解读重合闸

重合闸：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。

重合闸前加速：

重合闸前加速保护是当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性的瞬时动作于跳闸，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。借助自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。（重合闸的前加速是指线路故障时先无选择跳开断路器，然后再重合的方式予以纠正可能出现的瞬时故障；如果重合于永久故障回路则保护动作后闭锁再次重合）。

应用：用于35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上。

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拒绝合闸，将扩大停电范围。

重合闸后加速：

重合闸后加速保护是当线路故障时，首先按正常的继电保护动作时限有选择性的动作于断路器跳闸，然后AAR装置动作，将断路器重合，同时将过电流保护的动作时限由后加速继电器解除，当AAR作于永久故障线路时过电流保护将无时限地动作于断路器跳闸。（后加速是指线路故障时待保护出口后跳开断路器，然后有选择性重合。如果重合于永久故障回路则无延时跳开并不再重合）。

应用：应用于35kV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。

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。

前加速、后加速的区别：前加速是保护装置不判别是永久性故障还是瞬时故障，直接跳闸，然后经重合闸装置来纠正；后加速是保护装置不先判别故障类型，有选择性跳闸。

 

重合闸分类

按不同的特征来分类，常用的有以下几种：

(1)按重合闸的动作类型分类，可以分为机械式和电气式。

(2)按重合闸作用于断路器的方式，可以分为三相、单相相综合重合闸三种。

(3)按动作次数，可以分为一次式和二次式(多次式)。

(4)按重合闸的使用条件，可分为单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压和检定同期重合闸、非同期重合闸。

装置经过运行值班人员选择应能实现下列重合闸方式：

1)单相重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当发生各种相间故障时，则切除三相不进行重合闸。

2)三相重合闸方式：当线路发生各种类型故障时，均切除三相，实现一次三相重合闸。

3)综合重合闸方式：当线路发生单相故障时，切除故障相，实现一次单相重合闸；当线路发生各种相间故障时，则切除三相，实现一次三相重合闸。

4)停用重合闸方式：当线路发生各种故障时，切除三相，不进行重合闸。

 

自动重合闸装置基本要求：

(1)在下列情况下，重合闸不应动作：

u        手动跳闸。

u        断路器失灵保护动作跳闸。 

u        远方跳闸。 

u        断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。

u        重合闸停用时跳闸。 

u        重合闸在投运单相重合闸位置，三相跳闸时。 

u        重合于永久性故障又跳闸。 

u        母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。

u        变压器差动、瓦斯保护动作跳闸时。

u        值班人员手动操作合闸在故障线路上，而由继电保护断开时，ＡＲＥ不应起动。

(2)除上述情况外，当断路器由继电保护动作或其他原因跳闸后，重合闸均应动作，使断路器重新合上。

(3)自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定，如一次重合闸就只应实现重合一次，不允许第二次重合。

(4)自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次故障跳闸的再重合。

(5)应能和继电保护配合实现前加速或后加速故障的切除。

(6)在双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源间的同期问题，即能实现无压检定和同期检定。

(7)当断路器处于不正常状态(如气压或液压过低等)而不允许实现重合闸时，应自动地将自动重合闸闭锁。

(8)自动重合闸宜采用控制开关位置与断路器位置不对应的原则来启动重合闸。

在下列情况下，由重合闸输出沟通三跳闸空触点，连至各保护装置相应开入端，实现任何故障跳三相：

断路器的气压或液压的压力降低到不允许重合闸

重合闸把手在三相重合位置或停用位置

装置出现“致命错误”或装置失电

装置内部的重合电容器未充满电

装置在以下情况应能闭锁重合闸装置

手跳断路器

手合断路器

正常运行情况下，断路器的操作气压或液压低于允许重合闸的数值

重合在永久故障时

某些保护动作后需要闭锁重合闸

重合闸装置停用

在单相重合闸方式下，因相间故障线路跳开三相时，为可靠地闭锁三相重合闸回路，宜采取双重闭锁措施

电容器未充满电

重合闸装置内的元器件损坏

断路器失灵

动作时间应尽量快，以缩短线路的停电时间，有利于电动机的自起动，一般取0.8~1.5s

 

自动重合闸的启动方式及特点

自动重合闸有两种启动方式：断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。

不对应启动方式的优点：简单可靠，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是，当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。

保护起动方式，是不对应启动方式的补充。同时，在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁，逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等，也需要一个保护启动的重合闸启动元件。其缺点是，不能纠正断路器误动。

 

电容式的重合闸为什么只能重合一次?

解决方法：电容式重合闸是利用电容器的瞬时放电和长时充电来实现一次重合的如果断路器是出于永久性短路而保护动作所跳开的，则在自动重合闸一次重合后断路器作第二次跳闸，此时跳闸位置继电器重新启动，但由于重合闸整组复归前使时间继电器触点长期闭合，电容器则被中间继电器的线圈所分接不能继续充电，中间继电器不可能再启动，整组复归后电容器还需20-25s的充电时间，这样保证重合闸只能发出一次合闸脉冲。

 

在检定同期和检定无压重合闸装置中为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器?

解决方法：如果采用一侧投无电压检定，另一侧投同期检定这种接线方式，那么，在使用无电压检定的那一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因（如误碰、保护误动等）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，这是一个很大的缺陷。为了解决这个问题，通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器，两者的触点并联工作，这样就可以将误跳闸的断路器重脚投入。为了保证两侧断路器的工作条件一样，在检定间期侧也装设无压检定继电器，通过切换后，根据具体情况使用。但应注意，一侧投入无压检定和同期检定继电器时，另—侧则只能投入同步检定继电器。否则，两侧同时实现无电压检定重合闸，将导致出现非同期合闸。在同期检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。

 

哪些带电作业应停用重合闸？

解决方法：停用重合闸是为了防止带电作业引出的故障使断路器跳闸后重合，造成人身和设备损害而扩大事故。根据这样的目的，凡是带电作业引出的故障可使断路器跳闸的都应向调度部门申请退出重合闸，强调断路器跳闸后，不得强送电。如：中性点直接接地系统可能引起单项接地的作业；中性点不接地或经消弧线圈接地的系统可能引起相间短路的作业；实际工作中存在的工作负责人和监护人认为可能引起断路器跳闸的作业。对可能发生以上情况时的作业均应由工作负责人向调度部门申请将重合闸停用。

 

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。如果采用一侧投无电压检定，另一侧投同期检定这种接线方式，那么，在使用无电压检定的那一侧，当其断路器在正常运行情况下由于某种原因（如误碰、保护误动等）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，这是一个很大的缺陷。为了解决这个问题，通常都是在检定无压的一侧也同时投入同期检定继电器，两者的触点并联工作，这样就可以将误跳闸的断路器重脚投入。为了保证两侧断路器的工作条件一样，在检定间期也装设无压检定继电器，通过切换后，根据具体情况使用。但应注意，一侧投入无压检定和同期检定继电器时，另—侧则只能投入同步检定继电器。否则，两侧同时实现无电压检定重合闸，将导致出现非同期合闸。在同期检定继电器触点回路中要串接检定线路有电压的触点。

 

在使用检查线路无电压方式的重合闸的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？

解决方法：通常都是在检定无电压的一侧也同时投入同步检定继电器，两者的触点并联工作。此时如遇有上述情况，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。

 

为什么采用检定同期重合闸时不用后加速?

解决方法：检定同期重合闸是当线路一侧无压重合后，另—侧在两端的频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的。若线路属于永久性故障，无压侧重合后再次断开，此时检定同期重合闸不重合，因此采用检定同期重合闸再装后加速也就没有意义了。若属于瞬时性故障，无压重合后，即线路已重合成功，不存在故障，故同期重合闸时不采用后加速，以免合闸冲击电流引起误动。