淺析重合閘

吳建輝　高世偉

[摘要]線路自動重合閘裝置是一種重要的重合閘裝置，它能減少停電時間，提高電力系統的暫態穩定水平，保證電網安全穩定運行。文章主要對重合閘的裝置做了一些總結，指出了重合閘裝置應當注意的問題。

[關鍵詞]自動重合閘重合閘的功能非同期合閘

1采用自動重合閘裝置的必要性

所謂的自動重合閘裝置是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種裝置。在電力系統中，由于線路通道和天氣的影響，輸電線路極易發生兩類短路故障。一種是瞬時性故障，比如，由于雷電過電壓引起的絕緣子表面閃烙；大風引起的碰線短路；樹枝引起的單相接地；通過鳥類身體引起的短路等。這類瞬時性故障在繼電保護動作斷開故障線路后，故障點電弧自行熄滅，絕緣強度重新恢復，這時如果能把斷開的斷路器重新自動合上，就能夠恢復正常送電，減少停電時間，提高電力系統的暫態穩定水平，增大架空線路的送電容量。保證電網安全穩定運行。另一種是永久性故障，比如，線路塔桿傾倒、斷線、線路絕緣子擊穿或損壞等。這類故障在故障線路被斷開后，故障點絕緣強度不能恢復，這時即使斷路器重新合上，也會再次被斷開。

運行經驗證明，架空線路的故障絕大多數是瞬時故障，約占總故障次數的80％～90％以上。

因此在線路斷開以后，再進行一次重合閘，就可能大大提高供電的可靠性。而自動重合閘裝置正好能滿足自動地、迅速地將斷開的線路斷路器重新合上的功能，在電力系統中得到廣泛的應用。

2自動重合閘裝置基本功能

(1)運行人員手動跳閘時應閉鎖重合閘，這點在電磁式保護中主要通過線路控制屏上的控制開關的②～④接點來實現對重合閘裝置放電，在微機保護中通過KKJ的接點來實現對重合閘裝置放電。

(2)手動合閘與故障線路上，保護裝置跳閘后應閉鎖重合閘。

(3)當斷路器因繼電保護跳閘或其他原因跳閘時重合閘應可靠動作使斷路器合閘。

(4)裝置動作的次數可靠性應滿足要求，比如銘牌上規定的一次重合閘只能重合一次，絕對不允許第二次重合。

(5)重合閘動作以后應能自動復歸，做好下一次重合的準備。

(6)當斷路器處于不正常狀態時比如氣壓或液壓低于規定值時應閉鎖重合閘。

(7)重合閘的啟動方式應采取控制開關和斷路器位置不對應的原則進行啟動和保護相結合。

另外以下幾種情況不允許使用重合閘：

(1)斷路器失靈保護動作時，

(2)母差保護動作時；

(3)重合閘在停用位置；

(4)重合閘在單相重合位置，三相跳閘時；

(5)重合于永久性故障時；

(6)變壓器保護跳閘時一般不允許重合，既是變壓器設置重合閘當主變差動瓦斯跳閘時。

3重合閘的分類

電力系統重合閘的種類很多，按其動作性能可分為機械式和電氣式；按其作用于斷路器的方式可分為三相重合閘、單相重合閘和綜合重合閘；按其動作的次數可分為一次式和多次式，當前電力系統中使用的重合閘絕大多數是一次重合閘。但是對于電容式的重合閘只能重合一次。按重合閘的使用條件可分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。雙側電源重合閘又可分為檢定無壓和檢定同期重合閘及非同期重合閘。

下面簡單介紹一下綜合重合閘，綜合重合閘有以下幾種工作方式：

(1)綜合重合閘方式：單相故障跳單相重合單相；重合于永久性故障跳三相；相間故障跳三相重合三相；重合于永久性故障跳三相。

(2)三相重合閘方式：單相故障跳三相重合三相；重合于永久性故障跳三相；相間故障跳三相重合三相；重合于永久性故障跳三相。

(3)單相重合閘方式：單相故障跳單相重合單相；重合于永久性故障跳三相；相間故障跳三相不重合。

(4)停用重合閘方式：任何故障三相不重合。

4三相重合閘、單相重合閘區別

單相重合閘和三相重合閘各有以下優缺點。

(1)使用單相重合閘時電網會出現非全相運行，除縱聯保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產生很大的影響，也使中短線路的電流保護不能充分發揮作用。比如為了考慮非全相運行，往往抬高零序一段的啟動值，零序二段的靈敏度也相應降低，動作時間也可能增大。

(2)發生單相接地，使用三相重合閘，會比單相重合閘產生較大的操作過電壓，這時由于三相跳閘，電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合閘時會產生過電壓。而在使用單相重合閘，如果線路有分布電容的影響，幾乎不產生操作過電壓。

(3)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路都可以直接作用于斷路器。但使用單相重合閘時除了本身具有選項功能外，所有縱聯保護、相間距離都必須經單相重合的選項元件控制，才能動作于斷路器。

(4)采用三相重合閘，最不利時重合于三相故障。這種情況對電網一次設備都產生很大的沖擊。5重合的啟動方式

自動重合閘有兩種啟動方式：斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式、保護啟動方式。

不對應啟動方式的優點：簡單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統運行的穩定性，在各級電網中具有良好運行效果，是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是，當斷路器輔助觸點接觸不良時，不對應啟動方式將失效。

保護起動方式，是不對應啟動方式的補充。同時，在單相重合閘過程中需要進行一些保護的閉鎖，邏輯回路中需要對故障相實現選相固定等，也需要一個由保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點：不能糾正斷路器誤動。

6重合閘與保護裝置的配合

(1)在許繼11型保護中，低氣壓閉鎖重合閘開入與閉鎖重合閘開入在使用上的區別：低氣壓閉鎖重合閘開入與閉鎖重合閘開入都能閉鎖重合閘，即對重合閘放電。而低氣壓閉鎖重合閘開入是斷路器氣動機構壓力的輸出接點。它是將空氣壓力低的輸出接點接到保護裝置的控制回路中。如圖1所示。

從圖1可知，當空氣壓力接點閉合后短接2YYJ繼電器線圈使2YYJ失磁，繼電器2YYJ失磁后其接點2YYJ2打開切斷合閘回路，使斷路器無法重合。但是低氣壓閉鎖重合閘開入只是在保護裝置啟動前監視，啟動后不再監視，目的是防止斷路器跳閘過程中可能由于氣壓短時降低導致低氣壓閉鎖重合閘開入短時接通誤閉鎖重合閘。

而閉鎖重合閘開入時保護裝置的開入接點，不管在任何時候接通均會對重合閘放電。

重合閘軟壓板：若CH=1表示重合閘投入，即保護裝置動作后符合重合閘的條件時，保護裝置的重合閘動作，即HJ接點閉合，此時保護面板上的HJ燈亮；若CH=0表示重合閘沒有投入，即保護裝置動作后既使符合重合閘的條件時，HJ也不會動作。

重合閘出口壓板：此壓板是保護裝置的出口壓板，即與保護裝置控制回路相聯系的壓板，投入此壓板時若保護的重合閘動作，即直接作用于斷路器的合閘接觸器，使斷路器再次合閘。不投入此壓板時若保護的重合閘動作(保護面板上的HJ燈亮)，由于保護控制回路，無法使斷路器再次合閘。

閉鎖重合閘壓板：是重合閘的放電壓板，投入此壓板后重合不再充電，即保護面板上的CD不亮。投入此壓板

(2)LFP-900保護裝置中的重合閘軟壓板、重合閘出口壓板、閉鎖重合閘壓板的含義：

其中的說明如圖2所示。后，即保護裝置動作后即使符合重合閘的條件，保護裝置的重合閘也不會動作，即保護面板上的HJ燈永遠不會亮。

(3)對于雙重化配置的兩套保護正常運行時，兩套重合閘可同時投運。若僅投運一套重合閘時，另一套重合閘退出時，只退出重合閘出口壓板，重合閘方式必須在相應的位置，絕對不能將重合閘方式選擇在停用位置，否則重合閘可能會誤跳。

7結束語

重合閘在電力系統中占有舉足輕重的地位，是保證電力系統安全穩定運行和提高設備供電可靠率的有力保障。以上只是對重合閘做了簡單的總結，其實在重合閘中還有許多問題值得我們探索和研究。