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1、第二章 输电线路的自动重合闸装置 教学目的：掌握输电线路自动重合闸装置的含义、作用、对ARC的基本要求；掌握单侧电源ARC的接线原理及参数整定原则；掌握检定无压和检定同期的三相重合闸的工作原理；掌握重合闸前加速保护和重合闸后加速保护的原理；掌握综合自动重合闸应考虑的问题。重点：三相一次自动重合闸的概念及构成；单侧电源ARC的接线是如何满足ARC的基本要求；检定无压和检定同期的三相重合闸的工作原理；综合自动重合闸应考虑的问题。,第一节 输电线路自动重合闸装置的作用及要求,一、输电线路装设自动重合闸的意义在电力系统中，输电线路，尤其是架空线路，最容易发生故障，因此，必须设法提高输电线路供电的可靠性
2、。而自动重合闸装置正是提高输电线路供电可靠性的有力工具。输电线路的故障按其性质可分为瞬时性故障和永久性故障两种。统计资料表明，输电线的故障大多数是瞬时性的，约占总故障次数的90。因此，在线路发生故障被断开以后，再进行一次合闸就有可能大大地提高供电的可靠性。而自动重合闸装置就是将非正常操作而跳开的断路器重新自动投入的一种自动装置，简称ARC。,二、自动重合闸装置的作用（1）提高供电的可靠性，减少因瞬时性故障停电造成的损失，对单侧电源的单回线的作用尤为显著。（2）对于双端供电的高压输电线路，可提高系统并列运行的稳定性，因而，自动重合闸技术被列为提高电力系统暂态稳定的重要措施之一。（3）可以纠正由于
3、断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的断路器误跳闸。（4）自动重合闸与继电保护相配合，在很多情况下可以加速切除故障。,三、自动重合闸的不利因素：（1）当重合于永久性故障时，使系统再次受到短路电流的冲击，可能引起系统振荡。（2）断路器在很短时间内要连续两次切断短路电流，使断路器的工作条件恶化，增加断路器的检修机会，降低断路器的断流容量。,四、自动重合闸装置的分类,按其功能可分为三相ARC、单相ARC以及综合ARC；按按其动作次数来分，有一次动作的ARC和二次动作的ARC；按其运行于不同结构的输电线路来分，有单侧电源线路ARC和双侧电源线路ARC；按其与继电保护配合方式来分，有重合闸前加速保护
4、动作和重合闸后加速保护动作的ARC。在本节中，将重点介绍电气式三相一次自动重合闸装置。,五、对自动重合闸装置的基本要求,（1）自动重合闸装置应优先采用控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。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启动重合闸。这样，可以保证无论什么原因使断路器跳闸以后，都可以进行自动重合闸。除此之外，也可以由继电保护来启动重合闸。对综合重合闸，宜实现同时由保护启动重合闸。,（2）自动重合闸装置动作应迅速。为了缩短对用户的停电时间，要求ARC动作时间越短越好；但ARC动作时间还必须考虑保护装置的复归、故障点去游离后绝缘强度的恢复、断路器操作机构的复归及其准备好
5、再次合闸的时间。,（3）手动跳闸时不应重合。当运行人员手动操作控制开关或通过遥控装置将断路器断开时，是属于正常运行操作，自动重合闸装置不应动作。（4）手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合。线路检修后进行试送电，若不成功，则说明线路故障可能是由于检修质量不合格或忘拆除接地线等原因造成的永久性故障，即使重合也不会成功。,（5）自动重合闸装置动作次数应符合预先的规定。在任何情况下，均不应使断路器重合多次，这是因为当ARC多次重合于永久性故障时，会使系统遭受多次冲击，损坏断路器，并扩大事故。（6）自动重合闸装置动作后，应能自动复归，准备好下一次再动作。这对于雷击机会较多的线路是非
6、常必要的。,（7）自动重合闸装置应能在重合闸动作后或重合闸动作前，加速继电保护的动作。自动重合闸装置与继电保护配合，可以加速故障的切除。自动重合闸装置还应具有手动合于故障线路时加速继电保护动作的功能。（8）自动重合闸装置应能自动闭锁。当母线差动保护或按频率自动减负荷装置动作时，以及当断路器处于不正常状态（如操动机构中使用的气压或液压降低），不允许自动重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。,第二节 输电线路的三相自动重合闸装置,一、单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置 单侧电源线路的自动重合闸装置装于线路的供电侧。三相一次重合闸方式：指无论在输电线路上发生相间短路还是单相接地短路，继电保护装置动作将
7、三相断路器一起断开，然后重合闸装置动作，将三相断路器一起合上的重合闸方式。特点：当故障为瞬时性故障时，重合成功；当故障为永久性故障时，则继电保护动作再次将三相断路器一起断开，不再重合。,（一）三相一次自动重合闸装置的构成 三相一次自动重合闸装置由重合闸启动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件及执行元件四部分组成。重合闸启动回路是用以启动重合闸时间元件的回路，一般按控制开关与断路器位置不对应原理启动；重合闸时间元件是用来保证断路器断开之后，故障点有足够的去游离时间和断路器操作机构复归所需要的时间，以使重合闸成功；一次合闸脉冲元件用以保证重合闸装置只重合一次，通常利用电容放电来获得重合闸脉冲；执
8、行元件用来将重合闸动作信号送至重合闸回路和信号回路，使断路器重合及发出重合闸动作信号。,（二）单侧电源线路三相一次自动重合闸装置,1.装置接线展开图：,虚线框内为重合闸继电器内部接线：由KT、KM、C、R4、R6、HL组成。KCT是断路器跳闸位置继电器，当断路器处于断开位置时，KCT通过断路器辅助动断触点QF1动作；由于KCT线圈电阻的限流作用，流过合闸接触器KMC中的电流很小，此时KMC不会动作，使断路器不合闸。KCF是防跳继电器，用于防止因KM的触点粘住时引起断路器多次重合于永久性故障线路。KAT是后加速保护动作的中间继电器，它具有瞬时动作延时返回的触点。KS是表示重合闸动作的信号继电器。
9、SA是手动操作的控制开关。ST用来投入或退出重合闸装置。,2.工作原理：,（1）输电线路正常运行时控制开关SA和断路器都处在对应的合闸状态，断路器的辅助动断触点QF1断开，动合触点QF2闭合，KCT线圈失电，其常开触点KCT1打开。SA的触点13-16接通，红灯HR亮平光；SA的触点21-23接通，ST置“投入”位置，其触点-接通。电容C经电阻R4充电，充满电需要1525s,电容两端电压等于直流电源电压，自动重合闸装置处于准备动作状态。用来监视继电器KM触点及电压线圈是否完好的信号灯HL亮。,2.工作原理：,（2）当线路发生瞬时性故障或断路器误跳闸时因控制开关SA和断路器位置不对应而启动重合闸
10、装置。断路器跳闸后，其辅助触点QF2打开，QF1闭合，跳闸位置继电器KCT动作，KCT闭合，HG绿灯闪光；KCT1触点闭合，启动重合闸时间继电器KT，其瞬动触点KT2断开，接进电阻R5，以保证线圈的热稳定；经整定的延时后，延时触点KT1闭合，接通电容C对中间继电器KM电压线圈放电回路，从而使KM动作，其动合触点均闭合，接通断路器的合闸接触器回路，合闸接触器KMC动作，使断路器重新合上。同时KS发出重合闸动作信号。KM电流线圈在这里起自保持作用，使断路器可靠合闸。连接片XB1用以投切ARC或试验,2.工作原理：,（3）线路上发生永久性故障时自动重合闸装置的动作过程与瞬时性故障相同，但在断路器重合
11、以后，因故障并未消除，继电保护再次动作使断路器第二次跳闸，重合闸装置再次启动，KT励磁，KT1经延时闭合后，由于电容C充电的时间短（小于1525s），来不及充电到KM的动作电压，故不能使KM动作，因此断路器不会自次重合。这时电容C也不能继续充电，因为C与KM电压线圈并联，KM电压线圈两端的电压由电阻R4和KM电压线圈串联电路的分压比决定，由于电阻R4的阻值远远大于KM电压线圈的阻值，所以电容C上的电压很低，小于KM的动作电压，保证了自动重合闸只动作一次。,2.工作原理：,（4）利用控制开关手动跳闸时在操作控制开关SA手动跳闸时，控制开关和断路器均处在对应的断开位置，自动重合闸不会动作。其触点2
12、1-23在跳闸和跳闸后都是断开的，可靠地切断了重合闸回路的正电源，重合闸不可能动作。与此同时触点2-4在跳闸后是闭合的，接通了电容C对R6的放电回路，因R6只有几百欧，故放电很快，使电容C两端的电压接近于零，所以重合闸装置不会使断路器合闸。,2.工作原理：,（5）利用控制开关手动操作合闸于故障线路时在操作控制开关SA手动合闸时，触点21-23接通，2-4断开，电容C开始充电，但同时触点25-28接通，使加速继电器KAT动作。如果线路故障仍存在，则当手动合上断路器后，保护装置立即动作，经加速继电器KAT的动合触点使断路器加速跳闸。此时电容C由于充电时间很短，电容C充不到足够的电压，不足以启动KM
13、，从而保证了手动合闸到故障线路时，重合闸装置不动作。,2.工作原理：,（6）重合闸闭锁回路当闭锁重合闸的装置动作时，如自动按频率减负荷装置、母线差动保护动作使断路器跳闸时，不应该接通重合闸。应将自动重合闸装置闭锁。为此，可将自动按频率减负荷装置的出口辅助触点、母线保护的动作触点与SA的2-4触点并联，当自动按频率减负荷装置或母线保护动作时，相应的辅助触点闭合，电容C通过这闭合了的触点对R6迅速放电，从而保证了重合闸装置不动作。,2.工作原理：,（7）防止断路器多次重合于永久性故障的措施（防跳继电器）如果线路上发生了永久性故障，并且断路器在第一次重合时出现了KM3、KM2、KM1触点粘住而不能返
14、回，断路器在第二次跳闸时，KCF的电流线圈通电，KCF动作，其触点KCF1闭合，于是KCF的电压线圈经粘牢的触点KM3、KM2、KM1、KM的电流线圈、KS的线圈、触点KCF1得到自保持电压，因此常闭触点KCF2一直断开，切断了KMC的合闸回路，使断路器不能再次重合。同时KM动合触点粘住后，KM的动断触点KM4断开，信号灯HL熄灭，给出重合闸故障信号，以便运行人员及时处理。,3.接线特点,（1）采用控制开关SA与断路器位置不对应的启动方式。断路器因任何意外原因跳闸时，都能进行自动重合，特别是能纠正断路器的误碰和误跳闸，可靠性高；（2）利用电容C放电来获得重合闸脉冲。利用这种原理构成的重合闸具有
15、工作可靠、控制容易、接线简单的特点，因而应用很普遍；（3）断路器合闸可靠。因在断路器合闸回路中设有KM电流自保持线圈。（4）装置中设有加速继电器KAT，保证了手动合闸于故障线路或重合于故障线路时，快速切除故障。,4.参数整定,（1）重合闸动作时限值的整定 重合闸动作时限即图2-2中时间继电器KT的延时时间。整定时应考虑到以下两方面：a）大于故障点的去游离时间。对于单电源环状网络线路和平行线路，重合闸动作时限还应考虑两侧保护不同时切除故障使故障点断电时刻延迟的情况。b）重合闸动作时，继电保护装置一定要返回，同时断路器的操动机构恢复原状，准备好再次动作也需要一定的时间，重合闸必须在这个时间以后才能
16、向断路器发出合闸脉冲。运行经验表明，单电源线路的三相重合闸动作时间取0.81s较为合适。,（2）重合闸复归时间的整定 重合闸复归时间就是图2-21中电容C上电压从零充电到能使中间继电器KM动作电压所需的时间。复归时间的整定需考虑以下两个方面的因素：a）保证当重合到永久性故障，由最长时限的保护切除故障时，断路器不会再重合。b）保证断路器切断能力的恢复，即当重合闸动作成功后，复归时间应不小于断路器恢复到再次动作所需时间。综合这两方面的要求，重合闸复归时间一般取1525s。,二、双侧电源线路三相自动重合闸双电源线路采用自动重合闸装置时，除了满足前述基本要求外，还必须考虑以下两个特殊问题：（1）时间的
17、配合问题。因为当线路发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧的断路器。（2）同期问题。因为当线路发生故障，两侧断路器跳间后，线路两侧电源之间电动势相位差将增大，有可能失去同步。,双电源电路上自动重合闸的类型,分为两大类：（1）检定同期的重合闸，如检定无压和检定同期的三相一次重合闸。（2）不检定同期的重合闸，如三相快速自动重合闸、非同期重合闸。,（一）三相快速自动重合闸,三相快速自动重合闸：是指当线路上发生故障时，继电保护能瞬时断开线路两侧断路器，并随即进行自动重合闸。特点：快速、不失步。采用三相快速自动重合闸应具备下列条件：（1）线路两侧都装设有能瞬时切除故障的继电保护装置，如高
18、频保护等。（2）线路两侧都装有快速动作的断路器，如空气断路器等。要求：必须校验重合瞬间产生的冲击电流。,（二）三相非同期自动重合闸,三相非同期自动重合闸：是当线路两侧断路器因故障被断开以后，不管两侧电源是否同步就进行重合。显然，采用这种方式重合时电气设备可能要承受较大的冲击电流，系统可能发生振荡。采用三相非同期自动重合闸应具备下列条件：（1）冲击电流不超过规定的允许值。（2）产生振荡过程中，对重要负荷的影响应较小。（3）重合后，电力系统可以迅速恢复同步。不利影响：可能引起继电保护误动作。,非同期自动重合闸的两种方式,（一）按顺序投入线路两侧断路器的方式：预先规定两侧断路器的合闸顺序，先重合侧采
19、用单电源线路重合闸方式，后重合侧采用检定线路有电压的自动重合闸方式，即在单电源线路重合闸的启动回路中串联检定线路有电压的电压继电器的动合触点。当线路故障时，继电保护动作跳开两侧断路器后，先重合侧重合该侧断路器，若是瞬时性故障，则重合成功，于是线路上有电压，后重合侧检定到线路有电压而重合，线路恢复正常运行。如果是永久性故障，先重合侧重合后，该侧保护加速动作切除故障后，不再重合，而后合侧由于线路无压不能进行重合。优点：永久性故障情况下、后重合侧不会重合，避免了再一次给系统带来冲击。缺点：整个重合闸时间较长，线路恢复供电的时间也较长；在线路侧必须装设电压互感器或电压抽取装置，增加了设备投资。,非同期
20、自动重合闸的两种方式,（二）不按顺序投入线路两侧断路器的方式：在线路两侧均采用单电源线路重合闸方式。优点：接线简单，不需装设线路电压互感器或电压抽取装置，系统恢复并列运行快，从而提高了供电可靠性。缺点：永久性故障时，线路两侧断路器均要重合一次，会给系统带来两次冲击。注：在我国110kV以上的线路，非同期重合闸一般采用不按顺序投入线路两侧断路器的方式。,（三）检定无压和检定同期的三相自动重合闸,定义：当线路两侧断路器跳闸后，其中一侧先检定线路无电压而重合，称为无压侧；另一侧在无压侧重合成功后，检定线路两侧电源满足同期条件时，才允许进行重合，称为同步侧。特点：这种重合闸方式不会产生危及电气设备安全
21、的冲击电流，也不会引起系统振荡，所以在没有条件或不允许采用三相快速重合闸、非同期重合闸的双电源联络线上，可以采用这种重合闸方式；采用这种重合闸方式时，两侧线路均需装设电压互感器或电压抽取装置。,工作原理,原理接线图：,在单侧电源线路的三相一次自动重合闸的基础上增加附加条件来实现的：除了在线路两侧均装设单侧电源ARC外，两侧还装设有检定线路无压的低电压继电器KV和检定同步的继电器KY，并把KV和KY的触点串入重合闸时间元件启动的回路中。正常运行时，两侧同步检定继电器KY通过连接片均投入，而检定无压的继电器KV仅一侧投入，另一侧KV通过无压连接片断开。图2-4中，假设M侧为无压侧，N侧为同步侧。,
22、工作原理,（1）当线路上发生故障时，两侧断路器被继电保护装置跳开后，线路失去电压，这时检查线路无压的M侧低电压继电器KV动作，其动断触点闭合，经无压连接片启动ARC，经预定时间，M侧断路器重新合闸。如果线路上发生的是瞬时性故障，则M侧检定无压重合成功，N侧线路有电压，这时，N侧同步继电器既加入母线电压，也加入线路电压，于是N侧KY开始检查两电压的电压差、频率差和相角差是否在允许范围内，当满足同期条件时，KY触点闭合时间足够长，经同期连接片使N侧ARC动作，重新合上N侧断路器，线路便恢复正常供电。,工作原理,（2）如果线路上发生的是永久性故障，则M侧线路加速保护动作再次跳开该侧断路器，而后不再重
23、合。由于N侧断路器已跳开，这样N侧线路无电压，只有母线上有电压，故N侧同步继电器KY因只有一侧电压，其动断触点断开，不能启动重合闸装置，所以N侧ARC不动作。注：无压侧的断路器在重合至永久性故障时，将连续两次切断短路电流，其工作条件比同步侧恶劣，为使两侧断路器工作条件相同，利用无压连接片定期切换两侧工作方式。,工作原理,（3）由于误碰或继电保护装置误动作使断路器跳闸时，如果是同步侧断路器误跳闸，可通过该侧同步继电器检定同期条件使断路器重合；如果是无压侧断路器误跳闸，由于线路上有电压，无压侧不能检定无压而重合，为此，在无压侧也投入同步继电器，以便在这种情况下也能自动重合闸，恢复同步运行。注：无压
24、侧不仅要投入检定无压继电器KV，还应投入同步继电器KY。而同步侧只投入检定同步继电器，线路两侧的无压检定是不允许同时投入的，否则会造成非同期重合闸。,启动回路的工作情况,在无压侧，无压连接片XB接通。线路故障时两侧断路器跳闸后，因线路无电压，低电压继电器KV1触点闭合，KV2触点打开，跳闸位置继电器KCT动作，其触点KCT1 闭合，检查无压启动回路接通，ARC动作，无压侧断路器重新合闸。如无压侧断路器误跳闸，则线路侧有电压，触点KV1打开、KV2闭合，KCT动作，KCT1 闭合，同步继电器KY检定同期条件后，重合该侧断路器。在同步侧，无压连接片XB断开，切断了检定线路无电压重合的启动回路，只有
25、在本侧断路器跳闸，线路侧有电压，即KCT1触点闭合，KV2触点闭合，且满足同期条件时，该侧ARC才动作将断路器重新合上，恢复同步运行。,同步继电器的工作原理,（1）同步继电器的作用：检定同期自动重合闸的同期条件检定就是检定断路器闭合瞬间线路两侧电压之间的幅值差、相角差和频率差是否都在允许的范围内。当这三个条件同时得到满足时，才说明满足同期条件，此时才允许重合闸将断路器合上。否则，当三个条件中有一个得不到满足，就不允许重合闸将断路器合上。（2）结构（电磁型）：有两个电压线圈，分别经电压互感器接入同步点断路器两侧电压。指两侧都有电源可以进行同步操作的断路器,同步继电器结构,工作原理,同步继电器的工
26、作原理,（1）铁心中的总磁通反应了两个电压所产生的磁通之差，即反应两电压之幅值差。（2）同步继电器KY动断触点闭合的时间tKY与频率差成反比，当tKY tKT时重合闸才动作，从而可以判别频率差的条件是否满足。（3）在临界条件下，3是否小于允许值，即可判别相角差的大小是否满足要求。,三、自动重合闸与继电保护的配合,输电线路自动重合闸与继电保护合理的配合，可以提高供电的可靠性，加速故障的切除。目前，自动重合闸与继电保护配合的方式有自动重合闸前加速保护和自动重合闸后加速保护两种。,（一）自动重合闸前加速保护,1.定义 是指当线路上（包括相邻线路及以外的线路）发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬
27、时动作跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。重合闸前加速保护一般用于具有几段串联的辐射形网络中，自动重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。,原理说明图,在线路L1、L2、L3上各装有一套定时限过电流保护，ARC装置仅装在线路L1靠近电源侧的断路器处，同时在线路L1靠近电源侧的断路器处另装有一套无选择性的电流速断保护。无选择性电流速断保护的动作电流按躲过变压器低压侧（k4点）的短路电流来整定，它的保护范围可以到线路L3的末端。当线路L1、L2、L3上任意一点发生故障时，电流速断保护因不带延时，总是首先动作瞬时跳开电源侧断路器，然后启动重合闸装置，将该断路器重新合上，并同时将无选择性的电
28、流速断保护闭锁。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电，若故障是永久性的，则由定时限过电流保护有选择性地切除故障。,2.原理接线图及动作过程,KA1是电流速断保护继电器，KA2是过电流保护继电器。当线路发生故障时，因加速继电器KAT未动作，KA1动作后，其动合触点闭合，经加速继电器的动断触点启动保护出口中间继电器KCO，使电源侧断路器瞬时跳闸，跳闸后ARC装置动作，同时启动加速继电器KAT，使KAT的动断触点KAT1瞬时打开，动合触点KAT2瞬时闭合。如果是瞬时性故障，重合成功后ARC装置复归，KAT失电，触点延时返回。如果重合于永久性故障，则KA1触点再闭合，通过KAT2使KAT自保持，
29、电流速断保护不能经KAT1的触点去瞬时跳闸，只有等过电流保护时间继电器KT的延时触点闭合后，才能去跳闸，这样，重合闸动作后，保护只能有选择性地切除故障。,3.评价,（1）优点：能快速切除故障，设备少，只需装一套自动重合闸装置，接线简单，易于实现。（2）缺点：切除永久性故障带有延时，同时在重合闸过程中所有用户都要暂时停电，装有重合闸装置的断路器动作次数较多，而且一旦此断路器或自动重合闸装置拒动，则使停电范围扩大。（3）应用：自动重合闸前加速保护主要用于35kV及以下的发电厂和变电所引出的直配线上，以便能快速切除故障，保证母线电压水平。,（二）自动重合闸后加速保护,1.定义 当输电线路上发生故障时
30、，首先由故障线路的保护有选择性动作，将故障切除，然后由故障线路的自动重合闸装置进行重合闸。如果是瞬时性故障，则重合成功，线路恢复正常供电，如果是永久性故障，则故障线路的加速保护装置不带延时地将故障再次切除。,原理说明图,在线路L1、L2、L3上都装有一套有选择性的保护和ARC装置。当任一线路发生故障时，首先由故障线路的保护有选择性动作，将故障切除，然后由故障线路的自动重合闸装置进行重合闸。若故障是瞬时性的，则重合成功，恢复正常供电；若故障是永久性的，则故障线路的加速保护装置不带延时地将故障再次切除。这样，就在重合闸动作后加速了保护动作，使永久性故障尽快地切除。,2.原理接线图及动作过程,当线路
31、发生故障时，KA动作，其动合触点闭合，加速继电器的KAT未动作，其动合触点打开。只有当按选择性原则动作的延时触点KT1闭合后，才启动出口中间继电器KCO，跳开相应线路的断路器，随后自动重合闸动作，重新合上断路器，同时也启动加速继电器KAT，KAT动作后，其动合触点KAT1瞬时闭合。若重合于永久性故障，则KA再次动作，其动合触点闭合，与已经闭合的KAT1瞬时启动KCO，使断路器再次跳闸。这样实现了重合闸后加速保护动作的目的。,3.评价,（1）优点：第一次保护装置动作跳闸是有选择性的，不会扩大停电范围，这对于重要的高压电网显得特别重要；这种方式再次断开永久性故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定
32、性。（2）缺点：第一次切除故障带有延时，因而影响了重合闸的动作效果；每条线路上都需装设一套重合闸，设备投资大。（3）应用：自动重合闸后加速保护广泛用于35kV以上的电网中，应用范围不受电网结构的限制。,第三节 综合重合闸简介,一、概述 意义：在220kV及以上的大接地电流系统中，由于线间距离较大，发生相间故障的机会较少，而发生单相接地故障的机会较多。单相接地故障可高达90%。因此，若线路上装有可分相操作的三个单相断路器，在发生单相接地故障时，只断开故障相断路器而后进行重合，保持未发生故障的两相继续运行，这样不仅可以大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。,单相重合闸方式：当线路发生单相接地
33、故障时，保护动作只断开故障相断路器，然后进行单相重合。若重合于永久性故障，而系统又不允许长期非全相运行，则断开三相断路器，不再重合。当线路发生相间短路或因其他原因断开三相断路器时，不进行重合。综合重合闸装置：在设计线路重合闸装置时，把单相重合闸和三相重合闸综合在一起的重合闸装置，即当发生单相接地短路时，采用单相重合闸方式；当发生相间短路时，采用三相重合闸方式。广泛应用于220kV及以上的大接地电流系统中。,二、综合重合闸的重合闸方式（1）单相重合闸方式。（2）三相重合闸方式。（3）综合重合闸方式。（4）停用方式。选用：一般凡选用简单的三相重合闸方式能满足电力系统实际需要的，应优先使用三相重合闸
34、方式。在220kV及以上电压等级的单回联络线、两侧电源之间相互联系薄弱的线路、或当电网发生单相接地故障时使用三相重合闸不能保证系统稳定的线路，应采用单相重合闸或综合重合闸方式。当系统允许使用三相重合闸、但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸方式。,综合重合闸的工作流程图：,三、综合重合闸的特殊问题 1.需设置故障选相元件 对选相元件的要求：（1）应保证选择性，即选相元件与继电保护配合只跳开发生故障的那一相，而接于另外两相的选相元件不应动作；（2）当故障相线路末端发生单相接地短路时，接于该相上的选相元件应保证足够的灵敏度。,常用的选相元件有如下几种：（1）相电流选相元件
35、在每相上装设一个过电流继电器，当线路发生接地故障时，故障相电流增大，使该相上的过电流继电器动作，从而构成相电流选相元件。过电流继电器的动作电流按躲过最大负荷电流整定。这种选相元件原理简单，短路电流小时不能采用。由于相电流选相元件受系统运行方式的影响较大，故一般不作为独立的选相元件，仅作为辅助选相元件。,（2）相电压选相元件 在每相上装设一个低电压继电器，当线路发生接地故障时，故障相电压降低，使该相上的低电压继电器动作，从而构成相电压选相元件。低电压继电器的动作电压按小于正常运行及非全相运行是时可能出现的最低电压来整定。这种选相元件适于装在电源较小或单侧电源线路的受电侧。由于低电压选相元件在长期
36、运行中触点易抖动，可靠性比较差，因而不能单独作为选相元件使用，通常只作为辅助选相元件。,（3）阻抗选相元件 阻抗选相元件采用带零序电流补偿的接线，即三个低阻抗继电器接入的电压、电流为。阻抗继电器的测量阻抗与短路点到保护安装处之间的距离成正比，正确地反映了故障点的距离。对于非故障相的选相元件，由于所加的非故障相电压较高，而非故障相电流较小，所以非故障相选相元件的测量阻抗比较大，不会动作，从而可以正确选出故障相。这种阻抗选相元件不仅可以反映单相接地故障，还能正确反映两相接地和三相短路故障。但是当线路发生两相相间短路故障时不能正确选相。阻抗选相元件具有较高的灵敏性和可靠性，在复杂电网中得到了广泛的应
37、用。,（4）相电流差突变量选相元件 相电流差突变量选相元件是根据每两相的电流差构成的三个选相元件，三个选相元件的输入量分别为 在线路发生单相接地短路时，只有两非故障相电流之差不突变，该选相元件不动作，另外两个选相元件动作。而在其他短路故障下，三个选相元件都动作。因此，当三个选相元件都动作时，表明发生了多相故障，其动作后跳开三相断路器；两个选相元件动作时，表示发生了单相接地故障，采用如图2-10所示的逻辑框图，即可选出故障相。这种选相元件具有选相性能好、动作灵敏等优点，广泛应于高压和超高压输电线路的重合闸装置中。,2.需设置故障类型判别元件 故障类型判别元件用来判断线路发生故障的类型，即判断故障
38、是相间短路还是接地短路，当判断出故障是相间短路时，应立即接通三相跳闸回路，尽快跳开三相断路器。我国采用的故障判别元件一般由零序电压继电器或零序电流继电器构成。当线路发生相间短路时，没有零序分量，零序继电器不动作，由继电保护动作直接跳三相断路器。当线路发生接地短路时，出现零序分量，零序继电器动作，继电保护经选相元件判断是单相接地还是两相接地后，再决定跳故障相断路器还是三相断路器。,3.应考虑潜供电流对单相重合闸的影响 当线路发生单相接地故障时，保护将故障相两侧断路器断开后，由于非故障相与断开相之间存在静电（通过电容）和电磁（通过互感）的联系，如图2-12所示。这时虽然短路电流已被切断，但仍然有如
39、下电流：（1）非故障相A通过A、C相间电容CAC供给的电流iCA；（2）非故障相B通过B、C相间电容CBC供给的电流iCB；（3）继续运行的两相中，由于流过负荷电流而在C相中产生互感电动势，此电动势通过故障点和该相对地电容C0而产生的电流iM。这些电流的总和（iCA+iCB+iM）称为潜供电流。由于潜供电流的影响，使电弧不能很快熄灭，因此，单相重合闸的时间还必须考虑潜供电流的影响。,4.应考虑非全相运行对继电保护的影响 发生单相接地短路时，只跳开故障相的断路器，在单相重合闸的过程中，线路处于非全相运行的状态，此时会出现负序和零序分量的电流和电压，可能引起本线路保护以及系统中的其他保护误动作，对
40、于可能误动作的保护，应在单相重合闸过程中予以闭锁，或在保护的动作值上躲开非全相运行，或动作时限大于重合闸的动作时间。,5.长期非全相运行时应考虑的问题 根据系统运行的需要，在单相重合闸不成功后，线路需转入长期非全相运行时，应考虑下列问题：（1）长期出现负序电流将引起发电机的附加发热。（2）长期出现负序和零序电流对电网继电保护的影响。（3）长期出现零序电流对通信线路的干扰。,四、对综合重合闸的基本要求 1.综合重合闸的启动方式 采用不对应、保护启动方式 2.三相重合闸的同期方式 3.应具有分相跳闸回路 4.应有分相后加速回路 5.应具有故障判别及三相跳闸回路 6.应具有适应不同性能保护的接入回路 7.应适应断路器性能的要求,五、综合重合闸装置简介,综合重合闸装置作为线路成套微机保护的一部分，它与各种线路保护配合完成各种事故处理。其硬件特点、主要功能、软件原理，请参阅相关资料进行自学。,
