关键词：电力系统；自动重合闸；继电保护；配合研究
引言：
虽然继电保护已经在电力系统中广泛应用，但在处理个别保护配合关系时依旧存在一些问题，比如重合闸与线路保护配合方式不合适，将会导致跳闸范围扩大或故障切除时间较长，因此需要对自动重合闸与继电保护的配合关系进行深入探讨研究。对于不同的输电线路、输电电压大小以及故障类型而言，自动重合闸起到的作用是不一样的。自动重合闸的出现以及和继电保护的良好配合，保障了电力系统的正常运行，但是输电电压不同的电力系统使用的自动重合闸与继电保护相互配合的方法不尽相同。接下来本文针对自动重合闸和继电保护的配合研究作简要的分析。
1.自动重合闸概况
1.1自动重合闸的作用
当电力系统输电线路发生故障导致线路开关跳闸时，自动重合闸会立刻启动，将断路器自动重合，从而快速恢复电力系统的正常运行，对电力系统起到一个快速保护的作用。总而言之，自动重合闸就是一种在电力系统出现故障时保障电力系统快速恢复正常运行的保护功能，主要配置在高压输电线路保护装置上，保证电力系统能在稳定的状态下持续运行。自动重合闸除了输电线路发生故障时发挥作用，还可以在电力系统其他保护装置发生错误跳闸之后发挥纠正辅助作用。这个作用同样不能忽视。在电力系统中，时常会出现继电保护装置误动导致开关跳闸或者发生断路器偷跳的情况；另外，输电线路运行超出寿命，不可避免会出现质量上的问题，一旦输电线路元件因为质量问题而发生跳闸，自动重合闸也会做出相应的重合行为，保护电力系统继续安全稳定的运行。由此可见自动重合闸对电力系统的安全稳定起到了不可忽视的作用，给电力系统创造了更多的经济效益 [1]。
1.2自动重合闸的使用要求
对于处在正常工作状态的自动重合闸而言，在电力系统遇到紧急跳闸情况导致电力系统瘫痪时，自动重合闸都应该迅速发挥其作用。如果是人为正常操作将断路器闸断开，或者是人为合闸于故障线路时保护跳闸，这两种情况下自动重合闸不应动作[2]。自动重合闸的动作次数应符合预先的规定，如一次重合闸就只应实现一次重合，不允许第二次重合。重合闸在动作后，一般应能自动复归，准备好下一次故障跳闸的再重合。当断路器处于不正常状态（如气压或液压过低等）而不允许实现重合闸时，应自动地将自动重合闸闭锁。
1.3自动重合闸的启动方式
重合闸的启动方式主要包括保护动作启动和开关位置不对应启动。首先对于保护动作启动重合闸的方式而言，主要有两种作用：第一种就是作为不对应启动方式的补充，即保护动作跳开开关之后再启动重合闸；第二种就是在线路故障中固定逻辑回路的故障相。如果判断的故障相为单相的，就需要一个启动元件来启动重合闸，但是保护启动的方法依旧存在不能纠正断路器误动的缺陷。其次对于不对应启动而言，优点是简单可靠，还可以纠正断路器误碰或偷跳，可提高供电可靠性和系统运行的稳定性，在各级电网中具有良好运行效果，是所有重合闸的基本启动方式。但是，要保证控制开关位置和断路器开关的位置不对应，只有两个开关的位置错开才能够接通重合闸回路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特殊情况，当开关元件质量不好，出现自动跳闸的情况，从而造成开关位置不对应，就会启动重合闸，这种情况则不能够采用加速启动方式。此外，当断路器辅助触点接触不良时，不对应启动方式将失效。
2.自动重合闸与继电保护装置的配合
电力系统中自动重合闸与继电保护装置的配合方法主要包括重合闸前加速和重合闸后加速两种。
2.1重合闸前加速
重合闸前加速（简称“前加速”）指的是在几段串联线路出现故障时，靠近电源侧保护最先无选择性地瞬时动作，将断路器跳开，然后再自动重合，靠重合闸来纠正这种非选择性动作。对于重合闸前加速而言，主要有两大优点：首先该方式需要配置重合闸的设备少，相比较而言更加经济实惠，有利于电力企业节省成本[3]。其次就是能够快速切除瞬时性故障，基本上在故障一出现的时刻就可以及时动作，能够很大程度上减少瞬时性故障变成永久性故障，而且重合闸的成功率也会很高。但是重合闸前加速也会存在一些问题：对于自动重合闸而言，其工作的环境比较严峻，每当电力系统的线路出现故障时，自动重合闸都要动作，很大程度上会降低断路器的使用寿命，更加严重的故障可能还会导致断路器直接损坏。如果断路器损坏或者是自动重合闸发生误动可能会导致故障的进一步扩大，比如停电范围就会因为自动重合闸的误动而扩大。对于不同的故障，自动重合闸切除的时间也不同，永久性的故障需要的二次切除时间往往更长，这就有可能导致无法及时的切除故障，从而导致故障的严重程度加重。因此输电电压小于35kV的线路采用重合闸前加速的方式居多，不仅能够维持母线侧电压的稳定，还可以快速准确的切除输电线路的故障。
2.2重合闸后加速
重合闸后加速（简称“后加速”）是指在线路故障中，继电保护先完成动作跳闸，然后自动重合闸启动，从而使得断路器合闸以恢复供电，保护跳闸往往具有一定的选择性。如果是永久性故障发生时，则需要保护装置不带时限加速跳闸，保证故障在发生初始就能够被迅速的切除。相比于前加速，重合闸后加速有三大优势：第一，保护动作具有选择性，因此对于线路故障能够有选择的进行切除，能够避免停电范围的持续扩大[4]。第二，即使是永久性故障发生重合时，后加速也可以瞬间将故障切除，不会像前加速一样进行二次切除。第三，重合闸后加速受到的其他因素（网络结构、线路运行方式等）的限制比较小，因此遇到故障时跳闸反应迅速，能够稳定准确的快速切断故障，适合用于输电电压高于35kV的输电线路。同样该方式也存在一些缺点，重合闸后加速相比于前加速，保护动作有一定的时间限制，如果主保护发生拒动，保护跳闸动作就会延长，对于最终的重合效果会影响比较大。
3.结束语
总而言之，自动重合闸和继电保护的相互配合在目前的电力系统正得到广泛应用，能够准确快速有效的切除输电线路的故障，很大程度上保证了电力系统安全性与可靠性，不断提高电力企业的经济效益，促进了我国电力系统的不断进步与发展。
参考文献：
[1]郑涛. 简析火力发电厂自动重合闸与继电保护的配合[J]. 南方农机, 2018, 049(007):205.
[2]任佳炯. 浅谈火力发电厂自动重合闸与继电保护的配合[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(29):154.
[3]蔡静雯, 陈辰, 郑旭东, et al. 继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J]. 电子世界, 2017(16):194-194.
[4]任佳炯. 浅谈火力发电厂自动重合闸与继电保护的配合[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(29):154.
论文作者:孙晓飞
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签：故障论文; 电力系统论文; 断路器论文; 线路论文; 继电保护论文; 动作论文; 方式论文; 《中国电业》2019年22期论文;