单相自动重合闸

本文主要介绍单相自动重合闸的整定计算、动作时限选择和继电保护装置、选相元件与重合闸回路的配合。
一、整定计算
在这一部分要学习什么是单相自动重合闸以及故障相选择元件，并学会计算阻抗选相元件的整定值应。
1. 单相自动重合闸
单相重合闸：就是指线路上发生单相接地故障时，保护动作只断开故障相的断路器，而未发生故障的其余两项仍可继续运行，然后进行单相重合。若故障为瞬时性的，则重合闸后，便可恢复三相供电；如果故障是永久性的，而系统又不允许长期非全相运行，则重合后，保护动作，使三相断路器跳闸，不再进行重合。目前一般采用重合不成功时跳开三相的方式。
2. 故障相选择元件
应保证选择性，即选相元件与继电保护相配合只跳开发生故障的一相，而接于另外两相上的选相元件不动作；在故障相末端发生单相接地短路时，接于该相上的选相元件应保证足够的灵敏性。
3. 常用的选相元件有如下几种：
电流选相元件、低电压选相元件、阻抗选相元件。
根据需要可采用全阻抗断电器、方向阻抗断电器或偏移特性的阻）抗继电器。
4. 对阻抗选相元件的整定值应考虑满足以下要求：
当本线路末端短路时，保证故障相选相元件具有足够的灵敏度.当本线路上发生单相接地时，保证非保障相选相元件可靠不动作。在单相接地经阻抗选相元件跳开单相后，由于非全相状态下的零序电流较大，使选相元件可能不返回，这可能造成重合成功后再次跳闸.当本线路上发生单相接地短路而两侧的保护相继动作时，在一侧断开以后，另一侧将出现一相短路接地加同名相断线的复故障型式.在非全相运行时，如果需要选相元件能作为距离元件独立工作，则非断线相的选相元件应可靠不动作，而在非全相运行时发生故障，则应可靠动作.若在非全相运行时发生故障的情况下或进行重合之后，选相元件尚需独立工作，则其整定值必须躲开全相运行中发生振荡时断电器的测量阻抗。
二、动作时限选择
不论是单侧电源还是双侧电源，均应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性潜供电流对灭弧所产生的影响。
非故障相A通过A-C相间的电容CAC供给的电流；
非故障相B通过B-C相间的电容CBC供给的电流；
继续运行的两相中，由于流过负荷电流 ILA和ILB而在C相中产生互感电动势EM，此电动势通过故障点和该相对地电容CO而产生的电流。
一般线路的电压越高，线路越长，则潜供电流越大。潜供电流的持续时间不仅与其大小有关，而且也与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。
三、继电保护装置、选相元件与重合闸回路的配合
1. 继电保护装置、选相元件与重合闸回路的配合关系
为了实现对误动作保护的闭锁，在单相重合闸与继电保护相连接的输入端都设有两个端子：
N端子：一个端子接入在非全相运行中仍然能继续工作的保护；
M端子：接入的非全相运行中可能误动作的保护端子。在重合闸起动以后，利用“否”回路即可将接于M端的保护闭锁。当断路器被重合而恢复全相运行时，这些保护也立即恢复工作。
保护装置和选相元件动作后，经“与”门进行单相跳闸，并同时起动重合闸回路。对于单相接地故障，就进行单相跳闸和单相重合。对于相间短路则在保护和选相元件相配合进行判断之后，跳开三相，然后进行三相重合闸或不进行重合闸。

图1
2. 对单相重合闸的评价
能在绝大多数的故障情况下保证对用户的连续供电，从而提高供电的可靠性。当由单侧电源单回线路向重要负荷供电时，对保证不间断地供电更有显著的优越性。
在双侧电源的联络线上采用单相重合闸，就可以在故障时大大加强两个系统之间的联系，从而提高系统并列运行的动态稳定。对于联系比较薄弱的系统，当三相切除并继之以三相重合闸而很难再恢复同步时，采用单相重合闸就能避免两系统的解列。
3. 采用单相重合闸的缺点
需要有按相操作的断路器；
需要专门的选相元件与继电保护相配合，再考虑一些特殊的要求后，使重合闸回路的接线比较复杂。
在单相重合闸过程中，由于非全相运行能引起本线路和电网中其他线路的保护误动作，因此，就需要根据实际情况采取措施予以防止。这将使保护的接线，整定计算和调试工作复杂化。