摘要：输电线路在实际运行过程中，由于故障很容易自动快速切除。为了保证输电线路高效运行，使输电线路在故障跳闸之后，可快速地回复电能供应，采用自适应重合闸装置，就可以操作相应的线路实现供电线路正常运行。
关键词：输电线路；自适应；瞬时比永久性
传统的自动重合闸性能不佳，因此能够提高重合闸成功率、避免重合于永久性故障的自适应重合闸的研究具有重要意义。对永久性故障和瞬时性故障的概念进行了讨论，以故障点电流是否为零来界定永久性故障和瞬时性故障。
一、概述
在电力系统故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）故障。为了提高电力系统供电可靠性，在输电线路上广泛采用自动重合闸。线路故障、保护动作切除故障或断路器误跳闸后重合闸，会出现两种情况：其一，重合成功，恢复正常供电；其二，继电保护（再次）动作跳开断路器。传统自动重合闸逻辑简单，在断路器跳闸后经预先整定的固定延时重合。传统重合闸未考虑重合失败后的不利影响，因此，传统重合闸的性能并未达到最优。于是20世纪80年代提出了“自适应重合闸”的研究方向。此后国内外学者开展了一系列的研究工作。永久性故障判别是自适应重合闸研究的核心内容之一。综述了输电线路永久性故障判别方法，但除故障性质外，重合闸时序及重合闸过电压等因素也可能导致重合失败，因此，自适应重合闸的研究还应包括自适应重合闸时序及重合闸过电压等内容。
二、研究自适应重合闸的意义
新型的自适应重合闸，摒除了传统复合闸在自动运行中所存在缺陷，在设计中实现了可靠性的判断。当重合闸关闭的时候，线路就处于永久性故障状态。与传统的重合闸功能性一致，自适应重合闸也能够实现永久性故障状态与瞬时故障状态之间的相互转换。当自适应重合闸被安装到输电线路中之后，在传统自动重合闸基础上，还增加了调整重合闸时序的合理性功能。将重合闸时序优化，弥补了传统重合闸缺陷的同时，也说明合闸现象并非完全是线路故障，时序问题也是重要因素。可见，自适应重合闸应包括故障性质判别和重合闸时序的优化两个方面内容。那么对于自适应重合闸的研究，也从这两个方面加以完善。鉴于传统重合闸在功能上没有实现故障判别的准确性，那么，这一点就成为了自适应重合闸研究的核心内容。重合闸是否成功的关键因素包括有两个方面，一方面是检查电流是否为零；另一方面，利用对于保护安装处的电弧电压进行判别，对于故障判断要利用一次电弧电压的特征来实现，而通过比较线路两侧零序瞬时功率来判断电弧是否已经熄灭了。当自适应重合闸被安装到输电线路的二次继电保护装置上之后，就可以实现对故障进行准确而有效地判别作用了。在输电线路中安装了这种保护装置，可以避免由于误合闸而导致重合于永久胜故障。因此，自适应重合闸首先要实现“永久性故障判别”的功能。优化重合闸时序的问题，是需要在自适应重合闸研究中需要重点强调的，因为这个功能是区别于传统重合闸的重点。忽视了时序性，成为重合闸出现误合闸现象的参考项。输电线路中有故障发生的时候，为了避免重合于永久性故障，在瞬时性故障时实现合闸，前提是要符合过电压时序，可见优化重合闸时序是避免故障发生的一个重要因素。
三自适应重合闸的研究
1.自适应重合闸属于自适应继电保护的范畴。自适应继电保护能根据电力系统运行情况和故障状态的变化而实时改变保护原理、性能、特性以及定值。根据永久性故障和瞬时性故障的定义可知：线路处于永久性故障状态时，重合闸必然失败；而线路处于瞬时性故障状态时，重合闸可能成功，也可能失败。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对自适应重合闸的要求有：（1）线路处于永久性故障状态，自适应重合闸能够可靠识别，并闭锁重合闸。（2）线路由永久性故障状态转为瞬时性故障状态时，采用合理的重合闸时序迅速重合闸。
2.自适应重合闸的研究应包括两个方面的内容。（1）故障性质的判别。故障点电弧是否熄灭或电流是否为零是影响重合成功的关键因素。因此，白适应重合闸的核心内容为故障性质判别。现有的故障性质判别方法主要强调避免重合于永久性故障，因此被称为“永久性故障判别”。（2）优化重合闸时序。重合闸时序需要从以下几个方面开展优化研究。首先，根据故障性质判别结果，确定重合时延以避免重合于永久性故障状态。其次，当故障性质为瞬时性故障状态时，采用能够限制重合闸过电压的时序方案。最后，从对系统稳定影响角度考虑重合闸时间的优化。
四、自适应重合闸的研究现状及前景
自动重合闸被广泛地应用到电力系统中，以提高电力设备的供电可靠性。相比较于自适应重合闸，传统的自动重合闸在电路设计上比较简单，相应地，其实现的功能也更为单一。在断路器跳闸后，传统的自动重合闸就会对故障清况进行自动判断，经过预先整定的延时重合。输电线路瞬时故障经自动重合闸成功后恢复了正常的供电，而其在设计的过程中，并没有考虑到因误重合而导致重合失败所造成的不利影响。一旦误跳闸现象的发生，对于整个电力系统来说，无疑会带来巨大的损失。
1.自适应重合闸的研究现状。输电线路能否正常运行，其保护装置上安装的自动重合闸高效稳定运行的重要衡量指标，就是重合闸能够判断线路发生永久性故障还是瞬时性的故障。按照功能参数的特点，自动重合闸装置可以被分为三大类，即单向重合闸、三相重合闸和综合重合闸。单项重合闸在永久胜故障判别上已经大大得到改进，虽然新的方法被引入到重合闸的设计当中，但是该复电压仍然作为主要的判别依据，与早期的基于断开线路就恢复电压展开的操作原理相同。在单项重合闸的操作使用上重合闸的过电压现象并不是主要问题。传统的单相重合闸在设计上保证了输电线路两侧的重合工作都是独立完成的，并不会因为有故障发生而相互影响。那么在自适应重合闸的线路设计上，就要保证其对发生故障时进行准确地判别，并对于重合闸过电压现象采取必要的措施。三相自适应重合闸在线路设计上依然存在着逻辑简单的问题，采用这种重合闸，对于整个电力系统的稳定运行存在着不利的因素。即便如此，很多国家在能够保证系统稳定运行的状态下，还是会选择三相自适应重合闸。在三相重合闸的故障判别上由于故障的发生要受到各种因素的影响，比如输电线路的障碍、气侯的不适当等等，都有可能导致三相重合闸的输电线路发生故障。对于三相重合闸故障的判断，似乎还没有寻找较为有效可行的方法。如果输电线路发生故障，保护装置就会启动，输电线路和系统之间通过断路器跳开的方式，实现了其保护功能。相比较于其他类型的重合闸，同杆并架平行双回线路自适应重合闸具有着自己的优势。一旦输电线路有跨线故障发生，可选择多种方式的平行双回线路重合闸，就可以用按相重合闸方式。
2.自适应重合闸的研究前景。对自适应重合闸的现状综述，可以进一步完善，还需要面对一些需要解决的问题。当电力系统出现故障的时候重合闸的速度当然是越决越好。但是，如果速度过决，也会造成误合闸现象出现。因为电流无法归零，导致了故障点被击穿。此外，恢复电压阶段的电气量以及是否重合于永久故障的有效判断等等问题，都需要深入研究。
基于造成合闸事故还存在着其他的因素，为了填补这一不足，自适应重合闸成为了人们所期待的电力系统安全保护装置。自动重合闸正在积极地被研制中，以达到自动、准确重合闸的目的。
参考文献：
[1]张耀中．在单相自动重合闸过程中判别瞬时故障和永久性故障的方法．2017.
[2]刘环宇，浅谈输电线路自适应重合闸研究综述.2016.
论文作者:潘波,卫祥德
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
标签：故障论文; 自适应论文; 线路论文; 永久性论文; 时序论文; 过电压论文; 传统论文; 《电力设备》2018年第5期论文;