【文章內(nèi)容簡介】 。 （ 4）執(zhí)行元件：啟動(dòng)合閘回路和信號(hào)回路，還可與保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)重合閘后加速保護(hù)。 ： 應(yīng)考慮的兩個(gè)問題 時(shí)間的配合：考慮兩側(cè)保護(hù)可能以不同的延時(shí)跳閘，此時(shí)須保證 兩側(cè)均跳閘后，故障點(diǎn)有足夠的去游離時(shí)間。 同期問題：重合時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同步的問題以及是否允許非同步合閘的問題。 兩側(cè)電源線路上的主要合閘方式： （ 1）快速自動(dòng)重合方式： 當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)快速動(dòng)作而后進(jìn)行自動(dòng)重合。其特點(diǎn)是快速，須具備下列條件： ○ 1 線路兩側(cè)均裝有全線瞬時(shí)保護(hù)。 ○ 2 有快速動(dòng)作的 DL，如快速空氣斷路器。 ○ 3 沖擊電流 允許值。 （ 2）非同期重合閘方式： 就是不考慮系統(tǒng)是否同步而進(jìn)行自動(dòng)重合閘的 方式（期望系統(tǒng)自動(dòng)拉入同步，須校驗(yàn)沖擊電流，防止保護(hù)誤動(dòng)）。 （ 3）檢查雙回線另一回線電流的重合閘方式： （ 4）自動(dòng)解列重合閘方式： 雙側(cè)電源單回線。（圖 32） 系 統(tǒng)解 列 點(diǎn)小 電 源重 要 負(fù) 荷非 重 要 負(fù) 荷1dP23 圖 32 自動(dòng)解列重合閘方式示意圖 d 點(diǎn)短路，保護(hù) 1 動(dòng) —— 1DL 跳閘，小電源側(cè)保護(hù)動(dòng) —— 跳 3DL， 1DL 處ZCH 檢無壓后重合，若成功，恢復(fù)對(duì)非重要負(fù)荷供電，在解列點(diǎn)實(shí)行同步并列 —— 恢復(fù)正常供電。 （ 5）具有同步檢定和無壓檢定的重合閘：（如圖 33） 12 MdN無 壓無 壓同 步同 步++++U U UZ C HU U UZ C H 圖 33具同步檢定和無壓檢定的重合閘方式示意圖 在兩側(cè)的斷路器上，除裝有單側(cè)電源線路的 ZCH 外，在一側(cè)（ M側(cè)）裝有低電壓繼電器，用以檢查線路上有無電壓（檢無壓側(cè)），在另一側(cè)（ N 側(cè)）裝有同步檢定繼電器，進(jìn)行同步檢定（檢同步側(cè)）。 (6)工作過程： 當(dāng)線路短路時(shí)，兩側(cè) DL 斷開，線路失去電壓， M 側(cè)低電壓繼電器動(dòng)作，經(jīng)ZCH 重合。 a、重合成功， N 側(cè)同步檢定繼電器在兩側(cè)電源符合同步條件后再進(jìn)行重合，恢復(fù)正常供電； b、重合不成功，保護(hù)再次動(dòng)作，跳開 M側(cè) DL 不再重合，N側(cè)不重合。 (7)兩點(diǎn)說明 ： ○ 1 有上述分析可見， M 側(cè) DL 如重合于永久性故障，就將連續(xù)兩次切斷短路電流，所以工作條件比 N側(cè)惡劣，為此，通常兩側(cè)都裝設(shè)低電壓繼電器和同步檢定繼電器，利用連結(jié)片定期切換其工作方式，以使兩側(cè)工作條件接近相同。 ○ 2 在正常工作情況下，由于某種原因（保護(hù)誤動(dòng)、誤碰跳閘機(jī)構(gòu)等）使檢無壓側(cè)（ M 側(cè)）誤跳閘時(shí)，因線路上仍有電壓，無法進(jìn)行重合（缺陷），為此，在檢無壓側(cè)也同時(shí)投入同步檢定繼電器，使兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作。這樣，在上述情況下，同步檢定繼電器工作，可將誤跳 閘的 DL 重新合閘。 注：在使用同步檢定的一側(cè)，絕對(duì)不允許同時(shí)投入無壓檢定繼電器。 （三）重合閘動(dòng)作時(shí)限的選擇原則 單側(cè)電源線路的三相重合閘：原則上越短越好，但應(yīng)力爭重合成功，保證： （ 1）障點(diǎn)電弧熄滅、絕緣恢復(fù)； （ 2）斷路器觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)及消弧室重新充滿油，準(zhǔn)備好重合于永久性故障時(shí)能再次跳閘，否則可能發(fā)生 DL爆炸，如果采用保護(hù)裝置起動(dòng)方式，還應(yīng)加上 DL跳閘時(shí)間。 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用 1” 左右。 兩側(cè)電源線路的三相重合閘 :（如圖 34） 除上述要求外，還須考慮時(shí)間配合，按最不利情況考慮：本側(cè)先 跳，對(duì)側(cè)后跳。 13 圖 34 動(dòng)作時(shí)限配合示意圖 不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式 uDLbhDLbhZ C H tttttt ????? . 保護(hù)起動(dòng) ubhDLbhZ C H ttttt ???? . （四）自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合 兩者關(guān)系極為密切，保護(hù)可利用重合閘提供的便利條件，加速切出故障，一般有如下兩種配合方式：重合閘前加速保護(hù)（簡稱 “ 前加速 ” 如圖 35）IItZ C HItIt1 2 3l1l2l3 圖 35自動(dòng) 重合閘前加速保護(hù) 示意圖 L L L3上任一 點(diǎn)故障，保護(hù) 1速斷動(dòng)，跳 1DL—— ZCH 重合，若成功，恢復(fù)正常供電；若不成功，按選擇性動(dòng)作。 優(yōu)點(diǎn)：快速切出故障，設(shè)備少。 缺點(diǎn)：永久性故障，再次切除故障的時(shí)間可能很長；裝 ZCH 的 DL 動(dòng)作次數(shù)多，若 DL 拒動(dòng)，將擴(kuò)大停電范圍。 主要用于 35KV 以下的網(wǎng)絡(luò)。 重合閘后加速保護(hù)簡稱（“后加速”如圖 36） 每條線路上均裝有選擇性的保護(hù)和 ZCH。 第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選擇性的方式動(dòng)作跳閘，若是永久性故障，重合后則加速保護(hù)動(dòng)作，切除故障。 例： 1 2 3永 久 圖 36自動(dòng) 重合閘后加速保護(hù)示意圖 第一次短路時(shí)，保護(hù) 1 II 段動(dòng)， ZCH 重合，之后保護(hù) 1 瞬時(shí)動(dòng)。 優(yōu)點(diǎn)：第一次跳閘時(shí)有選擇性的，再次切除故障的時(shí)間加快，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)：第一次動(dòng)作時(shí)間可能對(duì)時(shí)限。 應(yīng)用于 35KV 以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中。 （五）單相自動(dòng)重合閘 220KV500KV 系統(tǒng)中，由于線間距離大，經(jīng)驗(yàn)表明，絕大多數(shù)故障為單 14 相接地故障 d。此時(shí)，若只跳開故障相，其余兩相仍繼續(xù)運(yùn)行，可提高供電的可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還可減少相間故障的發(fā)生。 單相自動(dòng)重合閘： d—— 保護(hù)動(dòng)，跳故障相 —— 單相重合 成功，恢復(fù)三相供電。 不成功，允許非全相運(yùn)行 —— 再次跳故障相不重合。 不允許非全相運(yùn)行 —— 再次跳三相不重合。 若是相間短路，跳三相不重合。 特點(diǎn)： 需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件： 判別元件一般 I0、 U0。相間短路無 I0、 U0，直接三相。接地短路，再由選相元件判別 d、 d。 選相元件：在 d時(shí)，選出故障相。 應(yīng)考慮潛供電流的影響：（如圖 37） ABCIAIBC CCC0C0C0EM}M 圖 37潛供電流影響示意圖 相間電容、相間電感提供潛供電流，使熄弧時(shí)間長， 所以單相重合閘動(dòng)作時(shí)間一般應(yīng)比三相重合閘的動(dòng)作時(shí)間長。 應(yīng)考慮非全相運(yùn)行狀態(tài)的影響： 此時(shí)將出現(xiàn)負(fù)序和零序分量的電流和電壓，其影響： （ 1） I2 對(duì)發(fā)電機(jī)的影響：在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生倍頻交流分量，產(chǎn)生附加發(fā)熱。轉(zhuǎn)子中的偶次諧波也將在定子繞組中感應(yīng)出偶次電動(dòng)勢，與基波疊加，有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓，允許長期非全相運(yùn)行的系統(tǒng)應(yīng)考慮其影響。 （ 2）零序電流對(duì)通信的影響：對(duì)鄰近的通信線路直接產(chǎn)生干擾，可能造成通信設(shè)備的過電壓，對(duì)鐵路閉塞信號(hào)也會(huì)產(chǎn)生影響。 （ 3）非全相運(yùn)行狀態(tài)對(duì)繼電保護(hù)的影響：保護(hù)性能變壞，甚至不能正確動(dòng)作 。對(duì)會(huì)誤動(dòng)的保護(hù)采取閉鎖措施等 重合閘系統(tǒng)框圖如圖 38所示。 實(shí)際斷路器 (簡稱 QF)由合閘線圈、合閘電磁機(jī)構(gòu)；分閘線圈、脫扣機(jī)構(gòu)、主觸頭、輔助觸頭等組成。自動(dòng)重合閘裝置由啟動(dòng)回路、延時(shí)回路、執(zhí)行回路等組成。當(dāng)控制電路給斷路器發(fā)出合閘信號(hào)時(shí)，其合閘線圈受電，合閘電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸頭閉合，同時(shí)輔助觸頭作相應(yīng)轉(zhuǎn)換 , 自動(dòng)重合閘裝置中的電容充電儲(chǔ)能。若線路發(fā)生短路故障，保護(hù)裝置發(fā)出分閘信號(hào)，斷路器分閘線圈受電，脫扣機(jī)構(gòu)使斷路器跳閘，主觸頭切斷短路電流，輔助觸頭給自動(dòng)重合閘發(fā)出斷路器分閘位置信號(hào)，使啟動(dòng)回路工作 ,經(jīng)過一定延時(shí)后執(zhí)行回路動(dòng)作，由出口回路發(fā)出重合閘信號(hào)，使斷路器進(jìn)行重合閘。若為瞬時(shí)性故障 ,重合成功，恢復(fù)供電；若為永久性故障，斷路器將再次跳閘，之后不再進(jìn)行重合。 15 合 閘 線 圈分 閘 線 圈合 閘 機(jī) 構(gòu)分 閘 機(jī) 構(gòu)主 觸 頭輔 助 觸 頭自動(dòng)回路延時(shí)回路執(zhí)行回路PLC合 閘 信 號(hào)分 閘 信 號(hào) 圖 38 重合閘系統(tǒng)框圖 示意圖 （六）電氣一次自動(dòng)重合閘裝置的工作原理（如圖 39） YR跳閘線圈； YO合閘線圈； KO合閘接觸器； KAR重合閘繼電器； KM— 保護(hù)裝置出口觸點(diǎn)； SB1— 合閘按鈕； SB2— 跳閘按鈕。 圖 39電氣一次自動(dòng)重合閘裝置示意圖 （ 七）電氣式一次自動(dòng)重合閘 手動(dòng)合閘時(shí)，按下合閘按鈕 SB1，使合閘接觸器 KO通電動(dòng)作，從而使合閘線圈 YO 動(dòng)作，使斷路器 QF合閘。 手動(dòng)跳閘時(shí)，按下跳閘按鈕 SB2，使跳閘線圈 YR 通電動(dòng)作，使斷路器 QF跳閘。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口觸點(diǎn) KM 閉合，接通跳閘線圈 YR 回路，使斷路器 QF 自動(dòng)跳閘。與此同時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn) QF34 閉合，而且重合閘繼電器 KAR 起動(dòng)，經(jīng)整定的時(shí)間后其延時(shí)閉合的動(dòng)作觸點(diǎn)閉合，使合閘接觸器 KO通電動(dòng)作，從而使斷路器 QF重合閘。如果一次電路上的短路故障是瞬時(shí)性的，及經(jīng)消 除，則可重合成功。如果短路故障尚未消除，則保護(hù)裝置又要?jiǎng)幼鳎?KM的觸點(diǎn)閉合又使斷路器 QF再次跳閘，由于一次自動(dòng)重合閘 16 采取了防跳措施，因此不會(huì)再次重合閘。 電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置示例 :（如圖 310） WC控制小母線； SA1控制開關(guān)； SA2 選擇開關(guān)； KAR─ DH2 型重合閘繼電器（內(nèi)含 KT時(shí)間繼電器、 KM 中間繼電器、 HL指示燈及電阻 R、電容 C 等）； KM1防跳繼電器（ DZB115 型中間繼電器）； KM2后加速繼電器（ DZS145 型中間繼電器）； KSDX11 型信號(hào)繼電器； KO合閘接觸器； YR跳 閘繼電器； XB連接片； QF短路器輔助觸點(diǎn)。 圖 310 電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置 示意圖 電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置示例 電氣式一次自動(dòng)重合閘裝置的工作原理：線路正常運(yùn)行時(shí)，控制開關(guān) SA1和選擇開關(guān) SA2 都扳倒合閘（ ON）位置，自動(dòng)合閘裝置投入工作。這時(shí)重合閘繼電器 KAR 中的電容 C經(jīng) R4充電，同時(shí)指示燈 HL亮，表示控制小母線 WC的電壓正常，電容 C 處于充電狀態(tài)。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障而使斷路器 QF 自動(dòng)跳閘時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn) QF 12 閉合，而控制開關(guān) SA1 仍處在合閘位置，從而接通 KAR 的起動(dòng)回路， 使 KAR中的時(shí)間繼電器 KT 經(jīng)其本身的動(dòng)斷觸點(diǎn) KT 12 而動(dòng)作。 KT 動(dòng)作后，其動(dòng)斷觸點(diǎn) KT 12斷開，串入電阻 R5，使 KT 保持動(dòng)作狀態(tài)。 時(shí)間繼電器 KT 動(dòng)作后，經(jīng)一定延時(shí)，其延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn) KT34 閉合，這時(shí)電容 C對(duì) KAR中的中間繼電器 KM的電壓線圈放電，使 KM動(dòng)作，中間繼電器KM動(dòng)作后，其動(dòng)斷觸點(diǎn) KM 12斷開，使指示燈 HL熄滅，這表示 KAR已經(jīng)動(dòng)作， 17 其出口回路已經(jīng)接通。合閘接觸器 KO由控制小母線 WC經(jīng) SA KAR中的 KM 3KM 56兩對(duì)觸點(diǎn)及 KM 的電流線圈、 KS 線圈、連接片 XB/觸點(diǎn) KM1 的 34和斷路器輔助觸點(diǎn) QF34 而獲得電源，從而使斷路器 QF重新合閘。 由于中間繼電器 KM 是電容 C放電而動(dòng)作的，但電容 C的放電時(shí)間不長，因此為了使 KM能夠自保持，在 KAR 的出口回路竄入了 KM 的電流線圈，借 KM 本身的動(dòng)合觸點(diǎn) KM34和 KM56閉合使之接通，以保持 KM動(dòng)作狀態(tài)。在斷路器 QF合閘后，其輔助觸點(diǎn) QF34斷開而使 KM 得自保持解除。 在 KAR的出口回路中串聯(lián)信號(hào)繼電器 KS是為了記錄 KAR的動(dòng)作，并未對(duì) KAR動(dòng)作發(fā)出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。 斷路器重合成功以后，所有繼電器自動(dòng)返回，電容 C 又恢復(fù)充 電，要使自動(dòng)重合閘裝置退出工作，可將 SA2 扳倒斷開（ OFF）位置，同時(shí)將出口回路中的連接片 XB 斷開。 圖 310 所示的電器一次自動(dòng)重合閘裝置電路中，采用了兩項(xiàng)“防跳”措施：在 KAR 的中間繼電器 KM 的電流圈回路（及其自保持回路）中，串接了它自身的兩對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn) KM34和 KM56，這樣，萬一其中一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)被粘住，另一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)仍能正常工作，不致發(fā)生斷路器“跳動(dòng)”現(xiàn)象。 為了防止萬一 KM 的兩對(duì)觸點(diǎn) KM34 和 KM56 同時(shí)唄粘住時(shí)斷路器仍可能“跳動(dòng)”，故在斷路器的跳閘線圈 YR 回路中，又串接了防跳繼電器 KM1的 電流線圈。 硬件設(shè)計(jì)（如圖 311） : 斷 路 器 跳 閘 Ｐ Ｌ Ｃ 重 合 閘 信 號(hào)啟 動(dòng) 重 合 閘 圖 311硬件設(shè)計(jì)示意圖 為保護(hù) PLC輸出觸點(diǎn)、合閘、分閘信號(hào)經(jīng)微型大功率繼電器 KA KA2 轉(zhuǎn)換后接到斷路器的合閘線圈和分閘線圈。而 KA KA2 為直流感性負(fù)載，有沖擊電流，會(huì)產(chǎn)生噪聲，為減少輸出電路噪聲的干擾，在直流感性負(fù)載兩端并接二極管保護(hù)電路。為提高供電的安全可靠性，采用在線式不間斷供電電源 (UPS)給PLC供電。采用 PLC 控制后，僅用 KA KA2 的無源常開觸點(diǎn)接到合閘線圈和跳閘線圈的控制回 路中，通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘功能及其他保護(hù)功能，復(fù)雜的邏輯關(guān)系大大簡化了，接線簡