自動重合器

自動重合器是一種本身具有控制器，能在不同的線路條件下按照設定的程式自動進行開斷或重合操作，並在其後自動復位或閉鎖的高度智慧型化的開關設備。

基本介紹

• 中文名：自動重合器
• 外文名：Automatic reclosing
• 定義：本身具有控制器的開關設備
• 功能：保護、控制功能和多次重合閘功能
• 分類：單相、三相
• 檢修周期：依情況而定，3--5年

概述

自動重合器是一種具有保護和自具控制功能的配電開關設備。它能按照預定的開斷和重合順序在交流電路中自動進行開斷和重合操作，並在其後自動復位和閉鎖。

所謂“自具”是指它本身具備故障電流（包括過電流和接地電流）檢測和操作順序控制與執行功能，無需附加繼電保護裝置和提供操作電源。即它自動檢測通過重合器迴路的電流，當確認是故障電流時，則按事先所整定的操作順序及時間間隔進行開斷及重合的操作，使線路恢復供電。如故障是瞬時性的，則重合器在分、合閘的循環操作中，若重合成功自動終止後續的分、合閘操作，並經過一段延時恢復到預先的整定狀態，為下次故障做好準備；如遇永久性故障，重合器在完成預先整定的操作順序後，則自動閉鎖（不能合閘），隔離故障區段，不再對故障線路供電。當故障排除後，手動解除重合器的合閘閉鎖，才能恢復正常狀態。可見，利用重合器可以有效地避免瞬時性故障的影響。

分類

按照不同的方法，自動重合器分類如下：

（1）按絕緣和滅弧介質分類，可分為油重合器、真空重合器和重合器。

（2）按控制裝置分類，可分為液壓控制重合器、電子控制重合器、電子液壓混合控制重合器。

（3）按相數分類，可分為單相重合器和三相重合器。

（4）按安裝方式分類，可分為柱上重合器、地面重合器和地下重合器。

特點

（1）具有自身判斷電流性質、完成故障檢測、執行開合功能的能力，並能自動恢復初始狀態、記憶動作次數、完成合閘閉鎖等，且具有操作順序選擇、開斷和重合特性調整等功能。

（2）操作電源可直接取自電網或外加低壓交流電源。

（3）有多次重合閘功能，一般為4次分斷3次重合，且可根據需要調整重合次數及重合閘間隔時間。

（4）相間故障開斷都採用反時限特性，具有快慢兩種安秒特性曲線，快速曲線只有一條，慢速曲線可多達16條，有利於與保護及熔斷器配合。

（5）開斷能力大，允許開斷次數較多，基本可不檢修。

使用場所

自動重合器通常使用的場合有：

（1）變電站內，作為配電線路的出線保護；主變壓器出口保護。

（2）配電線路的中部，將長線路分段，防止因線路末端故障而全部停電。

（3）配電線路的重要分支線人口，防止因分支線故障造成主線路停電。

套用範圍

（1）用於變電所的10kV出線處，作為10kV饋線分、合負荷電流、過載電流及短路電流之用，取代10kV高壓斷路器，但無需附加繼電保護屏、控制屏和直流屏，減少綜合投資，提高自動化程度，可實現無人值班。

（2）用於10kV配電系統幹線、分支線及環網線路上，取代一般斷路器，集開關、保護、控制為一體，高度智慧型化，提高自動化程度，也可實現雙迴路及多迴路自動重合器環網供電，對於長線路可實現分段延時供電。重合器裝有四遙接口，便於實現城網自動化；也可實現近距離現場遙控，方便操作，減輕檢修、操作人員的工作量。

（3）用於油田、礦山10kV配電線路，能實現延時合閘送電及峰谷差自動停送電，並能設定密碼防止盜電。

工作原理

自動重合器的配置方式有三種：重合器與重合器配合、重合器與斷路器配合、重合器與分段器配合。另外，重合器可用於放射式配電網，也可用於環網。

下面以採用三重合器構成的環網方案為例說明重合器的工作原理。如右圖所示為由三重合器構成的環網方案示意圖。

三重合器構成的環網方案示意區

右圖中的QF1、QF2是變電站出線斷路器；QR1、QR2是分段重合器，平時為合閘狀態；QR0是聯絡重合器，平時為分閘狀態，事故處理時可自動合閘，轉移供電；TV為電壓互感器。

出線斷路器的整定：出線斷路器速斷保護的動作時限一般為0.2s，並與重合器的動作曲線相配合；出線斷路器設定重合閘裝置。

聯絡重合器QR0的整定：延時關合一次故障分閘後閉鎖。

在運行中發生故障時，重合器的動作過程如下：

（1）F1段發生故障時，若為瞬時性故障，出線斷路器QF1跳閘並重合成功，恢復供電；若為永久性故障，QF1重合不成功，並自動閉鎖，重合器QR1和QR0的控制器檢測到電源側失壓，開始計時，因為QR1的延時分閘時間整定值小於QR0的合閘延時時間，故在經過時間後，重合器QR1分閘，QR0在時間合閘，則QR1和QR0之間的無故障區段恢復正常供電。

（2）F2段發生故障時，若重合器QR1檢測到並確認通過的電流是故障電流，快速分閘。若為瞬時性故障，重合器重合成功；若為永久性故障，QR1多次重合不成功後分閘閉鎖，則出線斷路器QF1至重合器QR1之間的無故障區段恢復正常供電。聯絡重合器QR0檢測到一端失壓，經預定延時後合閘，因存在故障，QR0快速跳閘並閉鎖。

（3）當變電站工母線失電後，QR1檢測到電源端失壓，QR0檢測到QR1方向失電，兩台重合器的控制器同時計時。由於，故QR1經時間後跳閘並閉鎖，QR0在時間合閘，則QR1和QR0之間的區段恢復正常供電，而電源不會倒送到變電站Ⅰ母線。

（4）變電站Ⅰ母線檢修，出線斷路器QF1分閘，則QF1至重合器QR1之間區段無電，若要給該段供電，必須人工合上QR1，進入非環網供電方式（轉移供電方式）。

（5）轉移供電方式、當QF1停、QF2供時，QR0處於合閘狀態。若F1發生永久性故障，則QR1、QR0和QR2同時檢測到故障電流，三個重合器均跳閘，QR1跳閘後不能重合（已失去工作電壓），而QR0、QR2經預定延時後重合成功，故障被隔離在QR1至QF1區段。F2段發生故障時，QR0、QR2同時檢測到故障電流而跳閘。QR0重合到故障線路上跳閘閉鎖，而QR2重合成功，故障被隔離在QR0至QR1之間的區段上。F4和F3段故障時可類推。如果轉移供電方式是QF2停、QF1供時，可參照上述方法分析。

重合器動作程式的選定可根據電網的實際需要預先整定，如“一快一慢”、“一快三慢”、“二快二慢”等組合。這裡“快”是指快速分閘，快速分閘一般設定在第一、二次，儘快消除瞬時性故障；“慢”是指按一定的電流一時間特性曲線（即安秒特性曲線）跳閘，即為延時性動作，以便與其他設備，如分段器、熔斷器等進行配合，隔離故障點。