本文主要介紹重合閘前加速保護和重合閘后加速保護。
一、重合閘前加速保護
假定在每條線路上均裝設(shè)過電流保護,其動作時限按階梯型原則來配合。故在靠近電源端保護3處的時限就較長。為了能加速故障的切除,可在保護3處采用前加速的方式,即當任何一條線路上發(fā)生故障時,第一次都由保護3瞬時動作予以切除。
圖1
如果故障是在線路ab以外(如k1點),則保護3的動作都是無選擇性的。但斷路器3跳閘后,即起動重合閘重新恢復供電,從而糾正了上述無選擇性的動作。如果此時的故障是瞬時性的,則在重合閘以后就恢復了供電。如果故障是永久性的,則故障由保護1或2切除,當保護2拒動時,則保護3第二次就按有選擇性的時限t3動作于跳閘。
為了使無選擇性的動作范圍不擴展的太長,一般規(guī)定當變壓器低壓側(cè)短路時,保護3不應(yīng)動作。故其起動電源還應(yīng)按照躲開相鄰變壓器低壓側(cè)的短路(k2點)來整定。
前加速的優(yōu)點。
能夠快速地切除瞬時性故障;可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障,從而提高重合閘的成功率;能保證發(fā)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,從而保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量;使用設(shè)備少,只需裝設(shè)一套重合閘裝置,簡單,經(jīng)濟。
前加速的缺點:斷路器工作條件惡劣,動作次數(shù)較多;重合于永久性故障上時,故障切除的時間可能較長;如果重合閘裝置或斷路器件拒絕合閘,則將擴大停電范圍.甚至在最末一級線路上故障時,都會使連接在這條線路上的所有用戶停電。
二、重合閘后加速保護
重合閘后加速保護一般又簡稱為“后加速”,所謂后加速就是當線路第一次故障時,保護有選擇性動作,然后進行重合。如果重合于永久性故障上,則在斷路器合閘后,再加速成保護動作,瞬時切除故障,而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。以三段式電流保護為例,第一次有選擇性的切除故障的時間均為系統(tǒng)運行所允許(瞬時動作或具有0.3~0.5s的延時),而在重合閘以后加速保護的動作(一般是加速第ii段的動作,也可以加速第iii段的動作),就可以更快地切除永久性故障。
圖2 重合閘后加速過電流保護的原理接線圖
當重合閘以后,如前分析,kat的觸點將閉合1s的時間,如果重合于永久性故障上,則ka再次動作,此時即可由時間繼電器的瞬時常開觸點ktm1、壓板xb和kat的觸點串聯(lián)而立即起動km動作于跳閘,從而實現(xiàn)了重合閘以后使過電流保護加速的要求。圖中ka為過電流繼電器的觸點,當線路發(fā)生故障時,它起動時間繼電器ktm,然后經(jīng)整定的時限后ktm2觸點閉合,起動出口繼電器km而跳閘。
后加速保護的優(yōu)點:
第一次是有選擇性的切除故障,不會擴大停電范圍,特別是在重要的高壓電網(wǎng)中,一般不允許保護無選擇性的動作而后以重合閘來糾正(前加速的方式);保證了永久性故障能瞬時切除,并仍然是有選擇的;和前加速保護相比,使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負荷條件的限制,一般是有利而無害的。
后加速的缺點:
每個斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘,與前加速相比較為復雜;第一次切除故障可能還有延時。