关于自动重合闸问题的探讨

  仪器信息网 ·  2011-05-30 22:21  ·  33604 次点击
摘要:据统计,系统中永久性故障一般不到10%,其余故障都是由于雷击过电压引起的绝缘子表面闪络,大风时的短时碰线,树枝落在导线上等引起的瞬时故障。当系统出现故障时,保护立刻动作是线路或设备断电,在非常短暂的时间内,故障点的电弧就会自动熄灭,是绝缘得以恢复。此时自动重合闸装置动作,自动将断路器合上,恢复系统正常运行
关键词:自动重合闸断路器系统运行
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引言:
(1)瞬时性故障:在线路被继电保护迅速断开后,电弧即行熄灭,故障点的绝缘强度重新恢复,外界物体也被电弧烧掉而消失,此时,如果把断开的线路断路器再合上,就能恢复正常的供电,因此称这类故障为“瞬时性故障”。
(2)永久性故障:在线路被断开以后,故障仍然存在,这时即使再合上电源,由于故障仍然存在,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。此类故障称为“永久性故障”。
据统计,系统中永久性故障一般不到10%,其余故障都是由于雷击过电压引起的绝缘子表面闪络,大风时的短时碰线,树枝落在导线上等引起的瞬时故障。当系统出现故障时,保护立刻动作是线路或设备断电,在非常短暂的时间内,故障点的电弧就会自动熄灭,是绝缘得以恢复。此时自动重合闸装置动作,自动将断路器合上,恢复系统正常运行。
一、自动重合闸在电力系统中的作用
自动重合闸(ZCH)装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。
运行经验表明,架空线路大多数故障是瞬时性的,如:
(1)雷击过电压引起绝缘子表面闪络。
(2)大风时的短时碰线。
(3)通过鸟类身体(或树枝)放电。
此时,若保护动——>熄弧——>故障消除——>合断路器——>恢复供电。
手动(停电时间长)效果不显著,自动重合(1”)效果明显。
作用:(P153)
(1)对暂时性故障,可迅速恢复供电,从而能提高供电的可靠性。
(2)对两侧电源线路,可提高系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容量。
(3)可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。
应用:1KV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上,只要装有断路器,一般应装设ZCH(P153,最后一段)。
但是,ZCH本身不能判断故障是瞬时性的,还是永久性的。所以若重合于永久性故障时,其不利影响:
(1)使电力系统又一次受到故障的冲击;
(2)使断路器的工作条件恶化(因为在短时间内连续两次切断短路电流)。
据运行资料统计,ZCH成功率60~90%,经济效益很高——>广泛应用。
二、对自动重合闸的基本要求:
(1)动作迅速。[attach]47624[/attach]
,一般0.5”~1.5”。
tu——故障点去游离,tz——断路器消弧室及传动机构准备好再次动作。
(2)不允许任意多次重合,即动作次数应符合预先的规定,如一次或两次。
(3)动作后应能自动复归,准备好再次动作。
(4)手动跳闸时不应重合(手动操作或遥控操作)。
(5)手动合闸于故障线路不重合(多属于永久性故障)。
三、三相自动重合闸:
(一)单侧电源线路的三相一次重合闸:
当线路上故障(单相接地短路、相间短路)——>保护动作跳开三相——>重合闸起动——>合三相:故障是瞬时性的,重合成功;故障是永久性的,保护再次跳开三相,不再重合。
通常三相一次自动重合闸装置由起动元件、延时元件、一次合闸脉冲元件和执行元件四部分组成。
放电
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(1)起动元件:当DL跳闸之后,使延时元件起动。
起动方式:两种,1、控制开关KK位置与断路器位置不对应(优先采用),2、保护装置起动。
(2)延时元件:[attach]47626[/attach]

(3)一次合闸脉冲元件:保证重合闸装置只重合一次。
(4)执行元件:启动合闸回路和信号回路,还可与保护配合,实现重合闸后加速保护。
(二)两侧电源线路三相一次重合闸:
1、应考虑的两个问题:
(1)时间的配合:考虑两侧保护可能以不同的延时跳闸,此时须保证两侧均跳闸后,故障点有足够的去游离时间。
(2)同期问题:重合时两侧系统是否同步的问题以及是否允许非同步合闸的问题。
2、两侧电源线路上的主要合闸方式:
(1)快速自动重合方式:
当线路上发生故障时,继电保护快速动作而后进行自动重合。其特点是快速,须具备下列条件:
a、线路两侧均装有全线瞬时保护。
b、有快速动作的DL,如快速空气断路器。
c、冲击电流1DL跳闸,小电源侧保护动——>跳3DL,1DL处ZCH检无压后重合,若成功,恢复对非重要负荷供电,在解列点实行同步并列——>恢复正常供电。
(5)具有同步检定和无压检定的重合闸:
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具同步检定和无压检定的重合闸方式示意图
在两侧的断路器上,除装有单侧电源线路的ZCH外,在一侧(M侧)装有低电压继电器,用以检查线路上有无电压(检无压侧),在另一侧(N侧)装有同步检定继电器,进行同步检定(检同步侧)。
1)工作过程:
当线路短路时,两侧DL断开,线路失去电压,M侧低电压继电器动作,经ZCH重合。a、重合成功,N侧同步检定继电器在两侧电源符合同步条件后再进行重合,恢复正常供电;b、重合不成功,保护再次动作,跳开M侧DL不再重合,N侧不重合。
2)两点说明:
a、有上述分析可见,M侧DL如重合于永久性故障,就将连续两次切断短路电流,所以工作条件比N侧恶劣,为此,通常两侧都装设低电压继电器和同步检定继电器,利用连结片定期切换其工作方式,以使两侧工作条件接近相同。
b、在正常工作情况下,由于某种原因(保护误动、误碰跳闸机构等)使检无压侧(M侧)误跳闸时,因线路上仍有电压,无法进行重合(缺陷),为此,在检无压侧也同时投入同步检定继电器,使两者的触点并联工作。这样,在上述情况下,同步检定继电器工作,可将误跳闸的DL重新合闸。
注:在使用同步检定的一侧,绝对不允许同时投入无压检定继电器。
四、重合闸动作时限的选择原则
1、单侧
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