本文主要介紹單相自動重合閘的整定計算、動作時限選擇和繼電保護裝置、選相元件與重合閘回路的配合。
一、整定計算
在這一部分要學習什么是單相自動重合閘以及故障相選擇元件,并學會計算阻抗選相元件的整定值應。
1. 單相自動重合閘
單相重合閘:就是指線路上發(fā)生單相接地故障時,保護動作只斷開故障相的斷路器,而未發(fā)生故障的其余兩項仍可繼續(xù)運行,然后進行單相重合。若故障為瞬時性的,則重合閘后,便可恢復三相供電;如果故障是永久性的,而系統又不允許長期非全相運行,則重合后,保護動作,使三相斷路器跳閘,不再進行重合。目前一般采用重合不成功時跳開三相的方式。
2. 故障相選擇元件
應保證選擇性,即選相元件與繼電保護相配合只跳開發(fā)生故障的一相,而接于另外兩相上的選相元件不動作;在故障相末端發(fā)生單相接地短路時,接于該相上的選相元件應保證足夠的靈敏性。
3. 常用的選相元件有如下幾種:
電流選相元件、低電壓選相元件、阻抗選相元件。
根據需要可采用全阻抗斷電器、方向阻抗斷電器或偏移特性的阻)抗繼電器。
4. 對阻抗選相元件的整定值應考慮滿足以下要求:
當本線路末端短路時,保證故障相選相元件具有足夠的靈敏度.當本線路上發(fā)生單相接地時,保證非保障相選相元件可靠不動作。在單相接地經阻抗選相元件跳開單相后,由于非全相狀態(tài)下的零序電流較大,使選相元件可能不返回,這可能造成重合成功后再次跳閘.當本線路上發(fā)生單相接地短路而兩側的保護相繼動作時,在一側斷開以后,另一側將出現一相短路接地加同名相斷線的復故障型式.在非全相運行時,如果需要選相元件能作為距離元件獨立工作,則非斷線相的選相元件應可靠不動作,而在非全相運行時發(fā)生故障,則應可靠動作.若在非全相運行時發(fā)生故障的情況下或進行重合之后,選相元件尚需獨立工作,則其整定值必須躲開全相運行中發(fā)生振蕩時斷電器的測量阻抗。
二、動作時限選擇
不論是單側電源還是雙側電源,均應考慮兩側選相元件與繼電保護以不同時限切除故障的可能性潛供電流對滅弧所產生的影響。
非故障相a通過a-c相間的電容cac供給的電流;
非故障相b通過b-c相間的電容cbc供給的電流;
繼續(xù)運行的兩相中,由于流過負荷電流 ila和ilb而在c相中產生互感電動勢em,此電動勢通過故障點和該相對地電容co而產生的電流。
一般線路的電壓越高,線路越長,則潛供電流越大。潛供電流的持續(xù)時間不僅與其大小有關,而且也與故障電流的大小、故障切除的時間、弧光的長度以及故障點的風速等因素有關。
三、繼電保護裝置、選相元件與重合閘回路的配合
1. 繼電保護裝置、選相元件與重合閘回路的配合關系
為了實現對誤動作保護的閉鎖,在單相重合閘與繼電保護相連接的輸入端都設有兩個端子:
n端子:一個端子接入在非全相運行中仍然能繼續(xù)工作的保護;
m端子:接入的非全相運行中可能誤動作的保護端子。在重合閘起動以后,利用“否”回路即可將接于m端的保護閉鎖。當斷路器被重合而恢復全相運行時,這些保護也立即恢復工作。
保護裝置和選相元件動作后,經“與”門進行單相跳閘,并同時起動重合閘回路。對于單相接地故障,就進行單相跳閘和單相重合。對于相間短路則在保護和選相元件相配合進行判斷之后,跳開三相,然后進行三相重合閘或不進行重合閘。
圖1
2. 對單相重合閘的評價
能在絕大多數的故障情況下保證對用戶的連續(xù)供電,從而提高供電的可靠性。當由單側電源單回線路向重要負荷供電時,對保證不間斷地供電更有顯著的優(yōu)越性。
在雙側電源的聯絡線上采用單相重合閘,就可以在故障時大大加強兩個系統之間的聯系,從而提高系統并列運行的動態(tài)穩(wěn)定。對于聯系比較薄弱的系統,當三相切除并繼之以三相重合閘而很難再恢復同步時,采用單相重合閘就能避免兩系統的解列。
3. 采用單相重合閘的缺點
需要有按相操作的斷路器;
需要專門的選相元件與繼電保護相配合,再考慮一些特殊的要求后,使重合閘回路的接線比較復雜。
在單相重合閘過程中,由于非全相運行能引起本線路和電網中其他線路的保護誤動作,因此,就需要根據實際情況采取措施予以防止。這將使保護的接線,整定計算和調試工作復雜化。