快能恢复运行。接线简单。
第三，线路单相瞬间故障多，由于线路单相重合成功率高，因而经济效益也高。
第四，使用线路三相重合闸不能保证电网稳定性，往往线路采用单相重合闸能保证电网稳定。
3.3 单相自动重合闸的缺点
第一，单相重合过程中，线路两相运行时，产生零序和负序分量，一是序电流分量可能使躲不过非全相运行的保护误动作；二是零序分量对周围通信（光纤、微波除外）有干扰。
第二，单相重合闸在故障相断开后，有潜供电流，为了消除潜供电流，500kV线路采取必要的消弧措施，需要再加并联电抗器中性点电抗一次设备投资。
第三，单相重合闸装置逻辑电路比三相重合闸复杂；单相重合闸与保护装置涉及的问题比三相重合闸要多的多。
第四，采用单相重合闸的线路保护的整定计算和定检试验。比采用三相重合闸要复杂的多。
第五，单相得合闸对于瞬时性相间短路，却没有恢复线路正常运行的能力。
3.4 单相自动重合闸与保护装置的配合关系
第一，线路单相故障后，断路器非全相，保护单跳起动，单相重合，闭锁线路非全相会误动作的保护有：接在母线电压互感器上的线路负（零）序方向纵联保护、躲不过线路非全相的线路零序电流保护、动作时间小于单相重合闸时间的断路器非全相保护等。 第二，单相重合闸起动后，沟通（又称准备）三跳回路。
当为单永故障时，单相重合闸动作后，准备好三相跳闸回路，重合于单永故障，三相跳闸沟通（准备）三跳是指重合闸起动后再合于故障时无论是单永故障还是相间故障均三相跳闸。
第三，单相重合闸起动后，重合于单永故障，或健全相再故障、转移性故障，加速超范围保护如距离和零序二段或三段由延时改为瞬时跳闸，又称重合闸后加速。
它只能有加速功能，不具备三跳能力，三跳功能由沟通三跳回路来完成三相跳闸任务。
第四，线路闭锁式纵联保护与单相重合闸配合使用时，闭锁式纵联保护要求单跳停信。
因为线路单相故障一端可能先单跳，先单跳一端的保护返回，而其启动元件可能不复归，发信机启动发信，再次闭锁对侧保护，所以单跳后必须停信，保证线路对端闭锁式纵联保护可靠跳闸。
4 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，如果重合不成功则再次断开三相而不再进行重合。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”。在综合重合闸的接线中，应考虑能实现四种工作方式：即可投综合重合闸、单相重合闸、三相重合闸以及停用重合闸。这可以通过重合闸屏上的控制开关进行切换。
实现综合重合闸回路接线时，应考虑以下几个最基本的原则：（1）单相接地故障跳单相，合单相。如重合不成功则跳开三相而不再进行重合。相间短路故障跳三相，合三相。如重合不成功仍跳开三相而不再进行重合；（2）当选相元件拒绝动作时，应能跳开三相，合三相；（3）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；（4）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。
自动重合闸在下列情况下被闭锁不许重合：（1）重合闸停用方式（0P）；（2）手动跳闸及手动跳闸后；（3）手动合闸合于线路故障，一般为永久性故障；（4）变压器或母线差动保护动作，由于母线及变压器没有采用重合闸，变压器或母线故障均三相跳闸，不允许重合闸动作合闸；（5）断路器失灵保护及断路器非全相保护动作，断路器有故障，不允许重合；（6）重合闸起动前，断路器压力降低，不允许重合；（7）后备段保护跳闸及远方跳闸（其中包含有对端断路器失灵保护、并联电扰器保护、线路过电压保护动作）不允许重合；（8）重合永久性故障，三跳后不再重合；（9）单相重合方式线路相向故障，不允许重合；（10）重合闸装置本身故障，不允许重合；（11）3/2断路器使用顺序合闸时，中间断路器先合于故障上，后合的边断路不许重合。
5 结语
线路微机保护装置出于实现方便，每一套微机保护都设有自动重合闸，如超高压线路都配置有双套快速动作的纵联联保护，每一套纵联保护都带有重合闸，若用在3/2断路器的线路上，就存在应用的处理问题。合理的逻辑是重合闸按断路器配置，用专用的独立完整的重合装置来控制断路器，这样可以显著简化相关二次回路，而且层次分明，联接关系清楚，方便运行维护工作，减少在试验和检修工作中可能的人为过失。
参考文献
[1] 王体奎，郭建强，高晓蓉，王黎．自适应自动重合闸与继电保护的组合研究[J]．现代电子技术，2011，（16）．
[2] 龚俊祥，张菁，许春华．LFP\RCS-901\902双套微机保护重合闸的正确运用[A]．山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C]．2007．
作者简介：邓健锵（1984-），男，广东江门人，广东电网公司江门供电局助理工程师，研究方向：电力系统及其自动化。
（责任编辑：王书柏）
