自動(dòng)重合閘的選擇及整定措施

夏海龍

(邵陽(yáng)學(xué)院 湖南 邵陽(yáng) 422000)

自動(dòng)重合閘的選擇及整定措施

夏海龍

(邵陽(yáng)學(xué)院 湖南 邵陽(yáng) 422000)

作者通過(guò)對(duì)重合閘裝置的理解，結(jié)合重合閘在高電壓電網(wǎng)和超高壓電網(wǎng)中的具體運(yùn)用，分析了重合閘的作用、重合閘運(yùn)行要求、以及重合閘與其它自動(dòng)裝置配合過(guò)程，闡明了重合閘在各級(jí)電網(wǎng)中的整定原則，對(duì)運(yùn)行管理中正確運(yùn)用重合閘裝置進(jìn)行了說(shuō)明。

重合閘；要求；閉鎖；加速

一、自動(dòng)重合閘的選擇

在110KV級(jí)以上電壓的大接地電流系統(tǒng)中，由于架空線路的線間距離較大，相間故障的機(jī)會(huì)比較少，而單相接地短路的機(jī)會(huì)比較多。我國(guó)某系統(tǒng)220KV網(wǎng)絡(luò)17年線路的故障類型統(tǒng)計(jì)在短路故障類型中，單相接地故障占87%，并且從錄波照片的分析中還發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生的鄉(xiāng)間故障中，相當(dāng)一部分也是由單相接地故障發(fā)展而成的。如果在三相線路上裝設(shè)三個(gè)單相斷路器，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，只將故障相的斷路器跳開(kāi)，而未發(fā)生故障的其余兩相仍繼續(xù)運(yùn)行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，還可以減少相間故障發(fā)生的機(jī)會(huì)。因此，在高壓輸電線路上，若不允許采用快速非同期三相重合閘，而采用檢同期重合閘，又因恢復(fù)供電的時(shí)間太長(zhǎng)，滿足不了穩(wěn)定運(yùn)行的要求時(shí)，就采用單相重合閘方式。

單相重合閘是指只把發(fā)生故障的一相斷開(kāi)，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果線路發(fā)生的是瞬時(shí)性故障，則單相重合閘成功即恢復(fù)三相的正常運(yùn)行。如果是永久性故障，單相重合不成功，則根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，如不允許長(zhǎng)期非全相運(yùn)行時(shí)，則應(yīng)再次切除單相并不再進(jìn)行5Z重合。

目前一般都是采用重合不成功時(shí)跳開(kāi)三相的方式。當(dāng)采用單相重合閘時(shí)，如線路發(fā)生相間短路時(shí)，一般都跳開(kāi)三相斷路器，不進(jìn)行三相重合；如有其它原因斷開(kāi)三相斷路器時(shí)，也不進(jìn)行重合。在整定單相重合閘的時(shí)間時(shí)，由于潛供電流的影響，將使短路時(shí)弧光通道的去游離受到嚴(yán)重的阻礙，而自動(dòng)重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)以后才有可能成功。因此，單相重合閘的時(shí)間必須考慮潛供電流的影響。一般線路的電壓越高，線路越長(zhǎng)，則潛供電流就越大。潛供電流的持續(xù)時(shí)間不僅與其大小有關(guān)，而且也與故障電流的大小、故障切除的時(shí)間、弧光的長(zhǎng)度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。因此，為了正確地整定單相重合閘的時(shí)間，國(guó)內(nèi)外許多電力系統(tǒng)都是由實(shí)測(cè)來(lái)確定熄弧時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)重合閘時(shí)間整定為0.6s。

二、自動(dòng)重合閘的基本要求

(一)為了滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要,自動(dòng)重合閘應(yīng)滿足下列基本要求。

1.在下列情況下,自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)動(dòng)作

(1)由值班人員手動(dòng)操作或通過(guò)遙控裝置將斷路器斷開(kāi)時(shí)

(2)手動(dòng)投入斷路器,由于線路上存在故障,隨即由保護(hù)動(dòng)作將其斷開(kāi).因?yàn)樵谶@種情況下,故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒(méi)有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。

(3)在某些不允許重合的情況下例如,斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓、液壓降低等)以及變壓器內(nèi)部故障,差動(dòng)或瓦斯保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘時(shí),均應(yīng)使閉鎖裝置不進(jìn)行重合閘。

2.除上述條件外,當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他原因而跳閘后,重合閘都應(yīng)該動(dòng)作,使斷路器重新合閘。在某些情況下(如使用單相重合閘時(shí)),也允許只在保護(hù)動(dòng)作于跳閘后進(jìn)行重合閘。

3.基于以上的要求,應(yīng)優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式,即當(dāng)斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時(shí)啟動(dòng)重合閘。這種方式可以保證無(wú)論什么原因使斷路器跳間后(包括偷跳和誤跳),都能進(jìn)行一次重合閘。當(dāng)手動(dòng)操作斷路器跳閘,由于兩者的位置是對(duì)應(yīng)的,因此,不會(huì)啟動(dòng)重合閘。

當(dāng)利用保護(hù)來(lái)啟動(dòng)重合閘時(shí),由于保護(hù)動(dòng)作很快,可能使重合閘來(lái)不及啟動(dòng)。因此,必須采取措施(如設(shè)置自保持回路或記憶回路等)來(lái)保證裝置可靠動(dòng)作。

三、重合閘的整定原則

(一)220kV重合閘的整定原則

1.對(duì)于饋供終端變壓器(變壓器低壓側(cè)無(wú)電源)的饋電線路,為滿足電網(wǎng)穩(wěn)定需要，一般要求電源側(cè)采用“三相一次重合閘方式”(即單相故障跳三相，重合三相,重合不成跳三相;相間故障跳三相不重合。)；受電端距離、零序、重合閘停用。

2.220kV聯(lián)絡(luò)線重合閘時(shí)間在優(yōu)先考慮由運(yùn)方處提供的最佳重合時(shí)間的同時(shí)，需滿足故障跳閘后的熄弧時(shí)間(三相重合閘不小于0.3秒,單相重合閘不小于0.5秒)。

3.對(duì)于220kV及以下斷路器分相運(yùn)行的線路，開(kāi)關(guān)處于非全相運(yùn)行時(shí)，線路一定非全相，非全相保護(hù)采用斷路器本體的，線路的單相重合閘時(shí)間必須要躲過(guò)三相不一致保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，因此非全相一般整定為2秒。

(二)接線方式二次回路對(duì)重合閘的影響及對(duì)策

對(duì)于500KV經(jīng)常采用一個(gè)半斷路器接線方式下的變電所，正常方式下線-線串的一條線路可由兩個(gè)斷路器同時(shí)供電，但是特殊方式下，根據(jù)運(yùn)行方式需要一條線路可由單開(kāi)關(guān)供電，在這種方式下，停電的(處于檢修狀態(tài)的)邊開(kāi)關(guān)或中開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)應(yīng)及時(shí)退出線路保護(hù)。因?yàn)楫?dāng)線路發(fā)生單相瞬時(shí)性故障時(shí)，如果那個(gè)停電檢修的開(kāi)關(guān)在檢修過(guò)程中恰好在合閘位置，保護(hù)裝置將選相跳閘，保護(hù)檢測(cè)到該條線路對(duì)應(yīng)的兩個(gè)斷路器的任意一個(gè)斷路器的輔助接點(diǎn)還處于合閘位置時(shí)，保護(hù)裝置將跳閘脈沖保持2秒，這樣就會(huì)造成，當(dāng)該線路開(kāi)關(guān)重合閘計(jì)時(shí)到重合閘動(dòng)作時(shí)間時(shí)(0.7秒或1.0秒)，此時(shí)線路保護(hù)的跳閘脈沖依然存在，將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)重合不上，造成非全相保護(hù)動(dòng)作將開(kāi)關(guān)三相跳開(kāi)。故在邊開(kāi)關(guān)(或中開(kāi)關(guān))檢修，而線路運(yùn)行時(shí)，線路保護(hù)位置接點(diǎn)輸入要斷開(kāi)。例如RSC-931中應(yīng)該將停電檢修的開(kāi)關(guān)的位置接點(diǎn)切換開(kāi)關(guān)由“運(yùn)行”切換到“邊開(kāi)關(guān)檢修”或者“中開(kāi)關(guān)檢修”。

[1]上海超高壓輸變電公司.變電運(yùn)行.北京：中國(guó)電力出版社，2005.ISBN7-5083-2929-5

[2]張全元.變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答.北京：中國(guó)電力出版社，2003.ISBN7-5083-1603-7

[3]付青春,王書明.電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)1000問(wèn).北京：中國(guó)電力出版社,ISBN7-5083-2935-X

夏海龍(1996-)，男，漢族，寧夏青銅峽人，本科在讀，邵陽(yáng)學(xué)院，專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化。