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双端均有电源的输电线路,采用自动重合闸装置时,除了满足前述基本要求外,还应考虑下述两个特殊问题: (1)时间的配合问题。 (2)同期问题。双侧电源线路三相自动重合闸双电源线路重合闸的分类{检同期重合闸检定无压和检定同期的三相自动重合闸检查平行线路有电流的重合闸不检同期重合闸{三相快速自动重合闸三相非同期重合闸解列重合闸自同期重合闸
1一、三相快速自动重合闸三相快速自动重合闸就是当输电线路上发生故障时,继电保护很快使线路两侧断路器跳开,并随即进行重合。因此,采用三相快速自动重合闸必须具备以下条件:(1)线路两侧都装有能瞬时切除全线故障的继电保护装置,如高频保护等。(2)线路两侧必须具有快速动作的断路器,如空气断路器等。(3)合闸瞬间所产生的冲击电流不超过规定的允许值。特点线路短路开始到重新合闸的整个时间间隔在0.5~0.6s以内;线路两则电源电动势之间夹角摆开不大,系统不会失去同步;即使两侧电源电动势间角度摆开较大,因重合周期短,断路器重合后也会很快被拉入同步。三相快速重合闸方式具有快速的特点注意:必须校验线路两侧断路器重新合闸瞬间所产生的冲击电流。
2三相非同期自动重合闸就是指当输电线路发生故障时,两侧断路器跳闸后,不管两侧电源是否同步就进行自动重合。二、三相非同期自动重合闸不利后果:非同期重合时合闸瞬间电气设备可能要承受较大的冲击电流,系统可能发生振荡。采取非同期重合闸的条件:(1)非同期重合闸时,流过发电机、同步调相机或电力变压器的冲击电流末超过规定的允许值:(2)在非同期重合闸所产生的振荡过程中,对重要负荷的影响应较小。(3)重合后,电力系统可以迅速恢复同步运行注意:防止继电保护误动作。
3运行方式1、不按顺序投入线路两侧断路器的方式——在线路两侧均采用单侧电源三相自动重合闸接线。优点是:接线简单,不需要装设线路电压互感器或电压抽取装置,系统恢复并列运行快,从而提高了供电可靠性;缺点是:在永久性故障时,线路两侧断路器均要重合一次,对系统产生的冲击次数较多。
42、按顺序投入线路两侧断路器方式——预先规定线路两侧断路器的合闸顺序,先重合闸侧采用单侧电源线路重合闸接线,后重合侧采用检定线路有电压的自动重合闸接线,即在单电源线路重合闸的起动回路中串进检定线路有电压的电压继电器的动合触点。优点是:后重合侧在永久性故障情况下不会重合,避免了再一次给系统带来冲击影响;缺点是:后重合侧必须在检定线路有电压后才能重合,因而整个重合闸的时间较长,线路恢复供电的时间也较长。而且,在线路侧必须装设电压互感器或电压抽取装置,增加了设备投资。
5三:检定无压和检定同期的三相自动重合闸——这种重合闸是当线路两侧断路器跳开后,其中一侧先检定线路无电压而重合,称为无压侧;另一侧在无压侧重合后,检定线路两侧电源满足同期条件时,才允许进行重合,称为同步侧。工作流程
61、工作原理是在单侧电源线路的三相一次自动重合闸的基础上增加附加条件来实现的无压侧同步侧同步继电器
7注:1)如果线路发生是永久性故障,则无压侧后加速保护装置动作再次跳开该侧断路器,而不再重合。由于同步侧断路器已跳开,这样同步侧线路无电压,只有母线上有电压,故同步侧同步继电器KY因只有一侧有电压,不能起动重合闸装置,所以同步侧ARC不动作。保证了永久性故障时,重合闸装置可靠只动作一次。(1)当线路上发生故障时:继电保护装置动作两侧断路器跳开KY继电器不动作线路失去电压其动断触点打开检查线路无压侧的KV动作触点闭合起动ARC经预定时间无压侧断路器重新合闸。
82)如果线路上发生的是瞬时性故障,则无压侧检定无压重合成功,同步侧线路有电压。这时,同步侧同步继电器既加入母线电压也加入线路电压,于是同步侧KY开始检查两电压的电压差、频率差和相角差是否在允许范围内,当满足同期条件时,KY触点闭合时间足够长,经同步连接片使同步侧ARC动作,重新合上同步侧断路器,线路便恢复正常供电。注意:为使两侧断路器工作条件相同,利用连接片定期切换两侧工作方式。
9为什么无压侧也投入同步继电器?在正常运行情况下,由于某种原因(保护误动作、误碰跳闸等)而使断路器误跳闸时,如果是同步侧断路器误跳,可通过该侧同步继电器检定同期条件使断路器重合;如果是无压侧断路器误跳时,由于线路上有电压,无压侧不能检定无压而重合,为此,无压侧也投入同步继电器,以便在这种情况下也能自动重合闸,恢复同步运行。
102.起动回路的工作情况注:在无压侧,无压连接片XB接通。线路故障时两侧断器跳开后,因线路无电压,低电压继电器KV1触点闭合,KV2触点打开,跳闸位置继电器KCT动作,其触点KCT1闭合,这样,由KV1、XB、KCT1触点构成的检查无压起动回路接通,ARC动作,无压侧断路器重合。在同步侧,无压连接片XB断开。
11同步继电器的工作原理结构分析母线电压线路电压磁通
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131)两侧电源电压的幅值不相等:即压差较大时,即使两电压同相,△U仍较大,φΣ也较大,产生的电磁力矩会大于弹簧反作用力矩,于是KY动断触点不可能闭合。在电压差小于一定数值时,φΣ足够小,KY动断触点才能闭合。当△U小于一定数值时,φΣ较小,产生的电磁力矩小于弹簧反作用力矩,于是KY动断触点就闭合。
142)当两个电压的角频率不相等存在着角频率差时,两个电压间相角差δ将随时间t在0°~360°之间变化。设UM=UL=U,即有效值相等时,如图所示:分析可得ΔU与δ的关系为:
15ΔU,随δ角的变化关系曲线如下:动作电压返回电压当ΔU>Uact时,KY开始动作,动断触点打开,动合触点才合,从0到Uact对应的δ角为动作角δact;当δ角增大向360°趋近时,ΔU减小,ΔU16且有:当动作角δact一旦整定好后(一般在20°~40°范围内),就不再变化。角频率差ωs越小时,继电器KY常闭触点闭合的时间tKY越长,反之,ωs越大,tKY就越短。如果重合闸时间继电器KT的整定时间为tKT,则当tKY>tKT时,继电器KT的延时触点来得及到达终点而闭合,使重合闸动作;当tKY17设tKY=tKT时,是重合闸的临界动作条件,相应的角频率差即为整定角频率差,设为ωs.set,设其在合闸过程中不变,则当实际角频率差时,有,重合闸动作,从而检定了同期的第二条件——频差的大小。临界情况下,在图4-6(c)的2点发出重合闸脉冲,由于断路器合闸时间tc的存在,断路器主触点闭合时,的实际相角差为δ3[如图4-6(c)3点],若ωs保持不变,则角δ3为:如果相角差的大小为系统所允许,则也就检定了同期的第三个条件——相位差的大小。
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