雙側電源送電線路自動重合閘的選擇方式
摘要：作者從自動重合閘的基本知識出發，闡述了自動重合閘的裝設要求和對自動重合閘的基本要求。最後闡明雙側電源送電線路自動重合閘的選擇原則及選擇方式。
關鍵詞：雙側;自動重合閘;選擇
在電力系統故障中，架空線路故障大都是“瞬時性”的，此時，如果把斷開的斷路器重新合上，即可恢復正常供電。此外，也可能發生“永久性故障”，此時，再合上電源，故障依然存在，線路將被繼電保護再次斷開，不能恢復正常供電。由於送電線路發生的故障具有以上特點，為此在電力系統中用了斷路器跳閘之後，能夠自動地將斷路器重新合閘的自動重合閘裝置ARC，提高送電線路工作的可靠性。
由於設重合閘裝置不能判斷線路上是瞬時性故障還是永久性故障，因此，在重合以後可能成功恢復供電，也可能不成功。根據運行資料的統計，一次式重合閘的成功率一般在60qv~90%。在微機保護中重合閘裝置應用自適應原理可在重合之前先判斷是瞬時性故障還是永久性故障，可以大大提高重合閘的成功率。
一、裝設自動重合閘的規定
1、3KV及以上的架空線路和電纜也架空混合線路，在其有斷路器的條件下，如用電設備允許且無備用電源自動投入時，應裝設自動重合閘裝置;
2、旁路斷路器和兼作旁路的母線聯絡斷路器或分段斷路器，應裝設自動重合閘裝置;
3、低壓側不帶電源的降壓變壓器，可裝設自動重合閘;
4、必要時，母線故障可採用母線自動重合閘裝置。
二、對自動重合閘裝置的基本要求
1、重合閘不應動作的情況
(1)有值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時;(2)手動投入斷路器，由於線路上有故障，而隨即被繼電保護將其斷開時。因為在這種情況下，故障是屬於永久性的，它可能是由於檢修質量不合格、隱患未}肖除或者保安的接地線忘記拆除等原因所產生，因此再重合一次也不可能成功;(3)除上述條件外，當斷路器由繼電保護動作或其他原因而跳閘後、重合閘均應動作，使斷路器重新合閘。
2、重合閘的啟動方式。為了能夠滿足第1項所提出的要求，應優先採用由控制開關的位置與斷路器位置不對應的原則來起動重合閘，即當控制開關在合閘位置而斷路器實際上處於斷開位置的情況下，使重合閘起動，這樣就可以保證不論是任何原因使斷路器跳閘以後，都可以進行一次重合：當用手動操作控制開關使斷路器跳閘以後，控制開關與斷路器的位置仍然是對應的。因此，重合閘就不會起動。在某些情況下(如使用單相重合閘時)，當利用保護裝置來起動重合閘時，由於保護裝置動作很快，可能使重合閘來不及起動，因此，必須採用措施(如用自保持迴路、記憶迴路等)，來保證重合閘能可靠動作。
3、自動重合閘的動作次數。自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規定。如一次式重合閘就應該只動作一次，當重合於永久性故障而再次跳閘以後，就不應該再動作;對二次式重合閘就應該能夠動作兩次，當第二次重合於永久性故障而跳閘以後，它不應該再動作。
4、自動重合閘的復歸方式。自動重合閘在動作以後，應該自動復歸，準備好下一次再動作。但對10KV及以下電壓的線路，如當地有值班人員時，為簡化重合閘的實現，也可以採用手動復歸的方式。
採用手動復歸的缺點是，當重合閘動作後，在值班人員未及時復歸以前，而又一次發生故障時，重合閘將拒動作，這在雷雨季節，雷害活動較多的地方尤其可能發生。
5、重合閘與繼電保護的配合。自動重合閘裝置應有可能在重合閘以前或重合閘以後加速繼電保護的動作，以便更好的和繼電保護相配合，加速故障的切除。如用控制開關手動合閘併合於永久性故障時，也宜於採用加速繼電保護動作的措施，因為這種情況與實現重合閘後加速的要求是完全一樣的。
當採用重合閘後加速保護時，如果合閘瞬間所產生的衝擊電流或斷路器三相觸頭不同時合閘所產生的零序電流有可能引起繼電保護誤動作時，則應採取措施(如適應增加一延時)予以防止。
6、對雙側電源線路上重合閘的要求。在雙側電源的線路上實現重合閘時，應考慮合閘時兩側電源間的同步問題，並滿足所提出的相應要求。
7、閉鎖重合閘
(1)自動重合閘裝置應具有接受外來閉鎖信號的功能;
(2)當斷路器處於不正常狀態(例如操作機構中使用的氣壓、液壓降低等)而不允許實現重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。
三、雙側電源送電線路自動重合閘的方式及選擇原則
1、雙側電源送電線路重合閘的特點。在雙側電源送電線路上實現重合閘時，除應滿足在前面提出的各項要求以外，還必須考慮如下的特點：
(1)當線路上發生故障時，兩側的保護裝置可能以不同的時限動作於跳閘，例如在一側為T段動作，另一側為IT段動作，此時為了保證故障點電弧的熄滅和絕緣強度的恢復，以使重合閘有可能成功，線路兩側的重合閘必須保證在兩側的斷路器都跳閘以後，再進行重合。
(2)當線路上發生故障跳閘以後，常常存在着重合閘時兩側電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的`問題。因此，雙側電源送電線路上的重合閘，應根據電網的接線方式和運行情況，在單側電源重合閘的基礎上，採取一些附加的措施，以適應新的要求。
2、雙側電源送電線路重合閘的主要方式
(1)並列運行的發電廠或電力系統之間，在電氣上有緊密聯繫時(例如具有三個以上聯繫的線路或三個緊密聯繫的線路，如圖1中電源A和C之間的聯繫)，由於同時斷開所有聯繫的可能性幾乎是不存在的，因此，當任一條線路斷開之後又進行重合閘時，都不會出現非同步合閘的問題，在這種情況下，可以採用不檢查同步的自動重合閘。
圖1分析重合閘使 圖2具有同步和無壓檢定用原則的網路 的重合閘接線示意圖
U-U:同步檢定繼電器KSY;U<無壓檢定繼電器KV;ARC:自動重合閘裝置
(2)並列運行的發電廠或電力系統之間，在電氣上聯繫較弱時，例如只有兩個聯繫的線路或三個弱聯繫的線路，如圖2中電源A和B之間的關係，則需要根據具體情況考慮如下：
1)當非同步合閘的最大沖擊電流超過允許值時(按8 =180。，所有同步發電機的電勢E=1.05UN.C計算)則不允許非同步合閘，此時必須檢定兩側電源確實同步之後，才能進行合閘，為此可在線路的一側採用檢查線路無電壓而在另一側採用檢定同步的重合閘，如圖2所示。
2)當非同步合閘的最大沖擊電流符合要求，但從系統安全運行考慮(如對重要負荷的影響等)，不宜採用非同步重合閘時，可在正常運行方式下采用不檢查同步的重合閘，而當出現其他聯絡線均斷開而只有一回線路運行時，重合閘停用，一避免發生非同步重合的情況。
3)在沒有其他旁路聯繫的雙回線路上，如圖2所示，當不能採用非同步重合閘時，可採用檢定另一回線路上有電流的重合閘。因為肖另一回線路上有電流時，即表示兩側電源仍保持聯繫，一般是同步的，因此可以重合。採用這種重合閘方式的優點是因為電流檢定比同步檢定簡單。
(3)在雙側電源的單回線路上，當不能採用非同步重合閘時，可根據具體情況採用下列重合閘方式：
檢查另一回線路有電流 圖4單回線路上採用的重合閘重合示意圖 解列重合閘示意圖
1)-般採用解列重合閘，如圖4所示，正常時由系統向小電源側輸送功率，當線路(如K點)發生故障後，系統側的保護動作使線路斷路器跳閘，小電源側的保護動作則使解列點跳閘，而不跳故障線路的斷路器，小電源與系統解列後，其容量基本上與所帶的重要負荷相平衡，這樣就可以保證地區重要負荷的連續供電並保證電能的質量。在兩側斷路器跳閘後，系統側的重合閘檢查線路無電壓，在確定對側已跳閘後進行重合，如重合成功，則由系統恢復對地區非重要負荷的供電，然後，再在解列點處實行同步並列，即可恢復正常運行。如果重合不成功，則系統側的保護再次動作跳閘，地區的非重要負荷將被迫中斷供電。
解列點的選擇原則應是，儘量使發電廠的容量與其所帶的負荷接近平衡，這是這種重合閘方式所必須考慮並加以解決的問題。
2)當上述各種方式的重合閘難以實現，而同步檢定重合閘卻有一定效果時，例如，當兩個電源與兩側所帶的負荷各自接近於平衡，因而在單回聯絡線上，交換的功率較小，或者當線路斷開以後，每個電源都有一定的備用容量可供調節，則也可以採用同步檢定和無電壓檢定的重合閘。
(4)非同步重合閘：當符合下列條件且認為有必要時，可採用非同步重合閘，即在線路兩側斷路器跳閘後，不管兩側電源是否同步，一般不需附加條件，即可進行重合，在合閘瞬間，兩側電源很可能是不同步的
1)重合閘時，流過發電機、同步調相機或電力變壓器的最大沖擊電流不超過規定值。在計算時，應考慮實際上可能出現的對同步電機或電力變壓器最嚴重的運行方式
2)在非同步合閘所產生的振盪過程中，對重要負荷的影響較小，或者可以採取措施減小其影響時，(例如儘量使電動機在電壓恢復後能自啟動，在同步電動機I：裝設再同步裝置等)。
