吳建輝　高世偉

[摘要]線路自動(dòng)重合閘裝置是一種重要的重合閘裝置，它能減少停電時(shí)間，提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。文章主要對(duì)重合閘的裝置做了一些總結(jié)，指出了重合閘裝置應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)重合閘重合閘的功能非同期合閘

1采用自動(dòng)重合閘裝置的必要性

所謂的自動(dòng)重合閘裝置是將因故跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種裝置。在電力系統(tǒng)中，由于線路通道和天氣的影響，輸電線路極易發(fā)生兩類(lèi)短路故障。一種是瞬時(shí)性故障，比如，由于雷電過(guò)電壓引起的絕緣子表面閃烙；大風(fēng)引起的碰線短路；樹(shù)枝引起的單相接地；通過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)身體引起的短路等。這類(lèi)瞬時(shí)性故障在繼電保護(hù)動(dòng)作斷開(kāi)故障線路后，故障點(diǎn)電弧自行熄滅，絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù)，這時(shí)如果能把斷開(kāi)的斷路器重新自動(dòng)合上，就能夠恢復(fù)正常送電，減少停電時(shí)間，提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大架空線路的送電容量。保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。另一種是永久性故障，比如，線路塔桿傾倒、斷線、線路絕緣子擊穿或損壞等。這類(lèi)故障在故障線路被斷開(kāi)后，故障點(diǎn)絕緣強(qiáng)度不能恢復(fù)，這時(shí)即使斷路器重新合上，也會(huì)再次被斷開(kāi)。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，架空線路的故障絕大多數(shù)是瞬時(shí)故障，約占總故障次數(shù)的80％～90％以上。

因此在線路斷開(kāi)以后，再進(jìn)行一次重合閘，就可能大大提高供電的可靠性。而自動(dòng)重合閘裝置正好能滿足自動(dòng)地、迅速地將斷開(kāi)的線路斷路器重新合上的功能，在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。

2自動(dòng)重合閘裝置基本功能

(1)運(yùn)行人員手動(dòng)跳閘時(shí)應(yīng)閉鎖重合閘，這點(diǎn)在電磁式保護(hù)中主要通過(guò)線路控制屏上的控制開(kāi)關(guān)的②～④接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重合閘裝置放電，在微機(jī)保護(hù)中通過(guò)KKJ的接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重合閘裝置放電。

(2)手動(dòng)合閘與故障線路上，保護(hù)裝置跳閘后應(yīng)閉鎖重合閘。

(3)當(dāng)斷路器因繼電保護(hù)跳閘或其他原因跳閘時(shí)重合閘應(yīng)可靠動(dòng)作使斷路器合閘。

(4)裝置動(dòng)作的次數(shù)可靠性應(yīng)滿足要求，比如銘牌上規(guī)定的一次重合閘只能重合一次，絕對(duì)不允許第二次重合。

(5)重合閘動(dòng)作以后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，做好下一次重合的準(zhǔn)備。

(6)當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)時(shí)比如氣壓或液壓低于規(guī)定值時(shí)應(yīng)閉鎖重合閘。

(7)重合閘的啟動(dòng)方式應(yīng)采取控制開(kāi)關(guān)和斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原則進(jìn)行啟動(dòng)和保護(hù)相結(jié)合。

另外以下幾種情況不允許使用重合閘：

(1)斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)，

(2)母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)；

(3)重合閘在停用位置；

(4)重合閘在單相重合位置，三相跳閘時(shí)；

(5)重合于永久性故障時(shí)；

(6)變壓器保護(hù)跳閘時(shí)一般不允許重合，既是變壓器設(shè)置重合閘當(dāng)主變差動(dòng)瓦斯跳閘時(shí)。

3重合閘的分類(lèi)

電力系統(tǒng)重合閘的種類(lèi)很多，按其動(dòng)作性能可分為機(jī)械式和電氣式；按其作用于斷路器的方式可分為三相重合閘、單相重合閘和綜合重合閘；按其動(dòng)作的次數(shù)可分為一次式和多次式，當(dāng)前電力系統(tǒng)中使用的重合閘絕大多數(shù)是一次重合閘。但是對(duì)于電容式的重合閘只能重合一次。按重合閘的使用條件可分為單側(cè)電源重合閘和雙側(cè)電源重合閘。雙側(cè)電源重合閘又可分為檢定無(wú)壓和檢定同期重合閘及非同期重合閘。

下面簡(jiǎn)單介紹一下綜合重合閘，綜合重合閘有以下幾種工作方式：

(1)綜合重合閘方式：?jiǎn)蜗喙收咸鴨蜗嘀睾蠁蜗?；重合于永久性故障跳三相；相間故障跳三相重合三相；重合于永久性故障跳三相。

(2)三相重合閘方式：?jiǎn)蜗喙收咸嘀睾先?；重合于永久性故障跳三相；相間故障跳三相重合三相；重合于永久性故障跳三相。

(3)單相重合閘方式：?jiǎn)蜗喙收咸鴨蜗嘀睾蠁蜗啵恢睾嫌谟谰眯怨收咸?；相間故障跳三相不重合。

(4)停用重合閘方式：任何故障三相不重合。

4三相重合閘、單相重合閘區(qū)別

單相重合閘和三相重合閘各有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

(1)使用單相重合閘時(shí)電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)非全相運(yùn)行，除縱聯(lián)保護(hù)需要考慮一些特殊問(wèn)題外，對(duì)零序電流保護(hù)的整定和配合產(chǎn)生很大的影響，也使中短線路的電流保護(hù)不能充分發(fā)揮作用。比如為了考慮非全相運(yùn)行，往往抬高零序一段的啟動(dòng)值，零序二段的靈敏度也相應(yīng)降低，動(dòng)作時(shí)間也可能增大。

(2)發(fā)生單相接地，使用三相重合閘，會(huì)比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓，這時(shí)由于三相跳閘，電流過(guò)零時(shí)斷電，在非故障相上會(huì)保留相當(dāng)于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的時(shí)間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合閘時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。而在使用單相重合閘，如果線路有分布電容的影響，幾乎不產(chǎn)生操作過(guò)電壓。

(3)使用三相重合閘時(shí)，各種保護(hù)的出口回路都可以直接作用于斷路器。但使用單相重合閘時(shí)除了本身具有選項(xiàng)功能外，所有縱聯(lián)保護(hù)、相間距離都必須經(jīng)單相重合的選項(xiàng)元件控制，才能動(dòng)作于斷路器。

(4)采用三相重合閘，最不利時(shí)重合于三相故障。這種情況對(duì)電網(wǎng)一次設(shè)備都產(chǎn)生很大的沖擊。5重合的啟動(dòng)方式

自動(dòng)重合閘有兩種啟動(dòng)方式：斷路器控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式、保護(hù)啟動(dòng)方式。

不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在各級(jí)電網(wǎng)中具有良好運(yùn)行效果，是所有重合閘的基本啟動(dòng)方式。其缺點(diǎn)是，當(dāng)斷路器輔助觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式將失效。

保護(hù)起動(dòng)方式，是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的補(bǔ)充。同時(shí)，在單相重合閘過(guò)程中需要進(jìn)行一些保護(hù)的閉鎖，邏輯回路中需要對(duì)故障相實(shí)現(xiàn)選相固定等，也需要一個(gè)由保護(hù)啟動(dòng)的重合閘啟動(dòng)元件。其缺點(diǎn)：不能糾正斷路器誤動(dòng)。

6重合閘與保護(hù)裝置的配合

(1)在許繼11型保護(hù)中，低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入與閉鎖重合閘開(kāi)入在使用上的區(qū)別：低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入與閉鎖重合閘開(kāi)入都能閉鎖重合閘，即對(duì)重合閘放電。而低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入是斷路器氣動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力的輸出接點(diǎn)。它是將空氣壓力低的輸出接點(diǎn)接到保護(hù)裝置的控制回路中。如圖1所示。

從圖1可知，當(dāng)空氣壓力接點(diǎn)閉合后短接2YYJ繼電器線圈使2YYJ失磁，繼電器2YYJ失磁后其接點(diǎn)2YYJ2打開(kāi)切斷合閘回路，使斷路器無(wú)法重合。但是低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入只是在保護(hù)裝置啟動(dòng)前監(jiān)視，啟動(dòng)后不再監(jiān)視，目的是防止斷路器跳閘過(guò)程中可能由于氣壓短時(shí)降低導(dǎo)致低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入短時(shí)接通誤閉鎖重合閘。

而閉鎖重合閘開(kāi)入時(shí)保護(hù)裝置的開(kāi)入接點(diǎn)，不管在任何時(shí)候接通均會(huì)對(duì)重合閘放電。

重合閘軟壓板：若CH=1表示重合閘投入，即保護(hù)裝置動(dòng)作后符合重合閘的條件時(shí)，保護(hù)裝置的重合閘動(dòng)作，即HJ接點(diǎn)閉合，此時(shí)保護(hù)面板上的HJ燈亮；若CH=0表示重合閘沒(méi)有投入，即保護(hù)裝置動(dòng)作后既使符合重合閘的條件時(shí)，HJ也不會(huì)動(dòng)作。

重合閘出口壓板：此壓板是保護(hù)裝置的出口壓板，即與保護(hù)裝置控制回路相聯(lián)系的壓板，投入此壓板時(shí)若保護(hù)的重合閘動(dòng)作，即直接作用于斷路器的合閘接觸器，使斷路器再次合閘。不投入此壓板時(shí)若保護(hù)的重合閘動(dòng)作(保護(hù)面板上的HJ燈亮)，由于保護(hù)控制回路，無(wú)法使斷路器再次合閘。

閉鎖重合閘壓板：是重合閘的放電壓板，投入此壓板后重合不再充電，即保護(hù)面板上的CD不亮。投入此壓板

(2)LFP-900保護(hù)裝置中的重合閘軟壓板、重合閘出口壓板、閉鎖重合閘壓板的含義：

其中的說(shuō)明如圖2所示。后，即保護(hù)裝置動(dòng)作后即使符合重合閘的條件，保護(hù)裝置的重合閘也不會(huì)動(dòng)作，即保護(hù)面板上的HJ燈永遠(yuǎn)不會(huì)亮。

(3)對(duì)于雙重化配置的兩套保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)，兩套重合閘可同時(shí)投運(yùn)。若僅投運(yùn)一套重合閘時(shí)，另一套重合閘退出時(shí)，只退出重合閘出口壓板，重合閘方式必須在相應(yīng)的位置，絕對(duì)不能將重合閘方式選擇在停用位置，否則重合閘可能會(huì)誤跳。

7結(jié)束語(yǔ)

重合閘在電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和提高設(shè)備供電可靠率的有力保障。以上只是對(duì)重合閘做了簡(jiǎn)單的總結(jié)，其實(shí)在重合閘中還有許多問(wèn)題值得我們探索和研究。