電力系統(tǒng)繼電保護課件

電力系統(tǒng)繼電保護

--單相自動重合閘單相自動重合閘簡介在220~1000kv的架空線路上，由于線間距離大，運行經(jīng)驗表明其中絕大部分故障都是單相接地短路。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運行，就能夠大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。這種方式的重合閘就是單相自動重合閘。如果線路發(fā)生的是瞬時性故障，則單相重合并不再重合（允許系統(tǒng)非全相運行一段時間的個別情況下，也可再跳開單相并不再重合，即轉(zhuǎn)入非全相運行狀態(tài)）。只有當(dāng)斷路器是按相跳合閘操作才能實現(xiàn)單相自動重合閘。220kv以上的斷路器都是按相操作的。單相自動重合閘的動作過程單相接地短路→跳故障單相→重合單相瞬時性故障→重合成功永久性故障→跳三相故障選相元件為實現(xiàn)單相重合閘，首先就必須有故障相選擇元件。對選相元件的基本要求是：

首先應(yīng)保證選擇性，即選相元件與繼電保護相配合只跳開發(fā)生故障的一相，而接于另外兩相上的選相元件不應(yīng)動作；其次，在故障相末端發(fā)生單相接地短路時，接于該相上的選相元件應(yīng)保證有足夠的靈敏性。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線和運行特點，滿足以上要求的常用選相元件有以下幾種：電流選相元件、低電壓選相元件、阻抗選相元件。電流選相元件——在每相上裝設(shè)一個過電流繼電器，其啟動電流按照大于最大負(fù)荷電流的原則進行整定，以保證動作的選擇性。這種選相元件適于裝設(shè)在電源端，且短路電流比較大的情況，它是根據(jù)故障相短路電流增大的原理而動作的。低電壓選相元件——用三個低電壓繼電器分別接于三相的相電壓上，低電壓繼電器是根據(jù)故障相電壓降低的原理而動作的。它的啟動電壓應(yīng)小于正常運行時以及非全相運行時可能出現(xiàn)的最低電壓。這種選相元件一般適于裝設(shè)在小電源側(cè)或單側(cè)電源線路的受電側(cè)，因為在這一側(cè)如用電流選相元件則往往不能滿足選擇性和靈敏性的要求。低電壓元件的動作沒有方向性，應(yīng)配以過電流監(jiān)視或閉鎖，只有當(dāng)本線路故障時才應(yīng)該動作。阻抗選相元件——在阻抗選相元件、相電流差突變量選相元件等，常用于高壓輸電線路上，有較高的靈敏度和選相能力。動作時限的選擇當(dāng)采用單相重合閘時，其動作時限的選擇除應(yīng)滿足三相重合閘時所提出的要求外，還應(yīng)考慮下列問題：

1．不論是單側(cè)電源還是雙側(cè)電源，均應(yīng)考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護以不同時限切除故障的可能性。

2．潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響。這是指當(dāng)故障相線路自兩側(cè)切除后，如圖7-9所示，由于非故障相與斷開相之間存在有靜電（通過電容）和電磁（通過互感）的聯(lián)系。其他特殊問題1.非全相運行對保護的影響。采用單相重合閘后，要求在單相接地短路時至跳開故障相的斷路器，這樣在重合閘期間的斷電時間內(nèi)出現(xiàn)了只有兩項運行的非全相不對稱運行狀態(tài)，從而在線路中出現(xiàn)負(fù)序以及零序的電壓、電流分量，這就可能引起本線路某些保護以及系統(tǒng)中的其他保護誤動作。

對于可能誤動的保護，應(yīng)在單相重合閘動作是予以閉鎖，或在保護的動作之上躲開非全相運行或動作時限大于單相重合閘間歇時間。2.重合過電壓問題。當(dāng)線路發(fā)生單相接地而采用三相重合閘時，會產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的重合過電壓。這是由于三相跳閘時，在非故障相上保留有殘余電壓，且該電壓在較短的重合閘間隙斷電時間內(nèi)

衰減很小，因而在重合時與系統(tǒng)工頻電壓疊加會產(chǎn)生較大的重合過電壓。而當(dāng)使用單相重合閘時，由于故障斷開相的殘壓已通過故障點對地放電，在故障電弧熄滅后，故障相恢復(fù)電壓大小主要由相間及對地電容的分壓產(chǎn)生，其值一般較低，因此沒有嚴(yán)重的重合過電壓問題。3.系統(tǒng)穩(wěn)定問題。應(yīng)用三相重合閘時，在最不利的情況有可能