自动重合闸

图1所示工作原理框图各部分如下： (1) 重合闸启动。

当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因而跳闸后，重合闸均应启动。一般使用断路器的辅助常闭触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常情况下，当断路器由合闸位置变为分闸位置时，立即发出启动指令。 (2) 重合闸时间。

启动元件发出启动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。 (3) 一次合闸脉冲。

当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始记时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为15s～25s。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上(暂时性故障)和再次跳开(对永久性故障)断路器，而不会出现多次重合。 (4) 手动跳闸后闭锁。 当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。 (5) 重合闸后加速保护跳闸回路。

对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护与重合闸配合。当手动合闸到带故障的线路上时，保护跳闸，故障一般是因为检修时的保安接地线未拆除、缺陷未修复等永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。

三双侧电源线路的三相一次自动重合闸

（ 一） 双侧电源线路自动重合闸的特点

在两端均有电源的输电线路采用自动重合闸装置时，除应满足在上节中提出的各项要求外，还应考虑下述因素。 1. 动作时间的配合

当线路上发生故障时，两侧的继电保护可能以不同的时限动作于跳闸。例如，在靠近线路一侧发生短路时，本侧继电保护属于第Ⅰ段动作范围，保护会无延时跳闸；而另一侧则属于第Ⅱ段动作范围，保护会带延时跳闸，为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复，以使重合闸成功，线路两侧的重合闸必须保证两侧的断路器确已断开后，才能将本侧断路器进行重合。

2. 当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步以及是否允许非同步合闸的问题。

双电源线路上的重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，在单侧电源重合闸的基础上，采取一些附加措施，以适应新的要求。 3. 双侧电源线路自动重合闸的主要方式

1）. 采用不检查同步的自动重合闸。

并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上有紧密联系时由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在，因此，当任一条线路断开之后，又进行重合闸时，都不

会出现非同步合闸的问题。

2）. 采用检查同步的自动重合闸。

并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上联系较弱时

当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值时，则不允许非同步合闸，此时必须检定两侧电源确实同步后，才能进行重合闸。

可在线路的一侧采用检查线路无电压，而在另一侧采用检定同步的重合闸，如图2所示。

图2具有同步和无电压检定的重合闸示意图

U-U-同步检定继电器；U＜-无电源检定继电器；AR-自动重合闸装置 3）非同步重合闸

当符合下列条件且认为有必要时，可采用非同步重合闸，即在线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同步，一般不需附加条件即可进行重合闸，在合闸瞬间，两侧电源很可能是不同步的。

(1) 非同步重合闸时，流过发电机、同步调相机或变压器的最大冲击电流不超过规定值。在计算时，应考虑实际上可能出现的对同步发电机或变压器最为严重的运行方式。

(2) 在非同步合闸后所产生的振荡过程中，对重要负荷的影响较小，或者可以采取措施减小其影响时(如尽量使电动机在电压恢复后能自启动，在同步电动机上装设再同步装置等)。

四 具有同步检定和无电压检定的重合闸

具有同步检定和无电压检定的重合闸，除在线路两侧均装设重合闸装置外，在线路的一侧还装设有检定线路无电压的继电器KV，而在另一侧装设检定同步的继电器KSY，两侧同时具有检定线路无电压的继电器KV和检定同步的继电器KSY。 当线路发生故障，两侧断路器跳闸后，检定线路无电压一侧的重合闸首先动作，使断路器投入。如果重合不成功，则断路器再次跳闸。此时，由于线路另一侧无电压，同步检定继电器不动作，因此，该侧重合闸不启动。如果重合成功，则另一侧在检定同步之后，再投入断路器，线路即恢复正常工作。由此可见，在检定线路无电压一侧的断路器如果重合不成功，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。

在每一侧都装设同步检定和无电压检定的继电器，利用连片进行切换，使两侧断路器都可以切换使用不同检定方式的重合闸，因而使两侧断路器工作的条件接近相同。

在使用检查线路无电压方式的重合闸一侧，当其断路器在正常运行情况下，由于某种原因 (如误碰跳闸机构、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。所以一般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合上。

在使用同步检定的另一侧，其无电压检定是绝对不允许同时投入的。

因此，从结果上看，这种重合闸方式的配置原则如图3所示，一侧投入无电压检定和同步检定(两者并联工作)，而另一侧只投入同步检定。两侧的投入方式可以利用其中的切换片进行切换。

在重合闸中所用的无电压检定继电器就是普通的低电压继电器，其整定值的选择应保证只当对侧断路器确实跳闸后，才允许重合闸动作，根据经验，通常都整定为0.5倍额定电压。

为了检定线路无电压和检定同步，就需要在断路器断开的情况下，测量线路侧电压的大小和相位，这样就需要在线路侧装设电压互感器或特殊的电压抽取装置.

图3 采用同步检定和无电压检定重合闸的配置关系 五 重合闸动作时限的选择原则

现在电力系统广泛使用的一般重合闸是不区分故障是瞬时性的还是永久性的。 影响重合成功的条件

对于瞬时性故障，必须等待故障点的消除、绝缘强度恢复后才有可能重合成功，而这个时间与湿度、风速等各种条件都有关。对于永久性故障，除考虑上述时间外，还要考虑重合到永久故障后断路器内部的油压、气压的恢复以及绝缘介质绝缘强度的恢复等，保证断路器能够再次切断短路电流。 按重合成功条件确定的最小时间称为最小合闸时间，实际使用的重合闸时间必须大于这个时间，根据重合闸在系统中的主要作用计算确定。 1、 单侧电源线路的三相重合闸

为了尽可能缩短电源中断的时间，重合闸的动作时限原则上应越短越好。

因为电源中断后，电动机的转速急剧下降，电动机被其负荷转矩所制动，当重合

闸成功恢复供电后，很多电动机要自起动，由于自起动的电流很大，往往又会引起电网内部电压的降低，因而造成自启动的困难或延长了恢复正常工作的时间。电源中断时间越长，则影响就越严重。 一般重合闸的最小时间按下述原则确定：

(1) 在断路器跳闸后负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需要的时间。

(2) 在断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及灭弧室重新充满油、气需要的时间，同时其操动机构恢复原状准备好再次动作需要的时间。 (3) 如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应加上断路器的跳闸时间。

2、二双侧电源线路的三相重合闸 其时限除满足以上要求外，还应考虑线路两侧继电保护以不同时限切除故障的可能性。

从最不利的情况出发，每一侧的重合闸都应该以本侧先跳闸而对侧后跳闸来作为考虑整定时间的依据。如图4所示，设本侧保护(保护1)的动作时间为tpd-1，断路器的动作时间为tqf-1，对侧保护(保护 2)的动作时间为tpd-2，断路器的动作时间为tqf-2，则在本侧跳闸后，还需要经过(tqf-2减去tqf-1)的时间才能跳闸。再考虑故障点灭弧和周围介质去游离的时间tu，则先跳闸一侧重合闸的动作时限应整定为tqf-2加上tu

保护1 保护2 QF1 跳闸 跳闸 重合

图4 双侧电源线路重合闸动作时限配合示意图

六 自动重合闸装置与继电保护的配合

在电力系统中，重合闸与继电保护的关系极为密切。为了尽可能利用自动重合闸所提供的条件以加速切除故障，继电保护与之配合时，一般采用如下两种方式。 （一） 自动重合闸前加速保护

重合闸前加速保护一般又简称“前加速”。图5所示的网络接线中，假设每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯形原则配合。

因而，在靠近电源端保护3处的时限最长。为了加速故障的切除，可在保护3处采用自动重合闸前加速保护动作方式，即当任一线路发生故障时(如图中的k1点)，第一次都是由保护3瞬时动作予以切除，重合以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。例如故障线路A-B以外(如k1点故障)，则保护3的第一次动作是无选择性的，但断路器QF3跳闸后，如果此时的故障是瞬时性的，则在重合