電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

--單相自動(dòng)重合閘單相自動(dòng)重合閘簡介在220~1000kv的架空線路上，由于線間距離大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明其中絕大部分故障都是單相接地短路。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行，就能夠大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。這種方式的重合閘就是單相自動(dòng)重合閘。如果線路發(fā)生的是瞬時(shí)性故障，則單相重合并不再重合（允許系統(tǒng)非全相運(yùn)行一段時(shí)間的個(gè)別情況下，也可再跳開單相并不再重合，即轉(zhuǎn)入非全相運(yùn)行狀態(tài)）。只有當(dāng)斷路器是按相跳合閘操作才能實(shí)現(xiàn)單相自動(dòng)重合閘。220kv以上的斷路器都是按相操作的。單相自動(dòng)重合閘的動(dòng)作過程單相接地短路→跳故障單相→重合單相瞬時(shí)性故障→重合成功永久性故障→跳三相故障選相元件為實(shí)現(xiàn)單相重合閘，首先就必須有故障相選擇元件。對(duì)選相元件的基本要求是：

首先應(yīng)保證選擇性，即選相元件與繼電保護(hù)相配合只跳開發(fā)生故障的一相，而接于另外兩相上的選相元件不應(yīng)動(dòng)作；其次，在故障相末端發(fā)生單相接地短路時(shí)，接于該相上的選相元件應(yīng)保證有足夠的靈敏性。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線和運(yùn)行特點(diǎn)，滿足以上要求的常用選相元件有以下幾種：電流選相元件、低電壓選相元件、阻抗選相元件。電流選相元件——在每相上裝設(shè)一個(gè)過電流繼電器，其啟動(dòng)電流按照大于最大負(fù)荷電流的原則進(jìn)行整定，以保證動(dòng)作的選擇性。這種選相元件適于裝設(shè)在電源端，且短路電流比較大的情況，它是根據(jù)故障相短路電流增大的原理而動(dòng)作的。低電壓選相元件——用三個(gè)低電壓繼電器分別接于三相的相電壓上，低電壓繼電器是根據(jù)故障相電壓降低的原理而動(dòng)作的。它的啟動(dòng)電壓應(yīng)小于正常運(yùn)行時(shí)以及非全相運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低電壓。這種選相元件一般適于裝設(shè)在小電源側(cè)或單側(cè)電源線路的受電側(cè)，因?yàn)樵谶@一側(cè)如用電流選相元件則往往不能滿足選擇性和靈敏性的要求。低電壓元件的動(dòng)作沒有方向性，應(yīng)配以過電流監(jiān)視或閉鎖，只有當(dāng)本線路故障時(shí)才應(yīng)該動(dòng)作。阻抗選相元件——在阻抗選相元件、相電流差突變量選相元件等，常用于高壓輸電線路上，有較高的靈敏度和選相能力。動(dòng)作時(shí)限的選擇當(dāng)采用單相重合閘時(shí)，其動(dòng)作時(shí)限的選擇除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出的要求外，還應(yīng)考慮下列問題：

1．不論是單側(cè)電源還是雙側(cè)電源，均應(yīng)考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性。

2．潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響。這是指當(dāng)故障相線路自兩側(cè)切除后，如圖7-9所示，由于非故障相與斷開相之間存在有靜電（通過電容）和電磁（通過互感）的聯(lián)系。其他特殊問題1.非全相運(yùn)行對(duì)保護(hù)的影響。采用單相重合閘后，要求在單相接地短路時(shí)至跳開故障相的斷路器，這樣在重合閘期間的斷電時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了只有兩項(xiàng)運(yùn)行的非全相不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)，從而在線路中出現(xiàn)負(fù)序以及零序的電壓、電流分量，這就可能引起本線路某些保護(hù)以及系統(tǒng)中的其他保護(hù)誤動(dòng)作。

對(duì)于可能誤動(dòng)的保護(hù)，應(yīng)在單相重合閘動(dòng)作是予以閉鎖，或在保護(hù)的動(dòng)作之上躲開非全相運(yùn)行或動(dòng)作時(shí)限大于單相重合閘間歇時(shí)間。2.重合過電壓問題。當(dāng)線路發(fā)生單相接地而采用三相重合閘時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的重合過電壓。這是由于三相跳閘時(shí)，在非故障相上保留有殘余電壓，且該電壓在較短的重合閘間隙斷電時(shí)間內(nèi)

衰減很小，因而在重合時(shí)與系統(tǒng)工頻電壓疊加會(huì)產(chǎn)生較大的重合過電壓。而當(dāng)使用單相重合閘時(shí)，由于故障斷開相的殘壓已通過故障點(diǎn)對(duì)地放電，在故障電弧熄滅后，故障相恢復(fù)電壓大小主要由相間及對(duì)地電容的分壓產(chǎn)生，其值一般較低，因此沒有嚴(yán)重的重合過電壓問題。3.系統(tǒng)穩(wěn)定問題。應(yīng)用三相重合閘時(shí)，在最不利的情況有可能