双侧电源送电线路自动重合闸的选择方式

摘要：作者从自动重合闸的基本知识出发，阐述了自动重合闸的装设要求和对自动重合闸的基本要求。最后阐明双侧电源送电线路自动重合闸的选择原则及选择方式。

关键词：双侧;自动重合闸;选择

在电力系统故障中，架空线路故障大都是“瞬时性”的，此时，如果把断开的断路器重新合上，即可恢复正常供电。此外，也可能发生“永久性故障”，此时，再合上电源，故障依然存在，线路将被继电保护再次断开，不能恢复正常供电。由于送电线路发生的故障具有以上特点，为此在电力系统中用了断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的自动重合闸装置ARC，提高送电线路工作的可靠性。

由于设重合闸装置不能判断线路上是瞬时性故障还是永久性故障，因此，在重合以后可能成功恢复供电，也可能不成功。根据运行资料的统计，一次式重合闸的成功率一般在60qv~90%。在微机保护中重合闸装置应用自适应原理可在重合之前先判断是瞬时性故障还是永久性故障，可以大大提高重合闸的成功率。

一、装设自动重合闸的规定

1、3KV及以上的架空线路和电缆也架空混合线路，在其有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置;

2、旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器，应装设自动重合闸装置;

3、低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸;

4、必要时，母线故障可采用母线自动重合闸装置。

二、对自动重合闸装置的基本要求

1、重合闸不应动作的情况

(1)有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}肖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;(3)除上述条件外，当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后、重合闸均应动作，使断路器重新合闸。

2、重合闸的启动方式。为了能够满足第1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处于断开位置的情况下，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。在某些情况下(如使用单相重合闸时)，当利用保护装置来起动重合闸时，由于保护装置动作很快，可能使重合闸来不及起动，因此，必须采用措施(如用自保持回路、记忆回路等)，来保证重合闸能可靠动作。

3、自动重合闸的动作次数。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，就不应该再动作;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。

4、自动重合闸的复归方式。自动重合闸在动作以后，应该自动复归，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，也可以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，重合闸将拒动作，这在雷雨季节，雷害活动较多的地方尤其可能发生。

5、重合闸与继电保护的配合。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，以便更好的和继电保护相配合，加速故障的切除。如用控制开关手动合闸并合于永久性故障时，也宜于采用加速继电保护动作的措施，因为这种情况与实现重合闸后加速的要求是完全一样的。

当采用重合闸后加速保护时，如果合闸瞬间所产生的冲击电流或断路器三相触头不同时合闸所产生的零序电流有可能引起继电保护误动作时，则应采取措施(如适应增加一延时)予以防止。

6、对双侧电源线路上重合闸的要求。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间的同步问题，并满足所提出的相应要求。

7、闭锁重合闸

(1)自动重合闸装置应具有接受外来闭锁信号的功能;

(2)当断路器处于不正常状态(例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闭锁。

三、双侧电源送电线路自动重合闸的方式及选择原则

1、双侧电源送电线路重合闸的特点。在双侧电源送电线路上实现重合闸时，除应满足在前面提出的各项要求以外，还必须考虑如下的特点：

(1)当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸，例如在一侧为T段动作，另一侧为IT段动作，此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸有可能成功，线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸以后，再进行重合。

(2)当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的`问题。因此，双侧电源送电线路上的重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，在单侧电源重合闸的基础上，采取一些附加的措施，以适应新的要求。

2、双侧电源送电线路重合闸的主要方式

(1)并列运行的发电厂或电力系统之间，在电气上有紧密联系时(例如具有三个以上联系的线路或三个紧密联系的线路，如图1中电源A和C之间的联系)，由于同时断开所有联系的可能性几乎是不存在的，因此，当任一条线路断开之后又进行重合闸时，都不会出现非同步合闸的问题，在这种情况下，可以采用不检查同步的自动重合闸。

图1分析重合闸使 图2具有同步和无压检定用原则的网路 的重合闸接线示意图

U-U:同步检定继电器KSY;U<无压检定继电器KV;ARC:自动重合闸装置

(2)并列运行的发电厂或电力系统之间，在电气上联系较弱时，例如只有两个联系的线路或三个弱联系的线路，如图2中电源A和B之间的关系，则需要根据具体情况考虑如下：

1)当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值时(按8 =180。，所有同步发电机的电势E=1.05UN.C计算)则不允许非同步合闸，此时必须检定两侧电源确实同步之后，才能进行合闸，为此可在线路的一侧采用检查线路无电压而在另一侧采用检定同步的重合闸，如图2所示。

2)当非同步合闸的最大冲击电流符合要求，但从系统安全运行考虑(如对重要负荷的影响等)，不宜采用非同步重合闸时，可在正常运行方式下采用不检查同步的重合闸，而当出现其他联络线均断开而只有一回线路运行时，重合闸停用，一避免发生非同步重合的情况。

3)在没有其他旁路联系的双回线路上，如图2所示，当不能采用非同步重合闸时，可采用检定另一回线路上有电流的重合闸。因为肖另一回线路上有电流时，即表示两侧电源仍保持联系，一般是同步的，因此可以重合。采用这种重合闸方式的优点是因为电流检定比同步检定简单。

(3)在双侧电源的单回线路上，当不能采用非同步重合闸时，可根据具体情况采用下列重合闸方式：

检查另一回线路有电流 图4单回线路上采用的重合闸重合示意图 解列重合闸示意图

1)-般采用解列重合闸，如图4所示，正常时由系统向小电源侧输送功率，当线路(如K点)发生故障后，系统侧的保护动作使线路断路器跳闸，小电源侧的保护动作则使解列点跳闸，而不跳故障线路的断路器，小电源与系统解列后，其容量基本上与所带的重要负荷相平衡，这样就可以保证地区重要负荷的连续供电并保证电能的质量。在两侧断路器跳闸后，系统侧的重合闸检查线路无电压，在确定对侧已跳闸后进行重合，如重合成功，则由系统恢复对地区非重要负荷的供电，然后，再在解列点处实行同步并列，即可恢复正常运行。如果重合不成功，则系统侧的保护再次动作跳闸，地区的非重要负荷将被迫中断供电。

解列点的选择原则应是，尽量使发电厂的容量与其所带的负荷接近平衡，这是这种重合闸方式所必须考虑并加以解决的问题。

2)当上述各种方式的重合闸难以实现，而同步检定重合闸却有一定效果时，例如，当两个电源与两侧所带的负荷各自接近于平衡，因而在单回联络线上，交换的功率较小，或者当线路断开以后，每个电源都有一定的备用容量可供调节，则也可以采用同步检定和无电压检定的重合闸。

(4)非同步重合闸：当符合下列条件且认为有必要时，可采用非同步重合闸，即在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同步，一般不需附加条件，即可进行重合，在合闸瞬间，两侧电源很可能是不同步的

1)重合闸时，流过发电机、同步调相机或电力变压器的最大冲击电流不超过规定值。在计算时，应考虑实际上可能出现的对同步电机或电力变压器最严重的运行方式

2)在非同步合闸所产生的振荡过程中，对重要负荷的影响较小，或者可以采取措施减小其影响时，(例如尽量使电动机在电压恢复后能自启动，在同步电动机I：装设再同步装置等)。