本文主要介紹重合閘前加速保護(hù)和重合閘后加速保護(hù)。
一、重合閘前加速保護(hù)
假定在每條線路上均裝設(shè)過電流保護(hù),其動(dòng)作時(shí)限按階梯型原則來配合。故在靠近電源端保護(hù)3處的時(shí)限就較長(zhǎng)。為了能加速故障的切除,可在保護(hù)3處采用前加速的方式,即當(dāng)任何一條線路上發(fā)生故障時(shí),第一次都由保護(hù)3瞬時(shí)動(dòng)作予以切除。
圖1
如果故障是在線路ab以外(如k1點(diǎn)),則保護(hù)3的動(dòng)作都是無選擇性的。但斷路器3跳閘后,即起動(dòng)重合閘重新恢復(fù)供電,從而糾正了上述無選擇性的動(dòng)作。如果此時(shí)的故障是瞬時(shí)性的,則在重合閘以后就恢復(fù)了供電。如果故障是永久性的,則故障由保護(hù)1或2切除,當(dāng)保護(hù)2拒動(dòng)時(shí),則保護(hù)3第二次就按有選擇性的時(shí)限t3動(dòng)作于跳閘。
為了使無選擇性的動(dòng)作范圍不擴(kuò)展的太長(zhǎng),一般規(guī)定當(dāng)變壓器低壓側(cè)短路時(shí),保護(hù)3不應(yīng)動(dòng)作。故其起動(dòng)電源還應(yīng)按照躲開相鄰變壓器低壓側(cè)的短路(k2點(diǎn))來整定。
前加速的優(yōu)點(diǎn)。
能夠快速地切除瞬時(shí)性故障;可能使瞬時(shí)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(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)。
前加速的缺點(diǎn):斷路器工作條件惡劣,動(dòng)作次數(shù)較多;重合于永久性故障上時(shí),故障切除的時(shí)間可能較長(zhǎng);如果重合閘裝置或斷路器件拒絕合閘,則將擴(kuò)大停電范圍.甚至在最末一級(jí)線路上故障時(shí),都會(huì)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(hù)
重合閘后加速保護(hù)一般又簡(jiǎn)稱為“后加速”,所謂后加速就是當(dāng)線路第一次故障時(shí),保護(hù)有選擇性動(dòng)作,然后進(jìn)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(hù)動(dòng)作,瞬時(shí)切除故障,而與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無關(guān)。以三段式電流保護(hù)為例,第一次有選擇性的切除故障的時(shí)間均為系統(tǒng)運(yùn)行所允許(瞬時(shí)動(dòng)作或具有0.3~0.5s的延時(shí)),而在重合閘以后加速保護(hù)的動(dòng)作(一般是加速第ii段的動(dòng)作,也可以加速第iii段的動(dòng)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(hù)的原理接線圖
當(dāng)重合閘以后,如前分析,kat的觸點(diǎn)將閉合1s的時(shí)間,如果重合于永久性故障上,則ka再次動(dòng)作,此時(shí)即可由時(shí)間繼電器的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)ktm1、壓板xb和kat的觸點(diǎn)串聯(lián)而立即起動(dòng)km動(dòng)作于跳閘,從而實(shí)現(xiàn)了重合閘以后使過電流保護(hù)加速的要求。圖中ka為過電流繼電器的觸點(diǎn),當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),它起動(dòng)時(shí)間繼電器ktm,然后經(jīng)整定的時(shí)限后ktm2觸點(diǎn)閉合,起動(dòng)出口繼電器km而跳閘。
后加速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn):
第一次是有選擇性的切除故障,不會(huì)擴(kuò)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(hù)無選擇性的動(dòng)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(shí)切除,并仍然是有選擇的;和前加速保護(hù)相比,使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制,一般是有利而無害的。
后加速的缺點(diǎn):
每個(gè)斷路器上都需要裝設(shè)一套重合閘,與前加速相比較為復(fù)雜;第一次切除故障可能還有延時(shí)。