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线路自动重合闸问题:重合闸前加速与重合闸后加速

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2019-07-01 09:15:05

有关线路自动重合闸问题,重点介绍重合闸前加速与重合闸后加速的问题,重合闸的前加速、后加速,以及3/2接线方式下的运行要求,并介绍断路器失灵保护的相关知识。

线路自动重合闸问题

自动重合闸的问题,这节主要介绍重合闸的前加速、后加速,以及3/2接线方式下的运行要求。

继电保护与重合闸配合可以利用重合闸所提供的条件以加速继电保护切除故障。也就是我们通常所说的前加速和后加速。

1、重合闸前加速

在如图的低压电网单侧电源线路上,如果只装有简单的电流速断和过流三段式的电流保护。电流速断保护只能保护本线路的80%。而过电流保护虽然保护范围长,但动作时间按阶梯型配合。

如果串接的线路很多的话,将造成电源侧的1号过流保护动作时间非常长。这样即使是在MN线路末端发生短路,1号断路器也需要很长的时间才能切除故障,这对系统是不利的。

线路自动重合闸问题

为了解决这样的问题,可以再1号断路器设置重合闸装置(ZCH),而其他保护处不设重合闸。并且设置1号的过流保护在重合闸前使瞬时动作的,重合后它的动作时限才按阶梯型配合动作。这样的设置称做重合闸前加速。

这样一来,无论是MN线路末端K1短路,还是其他线路任一点K2短路,1号的过流保护都可以瞬时切除故障。如果是瞬时性故障,1号断路器重合后立即恢复供电。如果是永久性故障,重合后1号断路器过流保护再按照整定时间动作。

前加速方式第一次跳闸虽然快速,但是有可能牺牲了选择性。例如在远处K2点短路,1号断路器非选择性瞬时跳闸,这将造成N、P、Q几个变电站全部停电。K2点的非选择性跳闸也只能再用重合闸来补救。所以前加速方式通常用于35kV以下不太重要的直配线路上使用。

优点:

1)能快速切除瞬时性故障;2)使用设备少,只需要配一套重合闸装置,简单经济;

缺点:

1)重合于永久性故障上,故障切除的时间可能较长;2)牺牲了选择性,如果重合闸合闸失败,将扩大停电范围;

2、重合闸后加速

所谓后加速就是当线路第一次故障时,保护有选择性动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后,则不带时限,加速瞬时切除故障。
重合闸后加速

在图中各处的多段式保护均按照其整定配合的时限动作,所以第一次跳闸是有选择性的。如K点短路,若3号保护或断路器拒动,则由1号保护的II段或III段延时动作。

随后1号断路器重合,如果是永久性故障,那么1号保护再次跳闸时就没必要再等延时,所以设置了后加速功能,重合后瞬时切除故障。

“后加速”广泛用于35kV以上电网。一般是加速距离、零序II段的动作,有时也可以加速III段动作。但是加速距离保护时要考虑是否经振荡闭锁。

优点:

1)第一次可以有选择性切除故障,不会扩大停电范围;2)对永久性故障重合闸后能瞬时切除。

缺点:

1)每个断路器都需要装设一套重合闸,与前加速相比较复杂;2)第一次切除故障可能带延时;

3、3/2接线方式对重合闸和断路器失灵保护的要求

一般的输电线路保护要发跳闸命令时只跳本线路的一个断路器,重合闸自然也只重合这个断路器,所以重合闸按保护配置。

可是有些输电线路保护要发跳闸命令时要跳两个断路器,例如在如图的3/2接线中,L1一段保护要发跳令时,要跳1、2两个断路器,重合闸自然也要合这两个断路器。这就涉及到一个重合闸次序的问题。到底是先合边断路器1,还是先合中断路器2,还是两个一起合?

3/2接线方式对重合闸和断路器失灵保护的要求

断路器失灵保护

首先,看边断路器失灵的情况:如果L1上发生短路,线路保护跳1、2两个断路器。假如断路器1失灵,其失灵保护应将I母上所有断路器(图中断路器4)都跳开。如果I母上发生短路,母线保护动作跳母线上所有断路器,假如断路器1失灵,断路器1的失灵保护应将断路器2跳开,并远跳L1对侧断路器7。( 版权所有)由此我们总结:边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器,并远跳边断路器所连线路的对端断路器。

再来看中断路器失灵的情况:如果L1上发生了短路,线路保护跳断路器1、2。如果断路器2失灵,其失灵保护应跳开断路器3,并远跳断路器8。我们总结:中断路器的失灵保护动作后跳开他两侧的边断路器,并远跳与之相连的线路对端断路器。

结合失灵保护的动作情况,我们回头来看重合闸。假设L1上的故障时永久性故障。如果先合中断路器2,保护再次动作,如果断路器2此时失灵,其失灵保护将跳开断路器3、8。这样将造成线路L2停电。如果先合边断路器1,保护再次动作,如果断路器1失灵,其失灵保护跳开断路器4、7,线路L2以及其他各线路均不受影响。所以,重合闸应先合边断路器,后合中断路器。如果边断路器重合不成功,保护在此将边断路器跳开,此时中断路器就不再重合且发三跳命令。

既然3/2接线中断路器重合闸有一个先后次序。那么重合闸就不应设置在线路保护装置内,而应按断路器单独设置。此外边断路器和中断路器的失灵保护跳闸对象也不一样,,所以失灵保护也应按断路器单独设置。因此3/2接线中,把重合闸和断路器失灵保护做成单独的断路器保护装置,每一个断路器配置一套该装置。

4、小结

通过三期的讨论,我们把线路自动重合闸的相关知识大致地过了一下。

首先,了解了自动重合闸的作用和分类,了解了检无压和检同期重合闸;然后学习了自动重合闸装置是如何实现重合闸的,尤其是位置不对应起动方式和保护起动方式,还讨论了重合闸的充电条件和闭锁条件;本期主要讨论了重合闸的前加速、后加速的概念,以及3/2接线方式下的运行要求。

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