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電力調(diào)度題庫(kù)討論題（六）
61、選用重合閘方式的一般原則是什么?
答 (1)重合閘方式必須根據(jù)具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件,經(jīng)過(guò)分析后選定。
(2)凡是選用簡(jiǎn)單的三相重合閘方式能滿足具體系統(tǒng)實(shí)際需要的,線路都應(yīng)當(dāng)選用三相重合閘方式。特別對(duì)于那些處于集中供電地區(qū)的密集環(huán)網(wǎng)中,線路跳閘后不進(jìn)行重合閘也能穩(wěn)定運(yùn)行的線路,更宜采用整定時(shí)間適當(dāng)?shù)娜嘀睾祥l。對(duì)于這樣的環(huán)網(wǎng)線路,快速切除故障是第一位重要的問(wèn)題。
(3)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定,或者地區(qū)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)大面積停電,或者影響重要負(fù)荷停電的線路上,應(yīng)當(dāng)選用單相或綜合重合閘方式。
(4)在大機(jī)組出口一般不使用三相重合閘。
62、選用線路三相重合閘的條件是什么?
答:在經(jīng)過(guò)穩(wěn)定計(jì)算校核后,單、雙側(cè)電源線路選用三相重合閘的條件如下:
1、單側(cè)電源線路 單側(cè)電源線路電源側(cè)宜采用一般的三相重合閘,如由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng),為了補(bǔ)救其電流速斷等瞬動(dòng)保護(hù)的無(wú)選擇性動(dòng)作,三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式,此時(shí)斷開(kāi)的幾段線路自電源側(cè)順序重合。但對(duì)給重要負(fù)荷供電的單回線路,為提高其供電可靠性,也可以采用綜合重合閘。
2、雙側(cè)電源線路 兩端均有電源的線路采用自動(dòng)重合閘時(shí),應(yīng)保證在線路兩側(cè)斷路器均已跳閘,故障點(diǎn)電弧熄滅和絕緣強(qiáng)度已恢復(fù)的條件下進(jìn)行。同時(shí),應(yīng)考慮斷路器在進(jìn)行重合閘的線路兩側(cè)電源是否同期,以及是否允許非同期合閘。因此,雙側(cè)電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘,如一側(cè)檢定線路無(wú)電壓,另一側(cè)檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等;另一類是不檢定同期的重合閘,如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。
63、線路選用單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?
答:單相重合閘是指:線路上發(fā)生單相接地故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作只跳開(kāi)故障相的斷路器并單相重合;當(dāng)單相重合不成功或多相故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相斷路器,不再進(jìn)行重合。由其它任何原因跳開(kāi)三相斷路器時(shí),也不再進(jìn)行重合。
綜合重合閘是指:當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式,而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。
在下列情況下,需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式:
(1)、220千伏及以上電壓?jiǎn)位芈?lián)絡(luò)線、兩側(cè)電源之間相互聯(lián)系薄弱的線路(包括經(jīng)低一級(jí)電壓線路弱聯(lián)系的電磁環(huán)網(wǎng)),特別是大型汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓配出線路。
(2)、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),如果使用三相重合閘不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定的線路。
(3)、允許使用三相重合閘的線路,但使用單相重合閘對(duì)系統(tǒng)或恢復(fù)供電有較好效果時(shí),可采用綜合重合閘方式。例如,兩側(cè)電源間聯(lián)系較緊密的雙回線路或并列運(yùn)行環(huán)網(wǎng)線路,根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算,重合于三相永久故障不致引起穩(wěn)定破壞時(shí),可采用綜合重合閘方式。當(dāng)采用三相重合閘時(shí),采取一側(cè)先合,另一側(cè)待對(duì)側(cè)重合成功后實(shí)現(xiàn)同步重合閘的方式。
(4)、經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算校核,允許使用重合閘。
64、單相重合閘與三相重合閘各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
答:這兩種重合閘的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
(1)、使用單相重合閘時(shí)會(huì)出現(xiàn)非全相運(yùn)行,除縱聯(lián)保護(hù)需要考慮一些特殊問(wèn)題外,對(duì)零序電流保護(hù)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(hù)不能充分發(fā)揮作用。
(2)、使用三相重合閘時(shí),各種保護(hù)的出口回路可以直接動(dòng)作于斷路器。使用單項(xiàng)重合閘時(shí),除了本身有選項(xiàng)功能的保護(hù)外,所有縱聯(lián)保護(hù)、相間距離保護(hù)、零序電流保護(hù)等,都必須經(jīng)單相重合閘的選相元件控制,才能動(dòng)作于斷路器。
(3)、當(dāng)線路發(fā)生單項(xiàng)接地采用三相重合閘,會(huì)比采用單項(xiàng)重合閘產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓,這是由于三相跳閘、電流過(guò)零時(shí)斷電,在非故障相上會(huì)保留相當(dāng)于相電壓峰值的殘余電荷電壓,而重合閘的斷電時(shí)間較短,上述非故障相的電壓變化不大,因而在重合時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的操作過(guò)電壓。而當(dāng)使用單相重合閘時(shí),重合時(shí)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(méi)有操作過(guò)電壓?jiǎn)栴}。從較長(zhǎng)時(shí)間在110kV及220kV電網(wǎng)采用三相重合閘的運(yùn)行情況來(lái)看,對(duì)一般中、短線路操作過(guò)電壓方面的問(wèn)題并不突出。
(4)、采用三相重合閘時(shí),在不利的情況,有可能重合于三相短路故障,有的線路經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算認(rèn)為必須避免這種情況時(shí),可以考慮在三相重合閘中增設(shè)簡(jiǎn)單的相間故障判別元件,使它在單相故障時(shí)實(shí)現(xiàn)重合,在相間故障時(shí)不重合。
65、自動(dòng)重合閘的啟動(dòng)方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)?
答:自動(dòng)重合閘有兩種啟動(dòng)方式:斷路器控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式和保護(hù)啟動(dòng)方式。
不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單可靠,還可以彌補(bǔ)和減少斷路器誤碰或偷跳造成的的影響和損失,可提高供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,在各級(jí)電網(wǎng)中具有良好運(yùn)行效果,是所有重合閘的基本啟動(dòng)方式。其缺點(diǎn)是,當(dāng)斷路器輔助觸點(diǎn)接觸不良時(shí),不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式將失效。
保護(hù)啟動(dòng)方式,是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的補(bǔ)充。同時(shí),在單相重合閘過(guò)程中需要進(jìn)行一些保護(hù)的閉鎖,邏輯回路中需要對(duì)故障相實(shí)現(xiàn)選相固定等,也需要一個(gè)由保護(hù)啟動(dòng)的重合閘啟動(dòng)元件。其缺點(diǎn):不能彌補(bǔ)和減少斷路器誤動(dòng)造成的影響和損失。
66、在檢定同期和檢定無(wú)壓重合閘裝置中為什么兩側(cè)都要裝檢定同期和檢定無(wú)壓繼電器?
答:如果采用一側(cè)投無(wú)電壓檢定,另一側(cè)投同期檢定這種接線方式。那么,在使用無(wú)電壓檢定的那一側(cè),當(dāng)其斷路器在正常運(yùn)行情況下由于某種原因(如誤碰、保護(hù)誤動(dòng)等)而跳閘時(shí),由于對(duì)側(cè)并未動(dòng)作,因此線路上有電壓,因而就不能實(shí)現(xiàn)重合,這是一個(gè)很大的缺陷。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,通常都是在檢定無(wú)壓的一側(cè)也同時(shí)投入同期檢定繼電器,兩者的觸點(diǎn)并聯(lián)工作,這樣就可以將誤跳閘的斷路器重新投入。
為了保證兩側(cè)斷路器的工作條件一樣,在檢定同期側(cè)也裝設(shè)無(wú)壓檢定繼電器,通過(guò)切換后,根據(jù)具體情況使用。但應(yīng)注意,一側(cè)投入無(wú)壓檢定和同期檢定繼電器時(shí),另一側(cè)則只能投入同步檢定繼電器。否則,兩側(cè)同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)電壓檢定重合閘,將導(dǎo)致出現(xiàn)非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點(diǎn)回路中要串接檢定線路有電壓的觸點(diǎn)。
67、什么叫重合閘后加速?為什么采用檢定同期重合閘時(shí)不用后加速?
答:當(dāng)線路發(fā)生故障后,保護(hù)有選擇性的動(dòng)作切除故障,重合閘進(jìn)行一次重合以恢復(fù)供電。若重合于永久性故障時(shí),保護(hù)裝置即不帶時(shí)限無(wú)選擇性的動(dòng)作斷開(kāi)斷路器,這種方式稱為重合閘后加速。
檢定同期重合閘是當(dāng)線路一側(cè)無(wú)壓重合后,另一側(cè)在兩端的頻率不超過(guò)一定允許值的情況下才進(jìn)行重合的。若線路屬于永久性故障,無(wú)壓側(cè)重合后再次斷開(kāi),此時(shí)檢定同期重合閘不會(huì)再重合,因此采用檢定同期重合閘再裝后加速也就沒(méi)有意義了。若屬于瞬時(shí)性故障,無(wú)壓重合后,即線路已重合成功,故障已不存在,故亦無(wú)裝設(shè)后加速的必要。同時(shí)檢定同期重合閘時(shí)不采用后加速,可以避免合閘沖擊電流引起誤動(dòng)。
68、什么叫重合閘前加速?它有何優(yōu)缺點(diǎn)?
答:重合閘前加速保護(hù)方式一般用于具有幾段串聯(lián)的輻射形線路中,重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。當(dāng)線路上(包括相鄰線路及以后的線路)發(fā)生故障時(shí),靠近電源側(cè)的保護(hù)首先無(wú)選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘,而后再靠重合閘來(lái)糾正這種非選擇性動(dòng)作。
其缺點(diǎn)是切除永久性故障時(shí)間較長(zhǎng),裝有重合閘裝置的斷路器動(dòng)作次數(shù)較多,且一旦斷路器或重合閘拒動(dòng),將使停電范圍擴(kuò)大。
重合閘前加速保護(hù)方式主要適用于35kV以下由發(fā)電廠或主要變電站引出的直配線上。
69、相差高頻保護(hù)和高頻閉鎖保護(hù)與單相重合閘配合使用時(shí),為什么相差高頻保護(hù)要三跳停信,而高頻閉鎖保護(hù)要單跳停信?
答:在使用單相重合閘的線路上,當(dāng)非全相運(yùn)行時(shí),相差高頻啟動(dòng)元件均可能不返回,此時(shí)若兩側(cè)單跳停信,由于停信時(shí)間不可能一致,停信慢的一側(cè)將會(huì)在單相故障跳閘后由于非全相運(yùn)行時(shí)發(fā)出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護(hù)停信。而在三相跳閘后,相差高頻保護(hù)失去操作電源而發(fā)連續(xù)波,會(huì)將對(duì)側(cè)相差高頻保護(hù)閉鎖,所以必須實(shí)行三跳停信,使對(duì)側(cè)相差高頻保護(hù)加速跳閘切除故障。另外,當(dāng)母線保護(hù)動(dòng)作時(shí),如果斷路器失靈,三跳停信能使對(duì)側(cè)高頻保護(hù)動(dòng)作,快速切除故障。高頻閉鎖保護(hù)必須實(shí)行單跳停信,因?yàn)楫?dāng)線路單相故障一側(cè)先單跳后保護(hù)將返回,而高頻閉鎖保護(hù)啟動(dòng)元件不復(fù)歸,收發(fā)信機(jī)啟動(dòng)發(fā)信,會(huì)將對(duì)側(cè)高頻閉鎖保護(hù)閉鎖。所以,單相跳閘后必須停信,加速對(duì)側(cè)高頻閉鎖保護(hù)跳閘。
70、零序電流保護(hù)與重合閘方式的配合應(yīng)考慮哪些因素?
答:1、采用單相重合閘方式,并實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)延時(shí)段動(dòng)作后三相跳閘不重合,則零序電流保護(hù)與單相重合閘配合按下列原則整定:
(1)能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)一段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運(yùn)行中不退出;而躲不過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)一段,應(yīng)接重合閘M端子跳閘,在重合閘啟動(dòng)后退出工作。
(2)零序電流保護(hù)二段的整定值應(yīng)躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流,在單相重合閘過(guò)程中不動(dòng)作,經(jīng)重合閘R端子跳閘。
(3)零序電流保護(hù)三、四段均經(jīng)重合閘R端子跳閘,三相跳閘不重合。
2、采用單相重合閘方式,且后備保護(hù)延時(shí)段啟動(dòng)單相重合閘,則零序電流保護(hù)與單相重合閘按如下原則進(jìn)行配合整定:
(1)能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)一段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運(yùn)行中不退出工作;而不能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)一段,經(jīng)重合閘M端子跳閘,重合閘啟動(dòng)后退出工作。
(2)能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)二段,經(jīng)重合閘N端子跳閘,非全相運(yùn)行中不退出工作;不能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)二段,經(jīng)重合閘M或P端子跳閘,亦可將零序電流保護(hù)二段的動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)至1.5秒及以上,或躲過(guò)非全相運(yùn)行周期,經(jīng)重合閘N端子跳閘。
(3)不能躲過(guò)非全相運(yùn)行大零序電流的零序電流保護(hù)三段,經(jīng)重合閘M端子或P端子跳閘,亦可依靠較長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間躲過(guò)非全相運(yùn)行周期,經(jīng)重合閘N或R端子跳閘。
(4)零序電流保護(hù)四段經(jīng)重合閘R端子跳閘。
3、三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速,應(yīng)加速對(duì)線路末端故障有足夠靈敏度的保護(hù)段。如果躲不開(kāi)在一側(cè)斷路器合閘時(shí)三相不同步產(chǎn)生的零序電流,則兩側(cè)的后加速保護(hù)在整個(gè)重合閘周期中均應(yīng)帶0.1秒的延時(shí)。
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