1. 自动重合闸概况
自动重合闸是广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故装置, 该装置的成功率依据电压等级、线路结构、主要故障类型以及气象条件而定, 其具体的作用、使用的基本要求以及启动条件详细分析如下:
1.1 自动重合闸的作用。
实际上, 重合闸是一种维护系统安全与稳定, 保证电力系统正常运作自动控制装置。电力系统故障尤其是高压输电线路故障, 通常属于瞬时性的故障, 通过使用自动重合闸使系统因故障跳闸后快速恢复正常运行, 则代表自动重合成功, 这一方面对电力系统运行状态的稳定十分有利, 另一方面也提高了供电系统的安全性和可靠性。在断路器出现继电保护误动或元件本身质量不佳引起误跳闸情况时, 自动重合闸也可以起到纠正的作用。重合闸的使用不仅在实际运用中带来的多方好处, 在经济效益方面也创造了更大的价值。在没有使用重合闸之前, 因停电而造成的各行各业的经济损失较目前要高很多, 而重合闸投资少、工作稳定性强, 不仅大大减少了停电带来的国民经济损失, 还促使我国供电行业快速发展, 创造了更多的经济价值。
1.2 自动重合闸的使用要求。
在自动重合闸装置正常使用的状况下, 重合闸的基本要求是除了手投入故障线路保护跳闸和手动操作断开断路器两种情况外, 其它的重合闸都应动作。
1.3 自动重合闸启动方式和条件。
重合闸的启动方式主要包括两种, 即不对应启动和保护启动。首先, 不对应启动方式是开关由闭合变跳开, 再进行重合, 此间以逻辑不对应启动优先;另外, 还有一个重合闸启动的重要条件, 就是断路器的位置和控制开关的位置两者的不对应, 只有两者不对应时, 重合闸回路方能接通;最后, 如果因为开关机构不良引起自动跳闸, 也会产生不对应现象, 从而使得重合闸被启动。其中, 最后一种情况不宜采取加速保护方式。若是气压 (液压) 机构存在问题, 实行重合操作后, 有可能致使开关损坏, 尤其是当偷跳再次发生时, 很可能威胁到系统运行的安全与稳定。所以, 在不对应启动重合闸操作之前应认真查看低气压 (液压) 是否有渗入, 如果没有再进行重合操作, 并且, 在重合闸装置发出不对应启动重合令后不应采用加速保护方式。目前, 随着科技、工艺的发展, 现场逐渐不再采用不对应重合闸启动方式, 而更多的以保护跳闸出口重动节点代替。
保护动作跳开开关之后启动重合闸的方式被称为保护启动重合闸。该方式一方面是不对应启动方式的补充。另一方面, 在逻辑回路中需要对故障相实现选相固定, 在单相生命闸过程中需要进行一些保护的闭锁, 且需要保护启动元件。但其本身存在无法纠正断路器误动的缺陷。
2. 自动重合闸与继电保护装置的配合
自动重合闸与继电保护装置的配合方法主要有重合闸前加速保护、重合闸后加速保护两种。现分析如下:
2.1 自动重合闸前加速保护。
重合闸前加速保护的配合方式简称“前加速”, 该种配合方式主要适用于35KV以下的系统网络, 包括发电厂和变电场引出的直配线路上, 有便于将故障快速切除, 从而保证母线的电压。
2.1.1 重合闸前加速保护的工作原理。
重合闸前加速保护的工作原理就是通过重合闸本身和继电保护装置的结合将发生故障的输电线靠近电源一侧的保护以无选择性的瞬时动作跳开靠近电源侧的断路器, 之后再利用重合闸来完善这种无选择性的动作。
2.1.2 重合闸前加速保护的优势。
首先, 前加速保护配合方式能够将瞬时性故障快速切除, 从而避免系统中瞬时性故障转变为永久性故障, 促使重合闸重合成功。其次, 一般情况下前加速保护配合方式只需装设一套自动重合闸装置即可, 设备少、简单、实用、成本低。
2.1.3 重合闸前加速保护的劣势。
装有重合闸的断路器动作次数多, 工作条件恶劣, 使断路器的使用寿命缩短, 如果自动重合闸或短路器被拒动或误动, 将会使停电的范围再次扩大, 甚至可能导致全线停电。另外, 重合闸前加速保护装置在重合于永久性故障时, 再一次切出故障的时间可能较长。
2.2 重合闸后加速保护。
重合闸后加速保护简称“后加速”, 通常适用于35k V以上的网络中, 装设有性能较好的保护, 第一次有选择性的跳闸不会延时很长。另外, 在高电压网络中, 常常不允许保护无选择性动作再使用重合闸来调正, 所以重合闸后加速保护在35k V以上的网络中应用广泛。
2.2.1 重合闸后加速保护工作原理。
重合闸后加速保护要求在输电线路上发生故障时, 保护动作首先是有选择性的动作跳闸, 然后再利用自动重合动作帮助跳闸的断路器重新闭合, 若重合于永久性故障, 将加速保护的动作, 从而使故障被瞬时切除。另外, 如果想要实现重合闸的后加速保护, 需将每一条输电线装上自动重合装置和有选择性保护装置。
2.2.2 重合闸后加速保护的优势。
首先, 和前加速保护方式相比, 该加速保护方式在使用的过程中不受负荷条件、运行方式和网络结构的制约;其次, 该保护方式第一次跳闸是有选择性的, 第一次一般不会扩大停电的范围;最后, 对于重合于永久性故障仍可以有选择性的快速进行故障切除。
2.2.3 重合闸后加速保护的劣势。
与前加速保护方式相比, 每一输电线路上都装有一套自动闭合闸, 较为复杂, 并且, 第一次动作可能带有时限, 主保护拒动, 后备保护跳闸时, 所用之间较长, 故而也会影响自动重合闸的动作效果。
摘要：现阶段, 火力发电厂电力系统中, 自动重合闸与继电保护配合的方式主要包括重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种。本文从重合闸的作用、要求以及重合闸启动条件三方面出发, 分析了重合闸前后加速配合方式的优势和劣势, 以及实现配合的方法、原理, 希望为相关领域的研究提供参考。
关键词：火力发电厂,自动重合闸,继电保护,配合
参考文献
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