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摘 要 自动重合闸能在输电线路发生故障时，能够有效地减少故障查找时间，迅速切除故障，大大地缩短了用户的停电时间。同时，在高压输电线路中还能够有效地提高供电的可靠性。从而有效地减轻了故障对用户和系统带来的不良影响。
关键词 自动重合闸；故障查找时间；应用
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0111-01
输电线路是发生故障最多的元件，且它的故障大都为暂时性的。如：雷击过电压引起的绝缘子表面闪络，大风时的短时碰线，通过鸟类身体的放电，风筝绳索或树枝落在导线上引起的短路等。这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点的绝缘可恢复，故障随即自行消除。这时若重新使断路器合上，往往能恢复供电，因而减小停电的时间，提高供电的可靠性。当然，重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得的效果并不显著。为此，在输电线路中，采用自动重合闸装置（ZCH）代替运行人员的手动合闸，能有效地减少故障查找时间，大大地缩短停电时间。
1 自动重合闸的作用
输电线路采用了自动重合闸装置会给电力系统带来显著的技术经济效益，它的作用主要包括以下几点：1）在输电线路上发生暂时性故障时，能有效地减少故障查找时间，迅速恢复供电，大大提高了供电的可靠性，减少了停电的次数，特别是对单侧电源的单回线尤为显著。
2）在高压线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并行运行的稳定性。因此，自动重合闸技术被列为提高电力系统暂态稳定的重要措施之一。3）在电网的设计和建设中，有些情况采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节省开支。4）断路器本身由于机构的不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起到纠正的作用。5）对于有双侧电源的高压输电线路，可提高系统并行运行的稳定性，从而提高线路的输送容量。
2 自动重合闸基本要求
为了充分发挥自动重合闸装置的效益，装置要满足以下的几个基本要求：1）自动重合闸装置动作要迅速。即在满足故障点去流离（介质绝缘强度恢复）所需要的时间和断路器消弧室及断路器的传动机构准备好再次动作所必须时间的条件下，自动重合闸动作时间应尽可能短。因为从断路器断开到自动重合闸发出合闸脉冲的时间越短，用户的停电时间就可以相应缩短，从而可减轻故障对用户和系统带来的不良影响。2）重合闸装置应能自动起动。起动方式可按控制开关的位置与断路器的位置不对应原则来起动（简称不对应起动方式）或由保护装置来起动（简称保护起动方式）。前者的优点是：断路器因任何意外原因跳闸，都能进行自动重合，可使“误碰”引起跳闸的断路器迅速合上，提高供电的可靠性。保护起动方式是仅在保护装置动作情况下起动自动重合闸装置，不能挽救“误碰”引起的断路器跳闸。采用保护方式起动时，应注意到保护装置在断路器跳闸后复归的情况，因此，为保证可靠地起动重合闸装置，必须采用附加回路来保证重合闸装置的可靠工作。3）自动重合闸装置动作的次数应符合预先的规定。如一次重合閘就只动作一次，当重合于永久性故障而断路器被继电保护再次动作跳开后，就不再动作。4）自动重合闸装置应有闭锁回路，在以下情况下不动作：①手动跳闸时不应重合。当运行人员手动操作或是遥控操作的时候使断路器跳闸，不要自动重合；②当手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸以后，不应重合；③当母线差动保护或变压器差动保护动作时，应将重合闸闭锁；④当断路器处于不正常状态（例如：操作机构中使用的气压、液压降低等）而不允许实现重合闸时，应将重合闸闭锁；⑤在两侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑两侧电源间的同步问题；⑥自动重合闸在动作以后，应能自动恢复，准备好下次动作；⑦自动重合闸装置应有在重合闸之后或重合闸之前加速继电保护装置动作的可能。但要注意，在进行三相重合闸时，断路器三相不同时合闸会产生零序电流，故要采取措施防止零序电流保护误动。
3 自动重合闸的应用
自动重合闸能有效地减少故障查找时间，大大地缩短停电时间。在电力系统中重合闸与继电保护的关系极为密切。如果自动重合闸与继电保护能很好地配合工作，在许多情况下，可以较迅速地切除故障，提高供电的可靠性，对保证系统安全运行有很重要的作用。
目前在系统中，自动重合闸与继电保护配合的方式主要有自动重合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作两种。在我国不采用前加速保护动作方式。重合闸后加速保护动作简称为“后加速”。采用这种方式时，就是第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸。如果重合于永久性故障，则加速保护动作，瞬时切除故障。采用“后加速”方式时，必须在每条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置如图1所示。当任一线路上发生故障时，首先由故障线的选择性保护动作将故障切除，然后由故障线路的ZCH进行重合，同时将选择性保护的延时部分退出工作。如果是暂时性故障，则重合成功，恢复正常供电。如果是永久性故障，故障线的保护便瞬时将故障再次切除。
重合闸后加速保护动作的接点电路如图2所示。ZCH加速继电器的常开接点JSJ1，与保护的瞬时接点LJ串联，而加速继电器的常闭接点JSJ2与保护的延时接点2SJ串联，当故障时LJ虽然动作，但JSJ1是断开的，不能瞬时跳闸；只有当按照选择性原则动作的保护接点2SJ闭合时，才能接通TQ，以使断路器跳闸。随后，ZCH动作，发出合闸脉冲，并起动加速继电器JSJ使常开接点JSJ1闭合，常闭接点JSJ2打开。若重合在永久性故障上，则LJ将瞬时再次动作，这时因JSJ1已闭合，故能立即形成TQ的通路，无须等待延时，而立即使断路器跳闸。“后加速”也可采用JSJ1短接2SJ的延时接点的方法来实现。
采用“后加速”保护的优点是第一次跳闸是有选择性的动作，不会扩大事故。在重要的高压网络中，一般都不允许保护无选择性地动作，应用这一方式尤其适合；同时，这种方式，使再次断开永久性故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。其主要缺点是第一次故障可能带时限，当主保护拒动，而由后备保护来跳闸时，时间可能比较长。
在35 kV以上的高压网络中，由于通常都装有性能较好的保护（例如：距离保护等），所以第一获有选择性动作的时限不会很长，故“后加速”方式在这种电网中被广泛采用。
4 结束语
本文通过分析自动重合闸装置的作用出发，提出输电线路采用了自动重合闸装置会给电力系统带来显著的技术经济效益，结合笔者工程实践，提出在系统中采用自动重合闸后加速保护动作，实践表明其在高压输电线路中能有效地提高供电的可靠性。
参考文献
[1]林霖华.一起罕见的输电线路故障保护动作行为分析[J].福建电力与电工,2008,
25(06):36-38.
[2]张索毅.架空线+电缆混合线路重合闸的探讨[J].电力系统保护与控制,2008,
21(11):74-75.
[3]赵敏.高压电网同塔双回输电线路故障保护技术[D].沈阳工业大学,2007.
关键词 自动重合闸；故障查找时间；应用
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0111-01
输电线路是发生故障最多的元件，且它的故障大都为暂时性的。如：雷击过电压引起的绝缘子表面闪络，大风时的短时碰线，通过鸟类身体的放电，风筝绳索或树枝落在导线上引起的短路等。这些故障，当被继电保护迅速断开电源后，电弧即可熄灭，故障点的绝缘可恢复，故障随即自行消除。这时若重新使断路器合上，往往能恢复供电，因而减小停电的时间，提高供电的可靠性。当然，重新合上断路器的工作可由运行人员手动操作进行，但手动操作时，停电时间太长，用户电动机多数可能停转，重新合闸取得的效果并不显著。为此，在输电线路中，采用自动重合闸装置（ZCH）代替运行人员的手动合闸，能有效地减少故障查找时间，大大地缩短停电时间。
1 自动重合闸的作用
输电线路采用了自动重合闸装置会给电力系统带来显著的技术经济效益，它的作用主要包括以下几点：1）在输电线路上发生暂时性故障时，能有效地减少故障查找时间，迅速恢复供电，大大提高了供电的可靠性，减少了停电的次数，特别是对单侧电源的单回线尤为显著。
2）在高压线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并行运行的稳定性。因此，自动重合闸技术被列为提高电力系统暂态稳定的重要措施之一。3）在电网的设计和建设中，有些情况采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节省开支。4）断路器本身由于机构的不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起到纠正的作用。5）对于有双侧电源的高压输电线路，可提高系统并行运行的稳定性，从而提高线路的输送容量。
2 自动重合闸基本要求
为了充分发挥自动重合闸装置的效益，装置要满足以下的几个基本要求：1）自动重合闸装置动作要迅速。即在满足故障点去流离（介质绝缘强度恢复）所需要的时间和断路器消弧室及断路器的传动机构准备好再次动作所必须时间的条件下，自动重合闸动作时间应尽可能短。因为从断路器断开到自动重合闸发出合闸脉冲的时间越短，用户的停电时间就可以相应缩短，从而可减轻故障对用户和系统带来的不良影响。2）重合闸装置应能自动起动。起动方式可按控制开关的位置与断路器的位置不对应原则来起动（简称不对应起动方式）或由保护装置来起动（简称保护起动方式）。前者的优点是：断路器因任何意外原因跳闸，都能进行自动重合，可使“误碰”引起跳闸的断路器迅速合上，提高供电的可靠性。保护起动方式是仅在保护装置动作情况下起动自动重合闸装置，不能挽救“误碰”引起的断路器跳闸。采用保护方式起动时，应注意到保护装置在断路器跳闸后复归的情况，因此，为保证可靠地起动重合闸装置，必须采用附加回路来保证重合闸装置的可靠工作。3）自动重合闸装置动作的次数应符合预先的规定。如一次重合閘就只动作一次，当重合于永久性故障而断路器被继电保护再次动作跳开后，就不再动作。4）自动重合闸装置应有闭锁回路，在以下情况下不动作：①手动跳闸时不应重合。当运行人员手动操作或是遥控操作的时候使断路器跳闸，不要自动重合；②当手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸以后，不应重合；③当母线差动保护或变压器差动保护动作时，应将重合闸闭锁；④当断路器处于不正常状态（例如：操作机构中使用的气压、液压降低等）而不允许实现重合闸时，应将重合闸闭锁；⑤在两侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑两侧电源间的同步问题；⑥自动重合闸在动作以后，应能自动恢复，准备好下次动作；⑦自动重合闸装置应有在重合闸之后或重合闸之前加速继电保护装置动作的可能。但要注意，在进行三相重合闸时，断路器三相不同时合闸会产生零序电流，故要采取措施防止零序电流保护误动。
3 自动重合闸的应用
自动重合闸能有效地减少故障查找时间，大大地缩短停电时间。在电力系统中重合闸与继电保护的关系极为密切。如果自动重合闸与继电保护能很好地配合工作，在许多情况下，可以较迅速地切除故障，提高供电的可靠性，对保证系统安全运行有很重要的作用。
目前在系统中，自动重合闸与继电保护配合的方式主要有自动重合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作两种。在我国不采用前加速保护动作方式。重合闸后加速保护动作简称为“后加速”。采用这种方式时，就是第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸。如果重合于永久性故障，则加速保护动作，瞬时切除故障。采用“后加速”方式时，必须在每条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置如图1所示。当任一线路上发生故障时，首先由故障线的选择性保护动作将故障切除，然后由故障线路的ZCH进行重合，同时将选择性保护的延时部分退出工作。如果是暂时性故障，则重合成功，恢复正常供电。如果是永久性故障，故障线的保护便瞬时将故障再次切除。
重合闸后加速保护动作的接点电路如图2所示。ZCH加速继电器的常开接点JSJ1，与保护的瞬时接点LJ串联，而加速继电器的常闭接点JSJ2与保护的延时接点2SJ串联，当故障时LJ虽然动作，但JSJ1是断开的，不能瞬时跳闸；只有当按照选择性原则动作的保护接点2SJ闭合时，才能接通TQ，以使断路器跳闸。随后，ZCH动作，发出合闸脉冲，并起动加速继电器JSJ使常开接点JSJ1闭合，常闭接点JSJ2打开。若重合在永久性故障上，则LJ将瞬时再次动作，这时因JSJ1已闭合，故能立即形成TQ的通路，无须等待延时，而立即使断路器跳闸。“后加速”也可采用JSJ1短接2SJ的延时接点的方法来实现。
采用“后加速”保护的优点是第一次跳闸是有选择性的动作，不会扩大事故。在重要的高压网络中，一般都不允许保护无选择性地动作，应用这一方式尤其适合；同时，这种方式，使再次断开永久性故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。其主要缺点是第一次故障可能带时限，当主保护拒动，而由后备保护来跳闸时，时间可能比较长。
在35 kV以上的高压网络中，由于通常都装有性能较好的保护（例如：距离保护等），所以第一获有选择性动作的时限不会很长，故“后加速”方式在这种电网中被广泛采用。
4 结束语
本文通过分析自动重合闸装置的作用出发，提出输电线路采用了自动重合闸装置会给电力系统带来显著的技术经济效益，结合笔者工程实践，提出在系统中采用自动重合闸后加速保护动作，实践表明其在高压输电线路中能有效地提高供电的可靠性。
参考文献
[1]林霖华.一起罕见的输电线路故障保护动作行为分析[J].福建电力与电工,2008,
25(06):36-38.
[2]张索毅.架空线+电缆混合线路重合闸的探讨[J].电力系统保护与控制,2008,
21(11):74-75.
[3]赵敏.高压电网同塔双回输电线路故障保护技术[D].沈阳工业大学,2007.