自动重合闸与继电保护的优化配合方案

电力系统中重合闸与继电保护的关系极为密切。如果自动重合闸与继电保护能很好配合工作，在许多情况下，可以较迅速地切除故障，提高供电的可靠性，对保证系统安全运行有很重要的作用。

目前在系统中，自动重合闸与继电保护配合的方式主要有两种：即自动重合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作。

（1）自动重合闸前加速保护动作

自动重合闸前加速保护动作简称为“前加速”。其意义可用图5.8所示单电源辐射网络来解释。图中每一条线路上均装有过流保护当其动作时限按阶梯形选择时，断路器1QF处的继电保护时限最长。为了加速切除故障，在1QF处可采用自动重合闸前加速保护动作方式。即在1QF处不仅有过流保护，还装设有能保护到L3的电流速断保护和自动重合闸装置AR。这时，不论是在线路L1、L2或L3上发生故障，1QF处的电流速断保护都无延时地断开断路器1QF，然后自动重合闸装置将断路器重合一次。如果是暂时性故障，则重合成功，恢复正常供电；如果是永久性故障，则在1QF重合之后，过流保护将按时限有选择地将相应的断路器跳开。即当K3点故障时，由3QF处的保护跳开断路器3QF，若3QF保护拒动，则由2QF处保护跳开断路器2QF。

图5.8　重合闸前加速保护动作的原理说明图

图5.9　重合闸前加速保护动作的接点电路

实现自动重合闸“前加速”保护的方法，是将重合闸装置中加速继电器JSJ的常闭接点串联接于电流速断保护跳闸出口回路中（图5.9），其动作过程可参见图5.1。当线路上发生故障时，电流速断保护的电流继电器KI的接点瞬时闭合，正电源经加速继电器的常闭接点JSJ启动YR而跳闸。随后，自动重合闸装置启动，当AR的中间继电器ZJ动作，常开接点ZJ1～ZJ3闭合而发出合闸脉冲时，其中的一对常开接点ZJ3也同时启动加速继电器JSJ，使JSJ的常闭接点打开。如果重合于永久性故障，则电流速断保护的电流继电器KI虽启动，但不能经JSJ的常闭接点去瞬时跳闸，而是要等过流保护的延时接点2KI闭合后，才能去跳闸。这样，在重合闸后，保护就带时限跳闸。

采用“前加速”方式的优点在于能快速地切除故障，使暂时性故障来不及发展成为永久性故障，而且设备少，只需一套AR装置。缺点是重合于永久性故障时，再次切除故障的时间可能很长，装有重合闸装置的断路器的动作次数很多，若此断路器或重合闸拒动，则停电的范围将扩大，甚至在最末一级线路上故障，也可能造成全部停电。因此，实际上“前加速”方式主要用于35 kV以下的网络。(www.xing528.com)

（2）自动重合闸后加速保护动作

自动重合闸后加速保护动作简称为“后加速”。这种方式就是第一次故障时，保护按有选择性的方式动作跳闸。如果重合于永久性故障，则加速保护动作，瞬时切除故障。采用“后加速”方式时，必须在每条线路上都装设有选择性保护和自动重合闸装置（图5.10）。当任一线路上发生故障时，首先由故障线的选择性保护动作将故障切除，然后由故障线路的AR进行重合，同时将选择性保护的延时部分退出工作。如果是暂时性故障，则重合成功，恢复正常供电；如果是永久性故障，故障线的保护便瞬时将故障再次切除。

图5.10　重合闸后加速保护动作的原理说明图

图5.11　重合闸后加速保护动作的接点电路

重合闸后加速保护动作的接点电路如图5.11所示。加速继电器的常开接点JSJ1与保护的瞬时接点KI串联，而加速继电器的常闭接点JSJ2与保护的延时接点2KT串联。当故障时，KI虽然动作，但JSJ1是断开的，不能瞬时跳闸；只有当按照选择性原则动作的保护接点2SJ闭合时，才能接通TQ，使断路器跳闸。随后，AR动作，发出合闸脉冲，并启动加速继电器JSJ（见前面分析），使常开接点JSJ1闭合，常闭接点JSJ2打开。若重合在永久性故障上，则KI将瞬时再次动作，这时，因JSJ1已闭合，故能立即形成YR的通路，无须等待延时，而立即使断路器跳闸。“后加速”也可采用JSJ1短接2KT的延时接点的方法来实现。

采用“后加速”保护的优点是第一次跳闸是有选择性的动作，不会扩大事故。在重要的高压网络中，一般都不允许保护无选择性地动作，应用这一方式尤其适合。同时，这种方式使再次断开永久性故障的时间加快，有利于系统并联运行的稳定性。其主要缺点是第一次故障可能带时限，当主保护拒动，而由后备保护来跳闸时，时间可能比较长。

在35 kV以上的高压网络中，由于通常都装有性能较好的保护（如距离保护等），所以第一次有选择性动作的时限不会很长（瞬动或延时0.5 s），故“后加速”方式在这种网络中广泛采用。