吴福旺
（国网河北故城县供电公司）
摘要： 据统计在配网电力系统中永久性故障一般不到10%，绝缘子表面闪络，大风时的短时碰线，树枝落在导线上等引起的瞬时故障占据配网系统故障的90%左右。配网系统自动重合闸应用在提高供电可靠性方面起到决定性作用。
关键词： 自动重合闸 配网线路 系统运行
1、自动重合闸概述
1.1 自动重合闸在电力系统中的作用
电力系统中的故障，绝大多数发生在输电线路上，而电网运行经验表明，配网线路（特别是架空线路）的故障大部分是瞬时性的。例如雷击过电压引起绝缘子表面闪络，大风引起的短时碰线，通过鸟类身体或树枝等物落在导线上引起的短路等。瞬时性故障在线路被继电保护迅速断开后，电弧熄灭，故障就消除，此时若能闭合断路器就能马上恢复该线路的供电。与此相对的是永久性故障，例如线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障。这类故障在线路被断开后，故障仍然存在，即使再合上断路器，也会被继电保护再次跳开，不能恢复供电。
由于配网线路的瞬时性故障所占比例较大，因此在线路被保护断开后再进行一次合闸就有可能大大提高供电可靠性。自动重合闸装置就是当断路器断开后（跳闸），能自动将断路器重合的一种自动装置。
自动重合闸通常不进行瞬时性故障或永久性故障的判断，在保护跳开后经预定延时将断路器重新合闸。因此，对瞬时性故障重合闸能够成功，对永久性故障则不能重合成功。通常定义自动重合闸的成功率为重合成功的次数与总动作次数之比，显然成功率主要取决于瞬时性故障占总故障的比例。据运行资料统计，自动重合闸成功率一般在60%~90%之间，经济效益很高。而自动重合闸装置本身的投资很低，工作可靠，因而在电力系统中获得广泛应用。
1.2 自动重合闸的分类
根据重合闸控制的断路器所接通或断开的电力元件不同，可将重合闸分为线路重合闸、变压器重合闸和母线重合闸等。目前在10kV及以上的架空线路和架空线路混合线路上，广泛采用重合闸装置，只有在个别由于系统条件的限制，不能使用重合闸，如断路器遮断容量不足、防止出现非同期情况、防止在特大型汽轮发电机出口重合于永久性故障时产生更大的扭转力矩，而对轴系造成损坏等。
根据重合闸控制断路器连续合闸次数的不同，可将重合闸分为多次重合闸和一次重合闸。多次重合闸一般使用在配电网中与分段断路器配合，自动隔离故障区段，是配电自动化的重要组成部分。而一次重合闸主要用于输电线路，提高系统稳定性。
根据重合闸控制断路器相数的不同，可将重合闸分为三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸等。
2、三相一次自动重合闸
2.1 单侧电源线路的三相一次自动重合闸
当线路上无论发生何种类型的故障，继电保护都将动作跳开三相，然后重合闸启动，经预定延时发出重合脉冲，将三相断路器一起合上。若故障是瞬时性的，重合成功；若故障是永久性的，继电保护将再次跳开三相，不再重合。因此单侧电源配网线路的三相一次重合闸装置比较简单，其工作原理框图如图所示。
2.2 双侧电源线路的三相一次自动重合闸
单侧电源线路的三相一次重合闸比较简单，原因是在单侧电源的线路上不需要考虑电源间同步的检查问题。而双侧电源线路的重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，选用不同的重合闸方式。双侧电源线路上的主要重合闸方式有以下几种：
（1）快速自动重合闸方式。
快速重合闸是指继电保护快速断开两侧断路器后在0.5~0.6s内使之再次重合。
（2）非同期重合闸方式。
非同期重合闸是不考虑系统是否同步而进行自动重合闸的方式，它期望合闸后系统能自动拉入同步，此时系统中各电力设备元件都将受到冲击电流的影响，因此必须校验冲击电流。若冲击电流超过允许值，则不允许采用非同期重合闸方式。
（3）检同期自动重合闸方式
当必须满足同期条件（电压、频率、相位）才能合闸时，使用检同期重合闸。检同期重合闸有以下几种方式：
①系统的结构保证线路两侧不会失步。②在双回路线路上检查另一条有电流的重合闸方式。③必须检定两侧电源确实同步之后，才能进行重合。
2.3 重合闸动作时限的选择
为了尽可能缩短供电中断的时间，重合闸的动作时限原则上越短越好。但要保证重合成功，还需要带一定的时限，这是因为断路器跳闸后，故障点电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强调需要一定的时间，只有在这个时间后进行合闸才有可能成功。如果重合闸是采用保护装置起动方式，其动作时限还应加上断路器的跳闸时间。根据我国一些电力系统的运行经验，重合闸的最小时间一般为0.3~1.0s。
3、结论
随着近年来配网建设力度加强，供电服务不断提升，对供电设备供电可靠性提出更高要求，因此，加强配网自动重合闸装置应用，提高配网设备应对恶劣环境考验，努力提高配网安全稳定运行，是当前供电企业面临的挑战和任务。
参考文献
[1]韩桢祥,电力系统自动控制.北京: 水利电力出版社, 1994.
[2]杨冠成,电力系统自动化装置原理. 北京: 水利电力出版社, 1995.
论文作者:吴福旺
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/15
标签：故障论文; 断路器论文; 线路论文; 方式论文; 同期论文; 永久性论文; 电力系统论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;