摘 要:重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中作用重大。本文分析了重合閘的作用、重合閘運行要求、以及重合閘的選擇,闡明了重合閘在各級電網(wǎng)中的整定原則,對運行管理中正確運用重合閘裝置進行了說明。
關(guān)鍵詞:重合閘前加速 閉鎖
中圖分類號:TM774文獻標識碼:A文章編號: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)定運行的一種自動控制裝置。電力系統(tǒng)特別是高壓輸電線路的故障大都是瞬時性故障,采用自動重合閘裝置,當斷路器由繼電保護動作或其它非人工操作而跳閘后,能夠自動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行人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時,自動重合閘不應(yīng)起動,而其他的重合閘均應(yīng)動作。
3 溝通三跳
溝通三跳是由重合閘輸出溝通線路保護三相跳閘回路,當線路有流且裝置收到任一保護跳閘信號的同時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”這個功能,一般是由斷路器保護裝置提供的。以一個半接線為例,線路保護裝置,無論單相重合是否投入,發(fā)生故障時,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,都需要將線路保護的單跳令轉(zhuǎn)變?yōu)槿睢嗦菲鞅Wo裝置溝三的接點的繼電器開關(guān)一般都做成常閉的,這樣就可以保證即使斷路器保護裝置發(fā)生故障,甚至失電的情況下,也可以將線路保護的單跳令轉(zhuǎn)變?yōu)槿睢H粢噪p母線為例,線路保護裝置本身就含有了重合閘功能,那么線路保護裝置如果判斷單相重合閘退出,則輸出溝三接點,保證故障情況下,第一時間三跳,切除開關(guān)。
220kV線路,重合閘按線路保護配置,溝通三跳由重合閘輸出溝通線路保護三相跳閘回路,只有當以下條件滿足時三跳出口:當線路有流,且收到單相跳或三跳信號并同時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,保護動作只跳故障相的斷路器并單相重合;當單相重合不成功或多相故障時,保護動作跳開三相斷路器,不再進行重合。有其他原因跳開三相斷路器時,也不再進行重合。綜合重合閘是指當發(fā)生單相接地故障時采用單相重合閘,而當發(fā)生相間短路時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)系薄弱的線路或當電網(wǎng)發(fā)生單相接地時,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。當系統(tǒng)允許使用三相重合閘的線路,但使用單相重合對系統(tǒng)或恢復(fù)供電有較好效果時,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線路發(fā)生故障時,繼電保護加速電流保護的第Ⅲ段,造成無選擇性瞬時切除故障,然后重合閘進行一次重合。若重合與瞬時性故障,則線路就恢復(fù)了供電。若重合于永久性故障,則保護帶時限有選擇性地切除故障。前加速保護主要用于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。
重合閘后加速指當線路發(fā)生故障時,首先保護有選擇性動作切除故障,重合閘進行一次重合。若重合于瞬時性故障,則線路恢復(fù)供電;如果重合于永久性故障上,則保護裝置加速動作,瞬時切除故障。后加速的配合方式廣泛用于35kV以上的網(wǎng)絡(luò)及對重要負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)過負荷、低周、低壓減載、斷路器失靈、母差動作等保護跳閘時,閉鎖重合閘;(5)每個重合輪次的間隔時間內(nèi)若斷路器操作機構(gòu)未準備好“跳-合-跳”操作循環(huán)時,閉鎖重合閘;(6)正常運行時斷路器的操作氣壓或液壓低于允許值時閉鎖重合閘;(7)重合閘裝置停用或自檢故障時閉鎖重合閘;(8)重合閘充電未完成時閉鎖重合閘。
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)線重合閘時間在優(yōu)先考慮由運方處提供的最佳重合時間的同時,要滿足故障跳閘后的熄弧時間,即三相重合閘不小于0.3s,單相重合閘不小于0.5s。1)運方處提供的最佳重合閘時間,單相重合閘時間為0.8s或0.65~0.7s,均與高頻保護配合。當高頻保護全停,重合閘停。2)為優(yōu)化保護逐級配合,并根據(jù)運行實踐,線路保護延時段保護動作后,三相跳閘不重合,即線路單相重合閘隨本線路高頻保護同步運行。3)重合閘時間整定為0.8s左右時,若線路故障時高頻保護拒動,線路零序保護有可能因躲不過斷口電流而導(dǎo)致其健全相跳閘,造成重合閘失效。4)線路采用雙微機保護時,為簡化保護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
線路故障時要斷開兩臺開關(guān),在重合時,為減少開關(guān)動作次數(shù),縮短永久性故障的切除時間及故障對系統(tǒng)的造成的沖擊,規(guī)定在保護動作開關(guān)跳開兩開關(guān)后,一臺開關(guān)的重合閘應(yīng)先重合,另一臺開關(guān)的重合閘經(jīng)一定延時后再重合。500kV重合閘是靠時間整定配合的,即開關(guān)跳閘后兩開關(guān)的重合閘同時啟動。邊開關(guān)倉單相重合閘時間整定為0.7s,中開關(guān)倉單相重合閘時間整定為0.7s,并帶0.3s延時。
對于3/2開關(guān)接線,開關(guān)出現(xiàn)非全相運行時,線路不一定非全相,但當線路非全相運行時,開關(guān)一定處于非全相運行狀態(tài)。如果其中一臺開關(guān)退出運行,則當另一側(cè)開關(guān)非全相時,就會導(dǎo)致線路的非全相運行。一般非全相保護可由開關(guān)的輔助接點或位置繼電器的接點組合而成。
參考文獻
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