重合閘裝置的配置及整定

摘 要:重合閘裝置是將因故障跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置，在電力系統(tǒng)中作用重大。本文分析了重合閘的作用、重合閘運(yùn)行要求、以及重合閘的選擇，闡明了重合閘在各級(jí)電網(wǎng)中的整定原則，對(duì)運(yùn)行管理中正確運(yùn)用重合閘裝置進(jìn)行了說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:重合閘前加速 閉鎖

中圖分類號(hào):TM774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)09(b)-0112-01

1 重合閘的作用

重合閘是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的一種自動(dòng)控制裝置。電力系統(tǒng)特別是高壓輸電線路的故障大都是瞬時(shí)性故障，采用自動(dòng)重合閘裝置，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其它非人工操作而跳閘后，能夠自動(dòng)控制斷路器重新合上，使系統(tǒng)故障跳閘后很快恢復(fù)，減少線路停電的次數(shù)，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2 重合閘的基本要求

在重合閘正常投入的情況下由運(yùn)行人員手動(dòng)操作或通過(guò)遙控裝置將斷路器斷開(kāi)時(shí)，自動(dòng)重合閘不應(yīng)起動(dòng)，而其他的重合閘均應(yīng)動(dòng)作。

3 溝通三跳

溝通三跳是由重合閘輸出溝通線路保護(hù)三相跳閘回路，當(dāng)線路有流且裝置收到任一保護(hù)跳閘信號(hào)的同時(shí)滿足以下任一條件發(fā)溝通三跳:(1)重合閘因故檢修或退出;(2)重合閘為三重方式。

“溝通三跳”這個(gè)功能，一般是由斷路器保護(hù)裝置提供的。以一個(gè)半接線為例，線路保護(hù)裝置，無(wú)論單相重合是否投入，發(fā)生故障時(shí)，若判為單相故障，必跳單相;但是如果單相重合不投入，則單跳就沒(méi)有意義，為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，應(yīng)該立刻三跳;所以需要斷路器保護(hù)裝置在任何不滿足單相重合閘的要求下，都需要將線路保護(hù)的單跳令轉(zhuǎn)變?yōu)槿睢嗦菲鞅Ｗo(hù)裝置溝三的接點(diǎn)的繼電器開(kāi)關(guān)一般都做成常閉的，這樣就可以保證即使斷路器保護(hù)裝置發(fā)生故障，甚至失電的情況下，也可以將線路保護(hù)的單跳令轉(zhuǎn)變?yōu)槿睢Ｈ粢噪p母線為例，線路保護(hù)裝置本身就含有了重合閘功能，那么線路保護(hù)裝置如果判斷單相重合閘退出，則輸出溝三接點(diǎn)，保證故障情況下，第一時(shí)間三跳，切除開(kāi)關(guān)。

220kV線路，重合閘按線路保護(hù)配置，溝通三跳由重合閘輸出溝通線路保護(hù)三相跳閘回路，只有當(dāng)以下條件滿足時(shí)三跳出口:當(dāng)線路有流，且收到單相跳或三跳信號(hào)并同時(shí)滿足重合閘檢修或退出且重合閘為三重方式。

4 重合閘的選擇原則

單相重合閘是指線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只跳故障相的斷路器并單相重合;當(dāng)單相重合不成功或多相故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相斷路器，不再進(jìn)行重合。有其他原因跳開(kāi)三相斷路器時(shí)，也不再進(jìn)行重合。綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘，而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。

選擇重合閘方式的原則一般是凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘方式能滿足電力系統(tǒng)需要的，優(yōu)先使用三相重合閘方式。在220kV及以上電壓的單回聯(lián)絡(luò)線，兩側(cè)電源之間相互聯(lián)系薄弱的線路或當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的線路，宜采用單相重合閘或綜合重合閘方式。當(dāng)系統(tǒng)允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合對(duì)系統(tǒng)或恢復(fù)供電有較好效果時(shí)，可采用綜合重合閘方式。

5 重合閘的加速回路

重合閘的加速回路分前加速和后加速。重合閘前加速就是當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)加速電流保護(hù)的第Ⅲ段，造成無(wú)選擇性瞬時(shí)切除故障，然后重合閘進(jìn)行一次重合。若重合與瞬時(shí)性故障，則線路就恢復(fù)了供電。若重合于永久性故障，則保護(hù)帶時(shí)限有選擇性地切除故障。前加速保護(hù)主要用于35kV以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的直配線路上，以便快速切除故障，保證母線電壓。

重合閘后加速指當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，首先保護(hù)有選擇性動(dòng)作切除故障，重合閘進(jìn)行一次重合。若重合于瞬時(shí)性故障，則線路恢復(fù)供電;如果重合于永久性故障上，則保護(hù)裝置加速動(dòng)作，瞬時(shí)切除故障。后加速的配合方式廣泛用于35kV以上的網(wǎng)絡(luò)及對(duì)重要負(fù)荷供電的送電線路上。

6 重合閘閉鎖

重合閘閉鎖的條件:(1)操作跳閘閉鎖重合閘;(2)手合斷路器閉鎖重合閘;(3)重合閘設(shè)定的重合輪次到了后，仍未重合成功，則閉鎖重合閘;(4)過(guò)負(fù)荷、低周、低壓減載、斷路器失靈、母差動(dòng)作等保護(hù)跳閘時(shí)，閉鎖重合閘;(5)每個(gè)重合輪次的間隔時(shí)間內(nèi)若斷路器操作機(jī)構(gòu)未準(zhǔn)備好“跳-合-跳”操作循環(huán)時(shí)，閉鎖重合閘;(6)正常運(yùn)行時(shí)斷路器的操作氣壓或液壓低于允許值時(shí)閉鎖重合閘;(7)重合閘裝置停用或自檢故障時(shí)閉鎖重合閘;(8)重合閘充電未完成時(shí)閉鎖重合閘。

7 重合閘的整定原則

7.1 220kV重合閘的整定原則

對(duì)于饋供終端變壓器的饋電線路，為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定的需要，一般要求電源側(cè)采用“三相一次重合閘方式”，即單相故障跳三相，重合三相，重合不成跳三相，相間故障跳三相不重合，受電端重合閘停用。

220kV聯(lián)絡(luò)線重合閘時(shí)間在優(yōu)先考慮由運(yùn)方處提供的最佳重合時(shí)間的同時(shí)，要滿足故障跳閘后的熄弧時(shí)間，即三相重合閘不小于0.3s，單相重合閘不小于0.5s。1)運(yùn)方處提供的最佳重合閘時(shí)間，單相重合閘時(shí)間為0.8s或0.65～0.7s，均與高頻保護(hù)配合。當(dāng)高頻保護(hù)全停，重合閘停。2)為優(yōu)化保護(hù)逐級(jí)配合，并根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐，線路保護(hù)延時(shí)段保護(hù)動(dòng)作后，三相跳閘不重合，即線路單相重合閘隨本線路高頻保護(hù)同步運(yùn)行。3)重合閘時(shí)間整定為0.8s左右時(shí)，若線路故障時(shí)高頻保護(hù)拒動(dòng)，線路零序保護(hù)有可能因躲不過(guò)斷口電流而導(dǎo)致其健全相跳閘，造成重合閘失效。4)線路采用雙微機(jī)保護(hù)時(shí)，為簡(jiǎn)化保護(hù)與重合閘的配合方式，只啟用其中一套重合閘，另一套重合閘不用。

7.2 500kV重合閘整定原則

線路故障時(shí)要斷開(kāi)兩臺(tái)開(kāi)關(guān)，在重合時(shí)，為減少開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)，縮短永久性故障的切除時(shí)間及故障對(duì)系統(tǒng)的造成的沖擊，規(guī)定在保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)跳開(kāi)兩開(kāi)關(guān)后，一臺(tái)開(kāi)關(guān)的重合閘應(yīng)先重合，另一臺(tái)開(kāi)關(guān)的重合閘經(jīng)一定延時(shí)后再重合。500kV重合閘是靠時(shí)間整定配合的，即開(kāi)關(guān)跳閘后兩開(kāi)關(guān)的重合閘同時(shí)啟動(dòng)。邊開(kāi)關(guān)倉(cāng)單相重合閘時(shí)間整定為0.7s，中開(kāi)關(guān)倉(cāng)單相重合閘時(shí)間整定為0.7s，并帶0.3s延時(shí)。

對(duì)于3/2開(kāi)關(guān)接線，開(kāi)關(guān)出現(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí)，線路不一定非全相，但當(dāng)線路非全相運(yùn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)一定處于非全相運(yùn)行狀態(tài)。如果其中一臺(tái)開(kāi)關(guān)退出運(yùn)行，則當(dāng)另一側(cè)開(kāi)關(guān)非全相時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致線路的非全相運(yùn)行。一般非全相保護(hù)可由開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)或位置繼電器的接點(diǎn)組合而成。

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