自动重合闸 (AR)

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第 3 节保护和自动化

自动化和远程机械。自动重合闸 (AR)

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无线电电子与电气工程百科全书 / 电气装置安装规则 (PUE)

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3.3.2. 应提供自动重合闸装置，通过自动闭合继电保护装置断开的开关，快速恢复消费者供电或系统间和系统内通信。

应提供自动重启：

1) 电压高于 1 kV 的所有类型的架空线和混合（电缆架空）线路。拒绝使用 APV 必须根据具体情况提供合理理由。在 35 kV 及以下的电缆线路上，如果由于形成明弧而造成损坏的可能性很大（例如，存在多个中间组件、向多个变电站供电），则建议使用自动重合闸。沿着一条线），以及纠正非选择性保护行动。 110kV及以上电缆线路采用自动重合闸的问题，应在设计时根据具体情况具体决定；

2) 发电厂和变电站的母线（见 3.3.24 和 3.3.25）；

3) 变压器（见 3.3.26）；

4) 关闭关键电动机以确保其他电动机的自启动（见 3.3.38）。

为实现第1至3条的自动重合闸，旁路、母联开关和分段开关还必须设置自动重合闸装置。

为了节省设备，允许对6～10kV线路（以电缆线路为主）及其他连接装置实行群自动重合闸装置。同时，应考虑到群自动重合闸装置的缺点，例如，如果在断开其中一个连接的开关后，在自动重合闸之前关闭另一个连接的开关，则可能发生故障。重合闸装置返回到其原始位置。

3.3.3. 自动重合闸装置的设计必须使其在以下情况下不会运行：

1) 由人员远程或遥控合闸；

2）人员远程或遥控合闸后，继电保护立即自动断开；

3）通过保护变压器和旋转电机、紧急自动装置的内部损坏而使断路器断开，以及在自动重合闸动作不可接受时断开断路器的其他情况。 AR 后的 ACR（CHAR）动作必须按照 3.3.81 进行。

重合闸装置的设计必须能够排除在装置电路出现任何故障时重复接通短路的可能性。

AR 设备必须具有自动重置功能。

3.3.4. 当采用自动重合闸时，一般应设有重合闸不成功时继电保护加速装置。 AR 不成功后继电保护动作的加速是在断路器合闸后使用加速装置执行的，通常，当由于其他原因（通过控制钥匙、遥控或 ATS 装置）合闸断路器时也应使用该加速装置。）。断路器合闸后加速保护时，必须采取措施防止因断路器各相非同时合闸而在合闸时电流浪涌作用下可能使断路器跳闸。

当线路已由其他断路器通电时（即线路上存在对称电压），在接通断路器后无需加速保护。

35 kV及以下交流操作电流的保护线路，在自动重合闸后，如果需要使保护及其动作时间显着复杂化，则允许在线路附近发生金属短路时不加速动作。安装现场不超过1,5s。

3.3.5. 三相重合闸装置（TAPV）应主要在启动时进行，以防止先前给定的操作命令与断路器的断开位置不一致；也允许从保护状态启动自动重合闸装置。

3.3.6. 通常，可以使用单作用或双作用 TAPV 装置（如果断路器条件允许，则使用后者）。建议架空线路使用双作用 TAPV 装置，特别是单侧供电的单作用装置。在35kV及以下电网中，对于没有网络冗余的线路，建议主要使用双作用TAPV装置。

在具有隔离或补偿中性点的网络中，通常，如果在第一个周期的 AR 之后发生接地故障（例如，由于存在零序电压），则应使用第二个 AR 周期的闭锁。第二个周期的 TAPV 时间延迟应至少为 15-20 秒。

3.3.7. 为了加快输电正常工作模式的恢复，TACR装置的延时（特别是单侧供电线路双动重合闸的第一个周期）应尽可能取小，考虑到故障现场介质的灭弧和去离子的时间，以及断路器及其驱动器重新启动的时间。

双向供电线路上TAPV装置的延时时间的选择还必须考虑线路两端故障可能不同时断开的情况；在这种情况下，不应考虑用于远程冗余的保护的操作时间。线路末端断路器因高频保护动作而断开时，允许不考虑其断开时间差。

为了提高单作用 TAPV 的效率，允许增加其时间延迟（如果可能，考虑到消费者的工作）。

3.3.8. 对于 110 kV 及以上的单侧电源线路，如果 RCST 不成功，可以过渡到两相长期运行，因此应在电源处提供双作用 ARRC队伍的尽头。线路分两期转作业可由现场人员或通过遥控进行。

为了将自动重合闸失败后的线路转为两相运行，应在线路的供电端和受电端设置隔离开关或开关的逐相控制。

当线路转入两相长期运行时，必要时应采取措施减少因线路缺相运行对通信线路运行的干扰。为此，允许限制在缺相模式下通过线路传输的功率（如果由于消费者的操作条件而可能的话）。

在某些情况下，如果有特殊理由，也允许在缺相模式期间通信线路的操作中断。

3.3.9. 在断开不会导致发电电源之间电气连接中断的线路上，例如在单侧供电的并行线路上，应安装 TAPV 设备，而无需检查同步。

3.3.10. 在具有两侧供电的单线路上（在没有并联连接的情况下），必须提供以下类型的三相自动重合器（或其组合）之一：

a) 速效 TAPV (BAPV)

b) 非同步 TAPV（NAPV）；

c) 具有同步检测的 TAPV（TAPV US）。

此外，如果断路器配备逐相控制以及电力系统各部分并联运行的稳定性，则可以与各种类型的 TAPV 组合提供单相自动重合闸（SAR）。 SAR 周期不受干扰。

自动重合闸类型的选择是根据系统和设备的具体运行条件的组合，并考虑说明 3.3.11 - 3.3.15。

3.3.11. 建议根据 3.3.10 在线路上设置高速自动重合闸或 BAPV（两端以最小时间延迟同时合闸），以实现自动重合闸，通常角度差异较小连接系统的 EMF 矢量之间。 BAPV 可以在存在允许 BAPV 的开关的情况下使用，如果在接通后，系统的同步并联运行得以维持，并且同步发电机和补偿器的最大电磁力矩小于（考虑必要的裕度）的机器输出端三相短路期间发生的电磁力矩。

最大电磁力矩的评估应针对 BAPV 时间内最大可能的角度发散进行。因此，只有在触发高速保护时才应启动BAPS，其覆盖范围覆盖全线。后备保护触发时应闭锁BAS，断路器运行时应闭锁或延迟。

如果为了在 BAPS 不成功的情况下保持电力系统的稳定性，需要紧急控制自动化采取大量行动，则不建议使用 BAPS。

3.3.12. 非同步自动重合闸（NAR）可用于符合 3.3.10 的线路（主要是 110-220 kV），如果：

a) 同步发电机和补偿器非同步合闸时出现的最大电磁转矩小于（考虑必要裕度）电机端子三相短路时出现的电磁转矩，同时计算定子电流周期分量的初始值被视为评估 180° 夹角 ARCR 可接受性的实际标准；

b) 无限功率轮胎供电时，开关角为180°时通过变压器（自耦变压器）的最大电流小于其端子短路电流；

c) AR之后确保足够快的重新同步；如果由于非同步自动重合闸而可能导致长时间异步运行，则必须采取特殊措施来防止或停止。

如果满足这些条件，NAVC也可以用于平行线路的修复模式。

进行NAVC时，需要采取措施防止保护过度动作。为此，特别建议在 ARCR 期间按一定顺序闭合断路器，例如，在成功执行 ARCR 后，从线路的一侧执行 AR，并控制其上是否存在电压。对面。

3.3.13. 同步捕捉重合闸可用于根据 3.3.10 的线路，以打开具有显着（高达约 4%）滑差和可接受角度的线路。

以下 AR 执行也是可能的。在应首先接通的线路末端，执行加速 TAPV（固定高速保护操作，覆盖整个线路的覆盖范围），无需电压控制线路（UTAPV BC）或TAPV，控制线路上无电压（TAPV ON），另一端是带同步捕获的TAPV。后者是在第一端成功接通的条件下执行的（这可以例如通过监测线路上是否存在电压来确定）。

为了获得同步，可以使用基于具有恒定提前角的同步器原理构建的装置。

自动重合闸装置的设计应能够改变线路末端开关的接通顺序。

在进行AR US设备时，需要努力保证其以尽可能大的频差运行。使用 US 自动重合闸时的最大允许开关角度必须考虑 3.3.12 中规定的条件。使用AR US设备时，建议由人员来使用（半自动同步）。

3.3.14. 在装有电压互感器的线路上，对于各种类型的TAPV，为了控制线路上无电压（KOH）和控制有电压（KNN），建议使用响应线性（相）电压和响应的机构。负序电压和零序电压。在某些情况下，例如在没有并联电抗器的线路上，可以不使用零序电压。

3.3.15. 单相自动重合闸（SAR）只能用于接地故障电流较大的网络。 SAR 不能自动将线路切换到长期缺相模式，以防出现稳定相位损坏，应使用以下方法：

a) 在单个重负载系统间或系统内电力线上；

b) 在具有两个或多个旁路连接的 220 kV 及以上重载系统间线路上，前提是其中一个旁路连接的断开可能导致破坏电力系统的动态稳定性；

c) 在不同电压等级的系统间和系统内线路上，如果高压线路的三相关断可能导致低压线路不可接受的过载，并有可能破坏电力系统的稳定性；

d) 在连接大型发电厂与没有明显本地负载的系统的线路上；

e) 在电力线路上，由于电压下降，TAPV 的实施会导致显着的负载减少。

OAPV 装置必须设计成当其停止运行或断电时，除了装置之外，线路保护的动作会自动转移到三相断开。

发生对地短路时损坏相的选择应使用选择性体进行，也可用作 SAR 周期中线路的附加高速保护，具有 TAPV、BAPV 和单向合闸功能由操作人员对线路进行操作。

ARCA的延时时间应从断相模式下单相短路现场电弧熄灭和介质去离子的时间开始进行调整，同时考虑到非同时发生的可能性。线路末端保护的操作，以及选举机构的级联动作。

3.3.16. 根据3.3.15的规定，APPV应与各种类型的TAPV结合使用。应该可以在所有 APPV 情况下或仅在 APPV 不成功的情况下禁止 TAPV。根据具体情况，可以在 APPV 失败后进行 TAPV。在这些情况下，首先在线路的一端提供 TAPV 的操作，并控制线路上不存在电压并增加时间延迟。

3.3.17. 在双向供电的单线路上，系统与小容量发电厂连接，可实现水电厂水轮发电机自动自同步（APVS）和TAPV与水、火电厂分流装置的结合。用过的。

3.3.18. 在具有两路电源的线路上，如果存在多个旁路连接，则应使用以下内容：

1) 在存在两个连接以及存在三个连接的情况下，如果其中两个连接可能同时长期关闭（例如，双回路线路）：

非同步自动重合闸（主要适用于110-220kV线路，并符合3.3.12规定的条件，但适用于所有通信断开的情况）；
带同步检查的AR（当由于3.3.12中规定的原因而无法执行非同步AR时，但对于所有链路都断开的情况）。

对于存在两个连接的关键线路，以及存在三个连接（其中两个是双回线路）的关键线路，如果由于 3.3.12 中规定的原因而无法使用 ARCA，则允许使用 ARPA、BAPV 或 ARCS 设备（参见 3.3.11、3.3.13、3.3.15）。在这种情况下，AR和BAPV设备应补充具有同步检查的AR设备；

2) 在存在四个或更多连接的情况下，以及在存在三个连接的情况下，如果在后一种情况下不可能同时长期断开其中两个连接（例如，如果所有线路都是单电路） ), - 自动重合闸，无需检查同步性。

3.3.19. 具有同步检查功能的自动重合闸装置应在线路的一端执行，控制线路上无电压并控制同步的存在，而在另一端则仅控制同步的存在。带线路同步检查的自动重合闸装置的方案两端应相同，并考虑到自动重合闸时线路开关合闸顺序可能发生变化。

建议使用具有同步检查功能的自动重合闸装置，以在人员打开线路时检查所连接系统的同步性。

3.3.20. 线路上允许使用多种类型的三相自动重合闸，例如带同步检查的BAPV和TAPV。也允许在线路的不同端使用各种类型的自动重合闸装置，例如线路一端采用UTAPV BK（见3.3.13），另一端采用带电压和同步控制的TAPV。

3.3.21. 允许 TAPV 与非选择性高速保护的组合来纠正后者的非选择性动作。在由多条串联线路组成的网络中，对其进行非选择性高速保护时，建议采用交替自动重合闸来纠正其动作； AR设备还可以与高达AR的保护加速一起使用，或者与多个动作（不超过三个）一起使用，以增加电源。

3.3.22. 当使用从高压侧安装短路器和分离器的变压器供电线路的三相单次自动重合闸时，为了在完全暂停期间断开分离器，自动重合闸装置的操作时间必须与接通短路器和断开分离器的总时间失谐。当采用三相双作用自动重合闸（见3.3.6）时，如果在死区期间规定了分离器的断开，则按规定条件第一周期自动重合闸的动作时间不应增加。第二次重合闸周期的时间。

对于安装了分离器而不是断路器的线路，在第一个周期 AR 不成功的情况下分离器的断开必须在第二个 AR 周期的死区时间内进行。

3.3.23. 如果由于自动重合闸的作用，同步补偿器或同步电动机的非同步接通是可能的，并且如果这种接通对它们来说是不可接受的，以及排除从损坏地点的这些机器进行补充，有必要在发生电源故障时自动关闭这些同步电机，或者通过关闭 AHS 将其转换为异步模式，并在成功自动重合闸后进行自动合闸或电压恢复后重新同步。

对于带有同步补偿器或同步电动机的变电站，必须采取措施防止自动重合闸运行期间AFC不必要的动作。

3.3.24. 在母线和开关有允许自动重合闸的特殊保护的情况下，发电厂和变电站母线的自动重合闸应根据以下两种选择之一进行：

1) 自动测试（通过电源元件之一的自动重合闸开关将轮胎设置为欠压）；

2）电路自动组装；同时，自动重合闸装置接通其中一个供电元件（例如线路、变压器）；如果该元件成功接通，则随后的、可能更完整的预紧急状态自动恢复模式电路是通过打开其他元件来执行的。根据该选项的重合母线建议主要用于没有人员常值值班的变电站。

当执行轮胎自动重合闸时，必须采取措施排除非同步切换（如果这是不可接受的）。

在重合闸失败的情况下，应提供足够灵敏度的母线保护。

3.3.25. 双变压器降压变电站，变压器单独运行时，一般应设置中、低压母线自动重合闸装置，并与AVR装置结合使用；如果变压器发生内部损坏，ATS 应动作，如果发生其他损坏，则应自动重合闸（见 3.3.42）。

正常运行方式下，规定电压母线变压器并联运行的双变压器变电站，除自动重合闸装置外，允许设置专为该运行方式设计的AVR装置。的变压器被置于备用状态。

3.3.26. 电力系统中设有断路器和供电侧最大电流保护的所有单台降压变压器，容量大于1MBA，应配备变压器断线导致用户停电时自动重合闸装置' 电气装置。在某些情况下，通过内部损坏保护，变压器关断时也允许自动重合闸动作。

3.3.27. 如果由两个或多个断路器连接的第一个断路器合闸的单元的自动重合闸不成功，则原则上应禁止该单元的其余断路器的重合闸。

3.3.28. 如果变电站或发电厂有电磁驱动的开关，是否可以通过自动重合闸装置同时合闸两个或多个开关，以保证合闸时所需的蓄电池电压水平并减少截面对于合闸电磁铁电源电路的电缆，通常应按如下方式执行自动重合闸，以排除多个断路器同时合闸的情况（例如，在具有不同延时的连接上使用自动重合闸）。

在某些情况下（主要是在电压为110kV且大量连接配备自动重合闸的情况下）允许自动重合闸同时合闸两台断路器。

3.3.29. 自动重合闸装置的动作必须通过指示继电器、继电器内置的操作指示器、操作计数器或类似目的的其他装置来记录。

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