重合閘後加速保護

重合閘後加速保護，在一些電力系統中，是一種常用的技術，主要用於如下場合:①用於沒有全線範圍瞬時保護的線路，以儘可能減弱重合於故障時對系統的衝擊;②用以輔助縱聯保護的動作。或用以校正原有保護裝置的固有缺陷，例如接於線路側電壓互感器的方向距離保護，當重合於出口三相嫂路時將拒絕動作;③在單相重合閘過程中，用以對保留運行中的兩相發生的故津進行保護，使相鄰元件保護裝置的動作保持選擇性。被加速的保護主要是相電流與零序電流保護，或非方向距離保護。

基本介紹

• 中文名：重合閘後加速保護
• 外文名：Accelerated protection after reclosing
• 學科：電力工程
• 領域：能源
• 類型：被加速的保護
• 作用：相電流與零序電流保護

簡介

由於城市配電線路設備複雜，線路跨距大，同時對於供電質量要求較高，而電力系統的運行經驗證明，架空線路的故障大多是“瞬時性”的，如大風引起的線路之間的互碰、鳥類及小動行碰撞造成線路搖擺，雷電引起的絕緣子表面閃絡等。在故障由繼電保護裝置迅速斷開後，故障點表面絕緣恢復，此時如果由線路值班人員手動合閘，會造成操作時間較長，用戶負荷設己較長時間停電，如所帶負荷對電力可靠性要求較高則會帶來不必要的損失，但如利用自動重合閘裝置將對斷路器進行一次合閘會大大提高供電的可靠性，但由於重合間設備是無法判斷故障是瞬時還是永久性的，所以重合後有可能由故障未能排除而再次跳開，根據運行資料統計，自動重合閘的成功率一般以60%～90%之間，但由於該設備本身投資小，且簡單有效，因此在電力系統中套用較廣。

為使斷路器重合到未消除的故障時能快速再跳閘.在發出重合閘命令後的短過程中，將對全線路具有足夠靈敏度的保護裝置原來給定的時限縮短(以至完全取消)，以加速其動作。

重合閘後加速保護，在一些電力系統中，是一種常用的技術，主要用於如下場合:①用於沒有全線範圍瞬時保護的線路，以儘可能減弱重合於故障時對系統的衝擊;②用以輔助縱聯保護的動作。或用以校正原有保護裝置的固有缺陷，例如接於線路側電壓互感器的方向距離保護，當重合於出口三相嫂路時將拒絕動作;③在單相重合閘過程中，用以對保留運行中的兩相發生的故津進行保護，使相鄰元件保護裝置的動作保持選擇性，被加速的保護主要是相電流與零序電流保護，或非方向距離保護。

允許實現重合閘後加速保護的時限性儘量縮短，以保證能可靠地執行預定任務為度。因為在此期間，如果相鄰元件故障，可能因而使後加速保護失去選擇性。

多年來普遍採用這種方式的電力系統運行經驗。肯定了這種方式的效益，同時也證實了因此引起無選擇性動作的區外故降機率極低。

配電網路中重合閘的配置條件

在斷路器開關正常工作時，如開斷負荷，重合閘裝置是不應起動，但線路掉閘時該裝則能正常動作，這就需要在保護整定調整時需要明確運行狀態，以故障電流為限區分動作要求。在人工或以後台機方式遙控操作開關動作時，重合閘裝置不應起動；低周保護按頻率減載切掉負荷時，也應將該裝置閉鎖；該裝置還應帶有方向性，向保護線路後側的主變及母線發生故障引起開關掉閘時，因不屬於線路故障，應閉鎖重合閘。

線上路運行前期保護裝置整定時就應設定重合閘動作次數，當前配電網路中，為保證線路運行可靠，並儘量減少因重合閘的引起衝擊電流多次衝擊主變，多選擇重合一次，當重合至永久故障線路時，再次跳開，則不再重合，當查找故障完成後再行恢復。

合理整定重合閘保護的動作時間，採用逐級匹配原則，在配合上級保護動作靈敏性的同時，考慮系統及所帶線路的絕緣恢得時間以斷路器動作的準備時間，整定最短時間再次可靠動作，儘量縮短停電周期，提高供電可靠性。

根據當地配電網路及安裝地點要求，配合保護裝置，選擇前加速或後加速保護，能夠因地制宜切除故障點，減少因停電帶來的影響範圍。

重合閘與三段式保護的匹配選擇

在重合閘保護中有前加速保護與後加速保護之分，在不同區域與供電環境下選擇不同方式，可排除故障選擇時間，縮小停電範圍，還可簡化保護配置，非常適合在大型配電網路中廣泛使用，以下就分別論述兩種加速方式的優劣性。

1.重合與前加速保護的配合

重合閘與前加速保護是當配電網路中發生短路故障後，靠近電源側第一級保護首先無選擇的動作跳開，甩開所有出線負荷，隨後再以重合閘裝置加以糾正，該裝置簡單無選擇性，切除故障快且保障系統母線電壓穩定。在配電線路中得以廣泛的套用。採用前加速重合閘有以下優勢：

（1）能夠快速地切除各段線路上發生的瞬時故障。不需加以識別，對設備的要求低，投入少，適合大規模使用。

（2）能保證發電廠和重要變電站的母線電壓在0．6～0．7倍額定電壓以上，對供電網路的影響小，對大型供電網路來說，不易引起電壓波動，網路中其它電力客戶不受衝擊尤其是對供電質量要求較高的電力客戶帶來的衝擊和很小，從而保證廠用電和重要用戶電能質量。

（3）可以在臨時性故障沒有發展成永久性故障前將其切除，在對線路絕緣水平要求較低的配電網路中，線路及設備的耐壓水平不高，長時間接受高電衝擊易使電氣設備受損，當發生故障時以最短時間切除故障點可提高用戶電氣設備的使用壽命，提升客戶設備經濟利用率。

（4）所需設備少，只需裝設一套重合閘裝置，經濟、方便。但由於自動重合閘裝置並不能判斷故障是瞬

間故障還是永久性故障，當重合於永久性故障時，切除故障的時間會較長，在電力系統中通常採用與繼電保護裝進行配合，切除故障點。

當前採用的三段式保護配合，其動作時間呈階梯性，距離線路末端越近動作時間就會越短，在距離電源點越近的地方保護動作時間就會越長，同時，在保護裝置使用重合閘前加速保護裝置，以便無選擇性的快速切除故障。

2.具體動作步驟

採用重合閘前加速保護，與兩段式過流保護相配合過流延時保護+延時速斷。作為線路的遠後備保護，保護線路全長，線上路發生故障時無選擇性的跳開，並經延時再次實現線路重合閘。經過以上三段式保護，當線路中發生故障時，斷路器會經前加速無條件切除故障。再啟動重合閘恢復供電，糾正無選擇性的動作。

3.前加速保護存在的缺點

（ 1）斷路器動作頻繁，在短時間內可能會多次動作。該斷路器長期處於惡劣工作環境中，會縮短使用周期，一但其失去開斷能力又未能及時發現的話，該斷路器拒動則會使停電範圍擴大至上一級保護裝置，甚至會引起母線失電，甩掉大量電力負荷。

（2）如重合於永久故障上，則會再次跳開，不再重合，這樣停電範圍將會很大，且修複查需要較長時間，大量低壓客戶會受到波及，造成大範圍停電事故，在公用線路用戶中影響較大。

該保護配置方式多用於35kV及以下配電網路中，可以保證母線電壓，減小停電範圍，節約成本。

重合閘後加速保護

重合閘後加速保護就是當保護裝置檢測到線路有接地故障後，保護裝置會分級有選擇性的動作，然後分別進行重合。如重合後發現故障點仍然未消除，會再次加速開關動作以切除故障點。要實現如上功能則需要在每條出線的每一級保護上都加裝自動重合閘裝置，增加了設備成本。優點在於：

（1）對故障可實現選擇性，盡最大可能近故障點甩掉用電負荷，在公用設施較多的輻射型配電網中，可縮小停電範圍，減少重要負荷失電的可能性，提高供電可靠性；

（2）即使重合於金屬性故障，仍然可以遵循逐級匹配原則完成選擇性，合理切掉故障點，縮短故障的查找時間，為客戶供電可靠保障提供了時效性；

（3）該保護配置方式不改考慮運行方式，出線分布等因素，不受網架節構影響，實施容易，對客戶電力專業水平求低，可廣泛推行。

存在缺點：

（1）如要實現該功能要求在每一個斷路器上都要裝設重合閘裝置，設備複雜，工作量大，投資成本較高；

（2）當發生短路故障時，該保護會分級動作，動作時間較長。當主保護拒動時，後備保護會延時跳閘，正因為它的選擇性會造成時限較長，不能快帶切除故障，在此期間對客戶設備的絕緣水平要求較高，可能會帶來永久損壞。

總結

重合閘採用後加速與前加速保護相比較，後加速保護可以有效提高永久性故障的切除正確性，並具有選擇性。前加速保護可以減少失電範圍，使暫時性故障影響範圍減小，提高線路重合閘成功率；在重要的高壓電網中，應儘量避免保護無選擇動作以重合閘糾正。因此後加速重合閘套用比較廣泛。同時，後加速重合閘在使用中不受、網路結構、負荷條件限制，所以較多被採用。雖然加裝自動重合曾裝置增加了安裝成本，但可以糾正因斷路器誤而引起的停電損失，修正因斷路器的自身缺陷引起的不必要停電，所以在使用價值上還是很有市場的。