自动装置第二章输电线路自动重合闸.docx
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自动装置第二章输电线路自动重合闸
第二章输电线路自动重合闸
§2-1、2输电线路自动重合闸装置的作用、分类及基本要求
一、概念
1、输电线路特点:
易发生瞬时性故障
2、自动重合闸概念:
把因故障而跳开的断路器自动重新投入的一种装置称为自动重合闸,简称为ZCH。
ZCH不能判断故障的性质:
瞬时性故障→重合成功
永久性故障→重合不成功
资料表明:
成功率在60%~90%之间
二、ARD的作用
1、提高供电可靠性
输电线路80%~90%属于瞬时性故障
一次重合成功率60%~70%
二次重合成功率80%~90%
2、加快事故后电力系统电压恢复速度
电机未完全制动,自启动电流小
一次重合循环:
几秒
二次重合循环:
几十秒
3、弥补输电线路耐雷水平降低的影响
线路耐雷水平较低
10KV:
不装避雷线
35KV:
进线段1KM左右装
4、提高系统并列运行的稳定性
联络线跳开→功率不平衡→功角δ↑→失步
P(Q)不足→f↓(U↑)
P(Q)过剩→f↑(U↓)
5、节省建设输电线路投资
缓建或不建第二回线
6、对误跳闸能起纠正作用
误跳闸:
继保误动
QF操作机构不良
人为误碰
三、输电线路ARD的不利因素
1、增加QF检修机会
永久性故障
2、使QF遮断容量(开断事故的能力)降低
降低系数:
Id<10KA,取0.8
Id<10~20KA,取0.75
Id<20~40KA,取0.7
四、ARD装置类型
自学后进行简介
五、对单侧电源线路三相自动重合闸的基本要求
安装地点:
线路电源侧
适用范围:
35KV及以下线路(三相一次重合闸)
线路特点:
只有一个电源供电(不存在非同期重合问题)
基本要求:
P15~16(先自学简单了解)
§2-3单侧电源线路三相一次自动重合闸
一、单侧电源线路ARD的原理接线
1、展开式原理图特点:
一、二次回路分开;
交、直流回路分开(且交流电压、电流回路分开);
继电器线圈、触点分开(但文字符号一致);
各回路附加文字说明;
各元件内部接线较清晰;
阅图层次清楚
2、工作原理
(1)“不对位”原则
作用:
用以区分事故跳闸
正常跳闸
内容:
控制开关SA位置——断路器QF状态
SA——QF
正常跳闸:
跳跳
对位
事故跳闸:
合跳
不对位
(2)元件组成
DCH型重合闸继电器:
KT(SJ)、KM(ZJ)、C、HL、4R、6R、5R、17R等
防跳继电器KCF(TBJ)
加速继电器KAC(JSJ)
信号继电器KS(XJ)
切换片XB(QP))(投切或试验)
控制开关SA(动作图表介绍)
QF辅助触头
复习提问:
1)ARD的应用、什么情况下动作
2)单侧电源线路三相一次重合闸含义
3、动作过程
先对照一次接线图说明ARD的作用对象
(1)准备状态
a、线路未投入运行(QF合闸前)
SA(跳闸后)——QF(跳闸)“对位”
SA2-4闭合QF1闭合
SA21-23断开QF2断开
(切断起动回路)QF3闭合
+KM→4R→6R→KK10-9→-KM
↘C↗
(
>>
)
:
几兆欧
:
几百欧
C不充电
XD灯不亮
b、线路正常运行(DL通过KK合闸)
SA(合闸后)——QF(合闸)“对位”
SA2-4断开QF1断开
KK21-23闭合QF2闭合
C充电(15~20s充满电)
HL灯亮(监视C是否充电、直流电源及充电回路)
(2)动作过程
作用对象:
在线路QF因故障跳开后,重新又将DL合上
a、跳闸
BCF3:
保证QF可靠跳闸
b、起动
SA(合闸后)——QF(跳闸)“不对位”
SA21-23闭合QF3闭合
KT动作:
KT1延时闭合→HL灯灭、
KM2断开→保证SJ线圈热稳定
c、放电
KMV动作:
KM1、KM3闭合(提高断弧能力,防止接点粘连)
KM4闭合→KAC动作
d、合闸
KMC(HC)动作:
QF重合
KMI:
电流自保持线圈,保证QF可靠合闸
(电容放电时间t≈0.01s)
e、复归
QF合闸:
QF3断开→KT复归
QF1断开→KM复归
C又开始充电(充电时间需15~20s,HL亮)
QF2闭合→HD亮
整套装置回复到准备状态,完成一个重合闸循环过程
(3)重合不成功
永久性故障→继保第二次将QF跳开→ARD第二次起动→C第二次对KMV放电
但ARD不能第二次使DL合闸
原因:
a、4R限制C的充电速度(15~20s)
b、+KM→4R→KT1→KMV→
→
→-KM
但R4R>>KMV内阻,ZJV分压小,不能动作
复习提问:
1)展开图中各元件接点状态判断
继电器、断路器辅助接点、按钮、SA
2)SA进行跳闸操作时各接点状态
3)C在何时充电、充电电压、时间、回路
4)线路未投入,C是否充电,为什么?
(4)防跳措施
跳跃现象:
QF跳→合→跳→合→……多次
跳跃原因:
线路发生永久性故障
且接点ZJ1、ZJ3发生粘连
防跳措施:
装设KCF(TBJ)
继保第二次跳DL同时→TBJI动作
KCF3:
保证DL可靠跳闸
KCF2:
切断DL合闸回路
KCF1:
自保持,使KCFV动作(在QF跳闸后,KCFI失磁时实现防跳)
复习提问:
1、瞬时性故障,SZCH动作过程,每个过程主要元件作用
2、永久性故障,SZCH能动作几次,为什么?
3、永久性故障,SZCH如何动作
4、跳跃现象、原因
5、防跳措施、原理
4、接线图特点
(对照原理图说明ARD的基本要求如何得到满足)
(1)“不对位”起动
SA“合闸后”→SA21-23
QF跳闸→QF3
(2)下列情况闭锁ARD
a、手动跳闸
SA“跳闸后”:
SA21-23断开→起动回路断开
KK2-0闭合→C对6R放电
b、遥控跳闸
放电回路:
+C→6R→闭锁ARD→-C
c、手动合闸到故障线路
电容C充电时间不够长:
合闸后→C充电(SA2-4断开)
合闸前→C不充电(SA2-4闭合)
d、母线差动及桥形接线主变差动保护;按频率自动减负荷
放电回路:
+C→6R→闭锁ARD→-C
(3)ARD时间整定
KT延时接点
(4)动作一次
C充电时间为15~20s
(5)自动复归
QF合闸后:
QF1断开→KM复归
QF3断开→KT复归
电容C重新开始充电,经15~20s后处于准备状态
(6)与继保的配合
KM动作:
KM4闭合→KAC动作(ARD后加速)
(7)ARD的试验及动作信号
XB→BD:
试验
BK:
投切SZCH
复习提问:
1、手动跳闸、ARD为什么不动作
2、遥控跳闸,ARD为什么不动作
3、手动合闸到故障线路,ARD为什么不动作
4、复归
§2-4双侧电源线路SZCH
联络线有一回以上——可采用单侧电源SZCH
联络线只有一回——除满足前述SZCH基本要求外,还应考虑:
(1)时间配合问题
两侧DL均跳开0.5~1.5s再进行重合
(2)同期问题
一、双侧电源线路SZCH的类型及应用
1、非同期重合闸
同期条件范围较宽
2、快速重合闸
适用:
110KV及以上线路(全线快速保护:
高频闭锁距离保护)
且DL为快速型
3、检查无压和检查同期重合闸
检查无压——先合
检查同期——后合
4、自同期重合闸
系统侧检查无压——先合
水电站侧自同期——后合
二、检查无压和检查同期重合闸
1、工作原理
P23图2-3
N侧:
1YJ(低电压继电器)——检查线路无电压(先合)
M侧:
TJJ(频差继电器)——检查线路两侧电源fs永久性故障:
检查无压ZCH侧(N侧)DL切断次数多,工作条件差
——利用QP定期切换两侧工作方式,使DL工作条件接近
2、两侧SZCH的配合
(1)顺序的配合
检查无压侧先合
检查同期侧后合
(2)同期侧DL不会误重合
永久性故障:
N侧重合后,M侧同期条件符合,M侧仍不会动作
——tTJJ(3)DL误碰跳闸的补救
M侧:
检查同期ZCH——自动恢复并列
N侧:
检查无压ZCH——无法恢复并列
(4)重合闸方式的变换
1LP——选择检查无压和检查同期两种ZCH方式
1LP投入:
检查无压ZCH
1LP不投:
检查同期ZCH
两侧1LP同时投入:
可能造成非同期并列
两侧1LP均不投入:
线路两侧DL均无法投入
3、检查无压和检查同期重合闸的原理接线
单侧SZCH起动回路增设两个条件:
1YJ2(常闭)+LP——检查无压SZCH起动回路
1YJ1(常开)+TJJ(常闭)——检查同期SZCH起动回路
其它均同单侧电源线路SZCH
4、同步检查继电器(先讲)
DT-1电磁型
线圈:
两个线圈分别接于线路两侧电源,且极性相反
触点:
常闭触点,若两边频率不同,则触点周期性断合
P25图2-5
(Udz——δdz;Ufh——δfh)
结论:
ωs↑→tTJJ↓→tTJJωs↓→tTJJ↑→tTJJ>tZCH——ZCH动作
其中tTJJ——TJJ常闭触点闭合时间
tZCH——ZCH动作时间(SJ延时时间)
作业:
1、当双侧电源线路由正常运行状态到发生瞬时性故障时,检查无压ZCH和
检查同期ZCH的动作过程分别如何?
(要求将主要回路表达出来)
P36——3、6
复习提问:
1、瞬时性故障,双侧电源线路SZCH动作过程
2、永久性故障,双侧电源线路SZCH动作过程
3、LP作用
同时投、同时不投后果
4、TJJ特点
§2-5重合闸与继电保护的配合
分类:
重合闸前加速保护
重合闸后加速保护
作用:
当发生永久性故障时,在ZCH动作前、后短接继保动作时限
——满足保护速动性要求
一、重合闸后加速保护
P30图2-8
1、特点:
各回线路分别装设ZCH装置
2、原理:
永久性故障:
第一次按时限有选择跳DL→ZCH动作→第二次瞬时有选择跳DL
3、加速段的选择:
适用于保护第
段
第Ⅰ段:
不存在加速问题
第Ⅲ段:
整定值较小,可能误动跳闸(有条件,P30)
4、优点:
(1)第一次保护动作有选择性
(2)第二次保护动作瞬时,利于系统稳定(瞬时切除永久性故障)
5、缺点:
(1)ZCH设备多,费用大
(2)第二次保护切除故障带延时,影响ZCH成功率
6、适用范围:
35KV及以上高压网络
二、重合闸前加速保护
P31图2-9
1、特点:
只在电源侧装设一套ZCH装置,且电源装无选择性电流速断保护(保护范围为所有线路)
(1LJ整定为无选择性,按最末级线路末端短路电流整定)
2、原理:
永久性故障:
第一次瞬时无选择跳DL→ZCH动作→第二次按时限有选择跳相应
回路DL
3、优点:
(1)节省投资(只有一套ZCH)
(2)减少绝缘损坏程度,提高ZCH成功率
4、缺点:
(1)增加电源侧DL检修机会
(2)SZCH拒动,扩大停电范围
5、适用范围:
35KV及以下较短线路,且只用于单侧电源线路
小结(第二章)
一、作业中存在的问题:
二、SZCH装置:
(1)概念、意义、类型、要求
(2)原则:
区分事故与正常跳闸——“不对位”原则
(3)单侧电源线路原理图:
主要继电器SJ、ZJ、TBJ特点及作用;
电容C充、放电时间、回路
“跳跃”现象——永久性故障
ZJ1、ZJ3触点发生粘连
(4)双侧电源线路原理图:
同期检查继电器TJJ原理及作用;
1LP的作用
(5)重合闸前加速、后加速区别
三、思考题:
(1)“不对位”原则
(2)ZJI、TBJV、TBJ3作用;
ZJ1、ZJ3串接作用;
5R、SJ2并联作用
(3)DL与C、XD对应状态
(4)防跳继电器TBJ如何实现防跳作用
(5)双侧电源线路如何实现重合目的(永久性故障、瞬时性故障);1LP作用
(6)重合闸前加速与后加速区别
(7)SZCH的原理接线图如何实现其基本要求
试验:
DCH型重合闸继电器
一、观察ZCH继电器内部各元件及引出端子
二、注意:
1、ZCH继电器通直流电源;
电秒表通交流220V
2、ZJ自保持电流测定:
只观察不测数据(0.5A→0.2A)
3、采用冲击法测量SJ动作值,注意触点(特别是延时触点)是否接触良好,铁芯吸力够不够大
4、查线完毕经老师允许之后方可通电试验
5、3K——三刀刀闸;4K——两刀刀闸
三、编写试验报告