單相重合閘

單相重合閘概述

電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗證明，架空線路的故障大都是暫時的，例如:由于雷電過電壓引起的絕緣子表面閃絡，大風引起的短時碰線，通過鳥類身體的放電以及樹枝等物掉落在導線上引起的短路等。當故障線路被迅速斷開之后，電弧即行消滅，故障點的絕緣強度重新恢復，因此在線路被斷開以后再進行一次重合閘，就有可能大大提高供電的可靠性。

110kV及以下線路大多采用三相一次重合閘，根據(jù)運行經(jīng)驗110kV以上的大接地電流系統(tǒng)的高壓架空線路上，短路故障中70%以上是單相接地短路，特別是220kV以上的架空線路，由于線間距離大，單相接地故障甚至高達90%左右。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進行單相重合閘，而未發(fā)生故障的兩相在重合閘周期內仍然繼續(xù)，就能大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。因此，在220kV以上的大接地電流系統(tǒng)中，廣泛采用了單相重合閘。

當線路瞬時性單相接地保護跳開一相后，健全相通過相間及相對地電容向故障點供給電容電流，同時健全相負荷電流通過相間互感器耦合在故障相產(chǎn)生感應電勢，通過相間及對地電容向故障點提供感性電流。這兩部分電流共同構成潛供電流。潛供電流大小與線路參數(shù)有關。一般來說，線路電壓越高，負荷電流越大，潛供電流也越大。由于潛供電流的存在，故障點電弧不易熄滅，使單相重合延時。當采用快速單相重合閘時，可能使單相重合閘失敗而跳開三相。

對潛供電流采取的措施有: 1、利用架空地線減小潛供電流的電感分量，健全相通過互感耦合在故障點及在架空地線上產(chǎn)生的電感性電流方向相反而互消。

2、將超高壓輸電線并聯(lián)電抗器中性點經(jīng)一小電抗接地。適當選擇小電抗值，利用相間及對地電感補償高壓輸電線上相間及相對地電容，從而減小潛供電流，加速潛供電流的自滅。

單相重合閘與三相重合閘各有哪些優(yōu)缺點?

(1)使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行，除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產(chǎn)生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作用。

(2)使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。

(3)當線路發(fā)生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產(chǎn)生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17%左右(由于線路本身電容分壓產(chǎn)生)，因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

(4)采用三相重合閘時，在最不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經(jīng)穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現(xiàn)重合，在相間故降時不重合。

這兩種重合閘方式的優(yōu)缺點如下：

（1）使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行。除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產(chǎn)生了很大的彩響。也使中、短線路的零序電流保護不能充分地發(fā)揮作用。

（2）使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重。合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯(lián)保護、相間趾離保護、零序電流保護等。都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制、才能動作于斷路器。

（3）當線路發(fā)生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過電壓。這是由于三相跳IM7、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓而重合閘的斷電時間較短，幾述非故障相的電壓變化不大。因而在重合時會產(chǎn)生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17%左右（由于線路本身電容分壓產(chǎn)生）因而沒有操作過電壓的問題。從較長時間在曰110kV及220 kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運行情況來看一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

（4）采用三相重合閘時，在最不利的情況下，有可能重合于三相短路故障有的線路經(jīng)穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現(xiàn)重合，在相間故障時不重合。

這兩種重合閘方式的優(yōu)缺點如下：

（1）使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行，除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產(chǎn)生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作。

（2）使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。

（3）當線路發(fā)生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產(chǎn)生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右（由于線路本身電容分壓產(chǎn)生），因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

（4）采用三相重合閘時，在最不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經(jīng)穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現(xiàn)重合，在相間故降時不重合。

這兩種重合閘方式的優(yōu)缺點如下：

（1）使用單相重合閘時會出現(xiàn)非全相運行，除縱聯(lián)保護需要考慮一些特殊問題外，對零序電流保護的整定和配合產(chǎn)生了很大影響，也使中、短線路的零序電流保護不能充分發(fā)揮作。

（2）使用三相重合閘時，各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單相重合閘時，除了本身有選相能力的保護外。所有縱聯(lián)保護、相間距離保護、零序電流保護等，都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制，才能動作于斷路器。

（3）當線路發(fā)生單相接地進行三相重合閘時，會比單相重合閘產(chǎn)生較大的操作過電壓。這是由于三相跳閘、電流過零時斷電，在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓，而重合閘的斷電時間較短，上述非故障相的電壓變化不大，因而在重合時會產(chǎn)生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時，重合時的故障相電壓一般只有17％左右（由于線路本身電容分壓產(chǎn)生），因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運行情況來看，一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

（4）采用三相重合閘時，在最不利的情況下，有可能重合于三相短路故障，有的線路經(jīng)穩(wěn)定計算認為必須避免這種情況時，可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件，使它在單相故避免實現(xiàn)重合，在相間故降時不重合。