第8章  自动重合闸 第一节 自动重合闸的作用及要求 第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸 第三节 双侧电源线路的三相一次重合闸

第一节 自动重合闸的作用及要求 一、基本概念 瞬时性故障：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，把断开的线路断路器再合上，就能恢复正常的供电，称这类故障为“瞬时性故障”。 绝缘子表面闪络（雷电） 短时碰线（大风） 鸟类（或树枝）放电。 （60－90％）

永久性故障：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，不能恢复正常的供电。此类故障称为“永久性故障”。 倒杆、断线、绝缘子击穿 （10％）

在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。 二、自动重合闸在电力系统中的作用 在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。

大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。 在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性。 三、重合闸在电力系统中的作用 在电力系统中设置自动重合闸装置有什么好处？ 大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数。 在高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性。 在架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。 对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。

（2）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电流，而使其工作条件变得更加恶劣。 但是，当重合于永久性故障上时，自动重合闸将带来哪些不利的影响？ （1）使电力系统又一次受到故障的冲击； （2）由于断路器在很短的时间内，连续切断两次短路电流，而使其工作条件变得更加恶劣。

手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。 断路器不正常状态时不重合（多属于永久性故障）。 三、对自动重合闸的基本要求 1.动作迅速,t=tu+tz。，一般0.5s-1.5s。 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。 3.应能和继电保护配合，在重合闸前或后加速保护动作。 4.双侧电源重合闸应考虑电源同步问题。 5.动作后应能自动复归，准备好再次动作。 6.手动跳闸时不应重合（手动操作或遥控操作）。 手动合闸于故障线路不重合（多属于永久性故障）。 断路器不正常状态时不重合（多属于永久性故障）。

四、自动重合闸的分类 1. 按接通和断开的电力元件，分为： 线路重合闸 变压器重合闸 母线重合闸 2. 按重合闸控制断路器的相数不同，分为： 三相重合闸 单相重合闸 综合重合闸

第二节 单侧电源线路的三相一次自动重 合闸 三相一次自动重合闸就是在输电线路上发生任何故障，继电保护装置将三相断路器断开时，自动重合闸起动，经0．5～1s的延时，发出重合脉冲，将三相断路器一起合上。若为瞬时性故障，则重合成功，线路继续运行；若为永久性故障，则继电保护再次动作将三相断路器断开，不再重合。

线路上故障 => 跳开三相 => 重合闸起动 , 合三相： 瞬时故障，成功； 永久故障，再次跳开三相，不再重合

t ARC . 1=t pr .2+t QF .2 - t pr . 1 - t QF . 1+ t u 3. 重合闸时间的整定原则 M N 1 2 k （1） 单侧电源线路重合闸 故障点电弧熄灭及周围介质绝缘强度的恢复时间t u； 断路器（触头恢复绝缘强度及灭弧室充满油）及操作 机构复原准备好再次动作的时间。 若由保护起动重合闸，还应加上保护动作时间。 （2） 双侧电源线路重合闸 按最不利情况：本侧保护先跳，对侧保护后跳来考虑， t ARC . 1=t pr .2+t QF .2 - t pr . 1 - t QF . 1+ t u

自动重合闸与继电保护的配合 一、自动重合闸前加速 当线路发生故障时，第一次由无选择性的电流速断保护瞬时切除故障，然后重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路就恢复了供电。若重合于永久性故障，则保护带时限有选择性地切除故障。

一、自动重合闸前加速 系统的每条线路都装设过电流保护，1QF处装设自动重合闸装置和能保护所有线路的无时限速断保护，变电站B和C没有装自动重合闸装置。 当d1点或d2点短路时 1QF的无时限速断保护动作，瞬时跳闸切除故障 1QF跳开后，起动重合闸进行重新合闸，同时将速断保护闭锁 若重合不成功，过电流保护再次动作，这时继电保护是有选择性地切除故障，还是瞬时切除故障？ 思考：

35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。 一、自动重合闸前加速 采用前加速保护的优点： （1） 能快速地切除瞬时性故障。 （2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障．从而提高重合闸的成功率。 （3）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。 采用前加速保护的缺点： （1） 断路器1QF的工作条件恶劣，动作次数增多。 （2）对永久性故障，故障切除时间可能很长。 （3）如果重合闸或断路器1QF拒绝合闸，将扩大停电范围。 应用: 35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。

二、自动重合闸后加速 就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故障。

重合闸后加速保护（简称“后加速”） 特点：每条线路上均装有选择性的保护和ZCH。 第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸， I t ZCH 1 2 3 l 特点：每条线路上均装有选择性的保护和ZCH。 第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸， 同时将延时部分退出，然后启动重合闸。 若是瞬时性故障，重合成功。 若是永久性故障，重合后则加速保护动作，无时限无选择性地切除故障。

若发生的是永久性故障，则过电流保护再次起动，这时继电保护是有选择性地切除故障，还是瞬时切除故障？ 思考：

35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。 二、自动重合闸后加速 后加速保护的的优点： （1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。 （2）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。 （3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。 后加速保护的的缺点： （1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相 比较为复杂。 （2）第一次切除故障可能带有延时。 应用： 35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。

第三节 双侧电源线路的三相一次重合闸 一、 双侧电源线路重合闸的特点 （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，例如一侧为第I段动作，而另一侧为第II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。

二、快速自动重合闸方式 采用快速重合闸的条件如下： 必须装设全线速动保护，如高频保护。 线路两侧装设可以进行快速重合闸的断路器，如快速空气 断路器。 在两侧断路器非同期重新合闸瞬间，输电线路上出现的冲击电流，不能超过电力系各元件的冲击电流的允许值。 如对于变压器

4、具有同步检定和无电压检定的重合闸 线路发生故障: 两侧断路器跳闸以后，检定线路无电压的M侧重合闸首先动作，使断路器投入。 若重合不成功：断路器再次跳闸。N侧同步检定继电器不动作，该侧重合闸不起动。 若重合成功：N侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常工作。

在检定线路无电压一侧的断路器，如重合不成功，就要连续两次切断短路电流，因此，该断路器的工作条件就要比同步检定一侧断路器的工作条件恶劣。如何解决这个问题呢？ 解决方法： 通常在每一侧都装设无电压检定和同步检定的继电器，利用联接片进行切换，使两侧断路器轮换使用每种检定方式的重合闸，因而使两侧断路器工作的条件接近相同。

在M侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因而跳闸时，由于对侧并未动作，因此，线路上有电压，因而就不能实现重合。如何解决这个问题呢？ 在检定无电压的一侧同时投入同步检定继电器，两者的触点并联工作。此时如遇上述情况，则同步检定继电器就能够起作用，当符合同步条件时，即可将误跳闸的断路器重新投入。 解决方法：

单相自动重合闸 在220-500kV架空线路上，线间距离大，运行经验表明绝大部分故障是单相接地短路。此时，如只把发生故障的一相断开，进行单相重合，发生故障的两相仍然继续运行，可大大提高供电可靠性和系统并列运行的稳定性。这就是单相重合闸。 优点： 在大多数故障情况下保证对用户连续供电，提高供电可靠性。由单侧电源单回路向重要负荷供电时保证不间断供电。 在双侧电源联络线上采用单相重合闸，可在故障时大大加强两个系统的联系，提高系统并列运行的动态稳定。 缺点： 需有按相操作的断路器； 需专门的选相元件与继电保护相配合，接线比较复杂； 在单相重合闸过程中，由于非全相运行引起本线路和电网中其它线路的保护误动作，需要根据实际情况采取预防措施。

潜供电流：当故障相线路自两侧切除后，如图，非故障相与断开相之间存在有静电（通过电容）和电磁（通过）联系，虽然短路电流已被切断，但在故障点的弧光通道中仍有： 1）非故障A通过A-C相间的CAC供给的电流； 2）非故障相B通过B-C相间的电容CBC供给的电流； 3）继续运行的两相，由于流过负荷电流IfA和IfB在C相中产生互感电势EM，此电势通过故障点和该相对地电容产生的电流。