自動重合閘的選擇及整定措施

夏海龍

(邵陽學(xué)院 湖南 邵陽 422000)

自動重合閘的選擇及整定措施

夏海龍

(邵陽學(xué)院 湖南 邵陽 422000)

作者通過對重合閘裝置的理解，結(jié)合重合閘在高電壓電網(wǎng)和超高壓電網(wǎng)中的具體運(yùn)用，分析了重合閘的作用、重合閘運(yùn)行要求、以及重合閘與其它自動裝置配合過程，闡明了重合閘在各級電網(wǎng)中的整定原則，對運(yùn)行管理中正確運(yùn)用重合閘裝置進(jìn)行了說明。

重合閘；要求；閉鎖；加速

一、自動重合閘的選擇

在110KV級以上電壓的大接地電流系統(tǒng)中，由于架空線路的線間距離較大，相間故障的機(jī)會比較少，而單相接地短路的機(jī)會比較多。我國某系統(tǒng)220KV網(wǎng)絡(luò)17年線路的故障類型統(tǒng)計在短路故障類型中，單相接地故障占87%，并且從錄波照片的分析中還發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生的鄉(xiāng)間故障中，相當(dāng)一部分也是由單相接地故障發(fā)展而成的。如果在三相線路上裝設(shè)三個單相斷路器，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，只將故障相的斷路器跳開，而未發(fā)生故障的其余兩相仍繼續(xù)運(yùn)行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，還可以減少相間故障發(fā)生的機(jī)會。因此，在高壓輸電線路上，若不允許采用快速非同期三相重合閘，而采用檢同期重合閘，又因恢復(fù)供電的時間太長，滿足不了穩(wěn)定運(yùn)行的要求時，就采用單相重合閘方式。

單相重合閘是指只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果線路發(fā)生的是瞬時性故障，則單相重合閘成功即恢復(fù)三相的正常運(yùn)行。如果是永久性故障，單相重合不成功，則根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，如不允許長期非全相運(yùn)行時，則應(yīng)再次切除單相并不再進(jìn)行5Z重合。

目前一般都是采用重合不成功時跳開三相的方式。當(dāng)采用單相重合閘時，如線路發(fā)生相間短路時，一般都跳開三相斷路器，不進(jìn)行三相重合；如有其它原因斷開三相斷路器時，也不進(jìn)行重合。在整定單相重合閘的時間時，由于潛供電流的影響，將使短路時弧光通道的去游離受到嚴(yán)重的阻礙，而自動重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)以后才有可能成功。因此，單相重合閘的時間必須考慮潛供電流的影響。一般線路的電壓越高，線路越長，則潛供電流就越大。潛供電流的持續(xù)時間不僅與其大小有關(guān)，而且也與故障電流的大小、故障切除的時間、弧光的長度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。因此，為了正確地整定單相重合閘的時間，國內(nèi)外許多電力系統(tǒng)都是由實測來確定熄弧時間。一般來說重合閘時間整定為0.6s。

二、自動重合閘的基本要求

(一)為了滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要,自動重合閘應(yīng)滿足下列基本要求。

1.在下列情況下,自動重合閘裝置不應(yīng)動作

(1)由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時

(2)手動投入斷路器,由于線路上存在故障,隨即由保護(hù)動作將其斷開.因為在這種情況下,故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。

(3)在某些不允許重合的情況下例如,斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓、液壓降低等)以及變壓器內(nèi)部故障,差動或瓦斯保護(hù)動作使斷路器跳閘時,均應(yīng)使閉鎖裝置不進(jìn)行重合閘。

2.除上述條件外,當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動作或其他原因而跳閘后,重合閘都應(yīng)該動作,使斷路器重新合閘。在某些情況下(如使用單相重合閘時),也允許只在保護(hù)動作于跳閘后進(jìn)行重合閘。

3.基于以上的要求,應(yīng)優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對應(yīng)啟動方式,即當(dāng)斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時啟動重合閘。這種方式可以保證無論什么原因使斷路器跳間后(包括偷跳和誤跳),都能進(jìn)行一次重合閘。當(dāng)手動操作斷路器跳閘,由于兩者的位置是對應(yīng)的,因此,不會啟動重合閘。

當(dāng)利用保護(hù)來啟動重合閘時,由于保護(hù)動作很快,可能使重合閘來不及啟動。因此,必須采取措施(如設(shè)置自保持回路或記憶回路等)來保證裝置可靠動作。

三、重合閘的整定原則

(一)220kV重合閘的整定原則

1.對于饋供終端變壓器(變壓器低壓側(cè)無電源)的饋電線路,為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定需要，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。)；受電端距離、零序、重合閘停用。

2.220kV聯(lián)絡(luò)線重合閘時間在優(yōu)先考慮由運(yùn)方處提供的最佳重合時間的同時，需滿足故障跳閘后的熄弧時間(三相重合閘不小于0.3秒,單相重合閘不小于0.5秒)。

3.對于220kV及以下斷路器分相運(yùn)行的線路，開關(guān)處于非全相運(yùn)行時，線路一定非全相，非全相保護(hù)采用斷路器本體的，線路的單相重合閘時間必須要躲過三相不一致保護(hù)動作時間，因此非全相一般整定為2秒。

(二)接線方式二次回路對重合閘的影響及對策

對于500KV經(jīng)常采用一個半斷路器接線方式下的變電所，正常方式下線-線串的一條線路可由兩個斷路器同時供電，但是特殊方式下，根據(jù)運(yùn)行方式需要一條線路可由單開關(guān)供電，在這種方式下，停電的(處于檢修狀態(tài)的)邊開關(guān)或中開關(guān)的輔助接點(diǎn)應(yīng)及時退出線路保護(hù)。因為當(dāng)線路發(fā)生單相瞬時性故障時，如果那個停電檢修的開關(guān)在檢修過程中恰好在合閘位置，保護(hù)裝置將選相跳閘，保護(hù)檢測到該條線路對應(yīng)的兩個斷路器的任意一個斷路器的輔助接點(diǎn)還處于合閘位置時，保護(hù)裝置將跳閘脈沖保持2秒，這樣就會造成，當(dāng)該線路開關(guān)重合閘計時到重合閘動作時間時(0.7秒或1.0秒)，此時線路保護(hù)的跳閘脈沖依然存在，將導(dǎo)致開關(guān)重合不上，造成非全相保護(hù)動作將開關(guān)三相跳開。故在邊開關(guān)(或中開關(guān))檢修，而線路運(yùn)行時，線路保護(hù)位置接點(diǎn)輸入要斷開。例如RSC-931中應(yīng)該將停電檢修的開關(guān)的位置接點(diǎn)切換開關(guān)由“運(yùn)行”切換到“邊開關(guān)檢修”或者“中開關(guān)檢修”。

[1]上海超高壓輸變電公司.變電運(yùn)行.北京：中國電力出版社，2005.ISBN7-5083-2929-5

[2]張全元.變電運(yùn)行現(xiàn)場技術(shù)問答.北京：中國電力出版社，2003.ISBN7-5083-1603-7

[3]付青春,王書明.電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)1000問.北京：中國電力出版社,ISBN7-5083-2935-X

夏海龍(1996-)，男，漢族，寧夏青銅峽人，本科在讀，邵陽學(xué)院，專業(yè)：電氣工程及其自動化。