自動重合閘裝置

隨着電力客户對供電可靠性和電能質量水平要求的進一步提高,建立安全可靠的輸電線路自動化保護系統已成為線路運行發展的必然方向。 ^[1]  就是將跳閘後的斷路器按照要求自動投入的裝置。

1 重合閘的分類

1．1 按重合閘的動作來分，可分為電氣式和機械式。

1．2 按重合閘作用於斷路器的方式，可分為三相普通重合閘、單相重合閘和綜合重合閘三種。

1．3 按重合閘的構成原理來分，可分為電磁式、晶體管式、集成電路式、數字（微機）式。

1．4 按動作次數來分，可分為一次式和多次式。

1．5 按使用條件來分，可分為單電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓重合閘、檢定同期和不檢定三種。

2．1 在下列情況下，重合閘不應動作：由運行值班員手動跳閘或無人值班變電站通過遠方遙控裝置跳閘時；當按頻率自動減負荷裝置動作時或負荷控制裝置動作跳閘時；當手動合閘送電到故障線路上而保護動作跳閘時；母差保護或斷路器失靈保護動作時；當備用電源自投（或互投）裝置動作跳閘時或斷路器處於不正常狀態而不允許實現重合閘時。

2．2 除上述情況外，斷路器由於繼電保護動作或其他原因跳閘後，重合閘裝置應動作，使斷路器重新合上。

2．3 重合閘裝置在動作後，均應能夠自動復歸，準備好下一次再動作，但動作次數應符合預先的設定。

2．4 重合閘裝置應能夠和繼電保護配合實現重合閘前加速或後加速功能。

2．5 在雙側電源的線路上，重合閘啓動條件應受到同期檢定或無壓檢定的限制，且不可造成非同期重合併網。

2．6 重合閘的啓動方式一般採用不對應啓動，對於微機、集成電路保護還可採用保護啓動方式。

2．7 重合閘動作應具備延時功能，對於220 kV以上電網應有兩種以上時間可供選擇。

2．8 重合閘裝置充電時間應在15～25 s，放電越快越好。

3．1 三相普通一次重合閘方式

3．1．1 適用於110 kV及以下的電網中，特別是對於集中供電地區的密集型環網中，線路跳閘後不進行重合閘也能穩定運行的線路。

3．1．2 適用於單側電源輻射形式線路。

3．1．3 不適用於大機組出口處。

3．2 單相重合閘及綜合重合閘方式

3．2．1 適用於220 kV及以上的電網中，當發生單相接地故障時，如果使用三相重合閘不能保證系統的穩定性，或者地區系統會出現大面積停電，或者會導致重要負荷停電時，特別是大型機組的高壓配電線路。

3．2．2 使用三相重合閘的線路，在使用單相重合閘時對系統恢復供電有較好的效果時。

3．3 檢定無壓或檢定同期重合閘方式

3．3．1 適用於兩端均有電源的線路以及不允許非同期合閘的線路。

3．3．2 雙回線路上可直接檢定另一回線路上有電流來判定同期。

3．4 非同期重合閘方式

3．4．1 並列運行的發電廠或電力系統之間應有三條或三條以上緊密聯繫的線路。

3．4．2 非同期重合閘時產生的衝擊電流未超過規定的允許值。

3．4．3 重合後電力系統可以很快恢復同期運行時。

3．4．4　在非同期重合閘所產生的振盪過程中，對重要負荷的影響較小時。

大量線路運行數據表明輸電線路絕大多數故障是瞬時的,為了提高220KV輸電線路的綜合供電可靠性,電力系統通常採用線路保護與重合閘裝置相互結合,當線路發生瞬時故障跳閘後,通過自動重合閘裝置恢復線路供電以提高其供電可靠性。 ^[2] 

在超高壓交流輸配電線路中，由於相站距離大。運行故障表明絕大部分故障都是單相接地短路，因此其重合方式一般採用單相重合閘。

單相重合閘有成功不成功兩種情況，單相重合閘成功時由於故障已被清 除，原故障相上無殘餘電壓，其過電壓與空載線路合閘電壓相同，因此這裏只對單相重合閘不成功的情況進行研究。

計算結果：

A. 重合閘操作的時序為;0S發生接地故障，0.1S故障相兩端斷路器動作切除故障相，0.8S兩側斷路器重合閘，0.9S兩側斷路器再次跳閘再次切除故障。

B. 線路合閘操作發生時間設為1個工頻週期的均勻時間，假設線路三相同期合閘，並通過120次計算得到這種情況下合閘電壓2%的統計值。

單相重合過電壓計算同樣考慮2種情況，串聯補償電容器補償不同對合閘過電壓的影響以及串聯補償電容器安裝在線路的位置不同時對合閘過電壓的影響。

操作過電壓限制