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两项电的遥控开关故障检修(两相电开关怎么安装)

当前栏目：新闻资讯发布日期：2023-04-14阅读量：

前沿拓展：

一、概述

三相自动重合闸指不论输电线路发生单相接地还是相间短路，继电保护动作都使断路器三相一起断开，自动重合闸再将三相断路器三相一起合闸。有关内容已在第三章做过介绍，这里只讨论单相及综合重合闸。

对于220kV及以上超高压输电线路，由于输送功率大，稳定问题比较突出，采用一般的三相重合闸方式可能难以满足系统稳定的要求，尤其是对于通过单回线联系两个系统的线路，当线路故障三相跳闸后，两个系统完全失去联系，原来通过线路输送的大功率被切断，必然造成两个系统功率不平衡。送电侧系统功率过剩，频率升高;受电侧系统功率不足，频率下降。对于这种线路，采用一般的"检同期"等待同期重合闸的方式很难达到同期条件。若采用非同期重合闸方式，将引起剧烈振荡，其后果是严重的。至于采用快速三相重合闸，则必须符合一定条件。考虑到超高压输电线路相间距离大，发生相间短路的机会相对较少。实践证明，单相接地故障次数约占故隆次数的85%左右。而目多数是瞬时故隆。干是就提出这样一个问题∶单相故障时，能否只切除故障相，然后单相重合闸。在重合闸周期内，两侧系统不完全失去联系，因而大大有利于保持系统稳定运行。当线路上发生相间短路时，跳开三相断路器，而后进行三相重合闸。这就是广泛采用综合重合闸的基本出发点。

1.综合重合闸的重合闸方式综合重合闸应具有下列功能。

（1）单相接地故障时，只切除故障相，经一定延时后，进行单相重合;如果重合到永久性故障时，跳三相，不再进行第二次重合。

（2）如果在切除故障后的两相运行过程中，健全的两相又发生故障，这种故障发生在发出单相重合闸脉冲前，则应立即切除三相，并进行一次三相重合闸;如果故障发生在发出单相重合闸脉冲后，则切除三相后不再进行重合闸。

（3）当线路发生相间故障时，切除三相进行一次三相重合闸。根据以上功能，综合重合闸应设置重合闸方式切换开关，以便于根据实际运行条件，分别实现下列四种重合闸方式。

（1）综合重合闸方式。单相接地故障时，实现单相重合闸;相间故障时，实现三相重合闸;当重合到永久性故障时，断开三相而不再进行重合闸。

（2）三相重合闸方式。不论任何故障类型，均实现三相重合闸方式;当重合到永久性故障时，断开三相不再进行重合闸。

（3）单相重合闸方式。单相接地故障时，实现一次单相重合闸;相间故障时，或单相重合于永久性故障时，断开三相不再进行重合闸。

（4）停用方式。任何类型的故障，各种保护均出口跳三相而不进行重合闸。

综合重合闸的工作流程如图5-22所示。

2.综合重合闸的特殊问题

综合重合闸与一般的三相重合闸相比只是多了一个单相重合闸的性能。因此，综合重合闸需要考虑的特殊问题是由单相重合闸引起的，主要有四个方面的问题。

（1）需要接地故障判别元件和故障选相元件。

（2）应考虑潜供电流对综合重合闸装置的影响。

（3）应考虑非全相运行对继电保护的影响。

（4）若单相重合闸不成功，根据系统运行的需要，应考虑线路需转入长期非全相运行时的影响（一般由零序电流保护后备段动作跳开其他两相）。

现分别讨论如下。

（1）接地故障判别元件和故障选相元件。综合重合闸方式要求在单相接地故障时进行单相重合闸，相间故障时进行三相重合闸。因此，当输电线路上发生故障时，需要判断是单相接地故障还是相间故障，以确定是单相跳闸还是三相跳闸，即判断故障类型。如果确定为单相故障，还要进一步确定是哪一相故障，即选择故障相。这是综合重合闸或单相重合闸装置应有的功能。因为微机线路保护本身具有选相功能，即实现保护功能时首先就要进行故障类型判别和故障选相，即保护算法本身就包括接地故障判别和故障选相功能，能直接选相出口，重合闸不必另外的故障判别元件和故障选项元件，当然双重选相可使选相更为可靠。有关故障判别和故障选相的原理见第二章第二节之选相元件算法。

（2）潜供电流对综合重合闸的影响。当线路发生单相接地短路时，故障相自两侧断开后，由于非故障相与断开相之间存在着静电（通过相间耦合电容）和电磁（通过相间互感）的联系，这时短路电流虽然已被切除，但在故障点的弧光通道中，仍然有一定电流流过，这些电流的总和称为潜供电流。

由于潜供电流的影响，将使短路时弧光通道中的去游离受到严重阻碍，电弧不能很快熄灭，而自动重合闸只有在故障点的电弧熄灭，绝缘强度恢复以后，才有可能成功。因此，单相重合闸的时间必须考虑潜供电流的影响。

潜供电流的大小与线路的参数有关，线路电压越高、线路越长、负载电流越大，潜供电流就越大，对单相重合闸的影响也越大。通常在220kV及以上的线路上，单相重合闸时间要选择0.6s以上。

（3）非全相运行状态对继电保护的影响。采用综合重合闸后，要求在单相接地短路时只跳开故障相的断路器，这样在重合闸周期内出现了只有两相运行的非全相运行状态，使线路处于不对称运行状态，从而在线路中出现负序分量和零序分量的电流和电压，这就可能引起本线路保护以及系统中的其他保护误动作。对于可能误动的保护，应在单相重合闸动作时予以闭锁，或使保护的动作值躲开非全相运行，或使其动作时限大于单相重合闸周期。具体影响如下。

1）零序电流保护。在单相重合闸过程中，当两侧电动势摆开角度不大时，所产生的零序电流较小，一般只会引起零序过电流保护的误动作。但在非全相运行状态下系统发生振荡时，将产生很大的零序电流，会引起零序速断和零序限时速断的误动作。

对零序过电流保护，采用延长动作时限来躲过单相重合闸引起的零序电流;对零序电流速断和零序电流限时速断，当动作电流值不能躲过非全相运行时的振荡电流时，应由单相重合闸实行闭锁，使其在单相重合闸过程中退出工作，并增加零序不灵敏Ⅰ段保护。

2）距离保护。在非全相运行时，未断开两相上的阻抗元件能够正确动作，但在非全相运行又发生系统振荡时可能会误动作。

3）电流差动保护。在非全相运行时不会误动作，外部故障时也不动作。

4）反应负序功率方向和零序功率方向的纵联保护。当零序电压或负序电压取自线路侧电压互感器时，在非全相运行时不会误动作。

若单相重合闸不成功，根据系统运行的需要，线路需转入长期非全相运行时，则应考虑下列问题。

1）长期出现负序电流对发电机的影响。

2）长期出现负序和零序电流对电网继电保护的影响。

3）长期出现零序电流对通信线路的干扰。

二、自动重合闸的构成

1.重合闸的组成元件

通常高压输电线路自动重合闸装置主要是由启动元件、延时元件、一次合闸脉冲和执行等元件组成。

（1）重合闸启动元件。当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因跳闸后，重合闸均应启动，使延时元件动作。一般使用断路器控制状态与断路器位置不对应启动方式、保护启动两种方式来启动。

（2）延时元件。启动元件发出启动指令后，等满足计时条件后，时间元件开始计时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸脉冲命令。这个延时就是重合闸时间，它是可以整定的。

（3）合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一次可以合闸脉冲命令，并且重新开始计时，准备重合闸的整组复归，复归时间可以根据实际运用情况来整定。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出的命令，它也不再发出可以合闸的第二个命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上（对瞬时故障）和再次跳开（对永久故障）断路器，而不会出现多次重合。

（4）执行元件。执行元件是将重合闸动作信号送至合闸回路和信号回路，使断路器重新合闸，让值班人员知道重合闸已动作。

2.自动重合闸启动方式

自动重合闸装置有两种启动方式，即断路器控制状态与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。

（1）位置不对应启动方式。自动重合闸启动可由断路器控制状态与断路器位置不对应启动。在微机重合闸中是用跳闸位置继电器KCT（习惯上仍用符号TWJA、TWJB、TWJC）触点引入自动重合闸装置中相应开入量来判断断路器位置，如果自动重合闸装置中上述跳闸位置继电器有开入，则说明断路器处于断开状态。但此时远方控制开关在"合闸后"状态，说明原先断路器是处于合闸状态的。这两个位置不对应启动重合闸的方式称为"不对应启动方式"。

用位置不对应启动重合闸的方式，线路发生故障保护将断路器跳开后，出现控制开关与断路器位置不对应，从而启动重合闸;如果由于某种原因，例如工作人员误碰断路器操作机构、断路器操作机构失灵、断路器控制回路存在问题以及保护装置出口继电器的触点因撞击振动而闭合等，这一系列因素致使断路器发生"偷跳"（此时线路没有故障存在），则位置不对应同样能启动重合闸。可见，位置不对应启动重合闸可以纠正各种原因引起的断路器"偷跳"。断路器"偷跳"时，保护因线路没有故障处于不动作状态，保护不能启动重合闸。

为判断断路器是否处于跳闸状态，需要应用到断路器的辅助触点和跳闸位置继电器。因此，当发生断路器辅助触点接触不良、跳闸位置继电器异常以及触点粘牢等情况时，位置不对应启动重合闸失效，这显然是这一启动方式的缺点。为克服位置不对应启动重合闸这一缺点，在断路器跳闸位置继电器每相动作条件中还增加了线路对应相无电流条件的检查，进一步确认并提高了启动重合闸的可靠性。

这种位置不对应启动重合闸的方式简单可靠，在各级电网的重合闸中有着良好的运行效果，是所有自动重合闸启动的基本方式，对提高供电可靠性和系统的稳定性具有重要意义。

（2）保护启动方式。目前大多数线路自动重合闸，在保护动作发出跳闸命令后，重合闸才发合闸命令，因此自动重合闸应支持保护跳闸命令的启动方式。

1）当本保护装置发出单相跳闸命令且检查到相应相线路无电流时启动重合闸，即本保护单跳固定。

2）本保护装置发出三相跳闸命令目.三相线路均无电流时启动重合闸。即本保护三跳固定。

以上两种方式都是由本保护跳闸后启动重合闸的。此外还提供保护双重化配置情况下另一套保护装置动作后启动本保护的重合闸的功能。

1）另一套保护三相跳闸动作触点引入本保护重合闸装置，作为本保护的"外部三跳启动重合闸"的开关量输入，即外部三跳固定。

2）另一套保护单相跳闸动作触点引入本保护重合闸装置，为本保护的"外部单相启动重合闸"的开关量输入，即外部单跳固定。

本保护接收到"外部三跳启动重合闸"和"外部单跳启动重合闸"的开入量后，再经本装置检查线路无电流后，启动本装置的重合闸。在已使用断路器位置不对应启动方式的情况下，也可以不使用另一套保护动作启动重合闸方式。因为断路器位置不对应启动方式的功能，可以代替另一套保护动作后启动重合闸的方式，这样可以简化两保护屏之间的配合。如果基于可靠性考虑的话，断路器位置不对应启动和外部跳令启动重合闸方式可以同时使用。

保护启动方式是用相应线路保护出口触点（A相、B相、C相、三跳）分别来启动的，这种启动方式重合闸逻辑回路中不需要对故障相实现选相固定，只需要对跳闸命令固定就可以。从而简化重合闸设置，利用保护的选相结果，同时还能有效地纠正继电保护误动作而引起的误跳闸，但是不能纠正断路器自身的误动（偷跳）。所以保护启动方式作为断路器位置不对应启动方式的补充。

保护启动重合闸中，单相故障时，单相跳闸固定命令同时应检查单相无电流，方可启动单相重合闸。多相故障时，三相跳闸固定命令同时应检查三相无电流（也可不检），方可启动重合闸。

总之，以上两种启动方式在自动重合闸装置都具备，可以同时投入使用，相互补充。但在有"三跳"（三相、二相位置不对应启动或三相、二相跳令启动，包括外部三相跳闸令启动）启动重合闸时，一定要闭锁"单跳"（单相位置不对应启动或单相跳令启动，包括外部单相跳令启动）启动重合闸。按"三跳"启动重合闸逻辑进行判别后发出合闸脉冲。

三、输电线路综合重合闸逻辑

输电线路微机继电保护中的ARC，当断路器可以分相操作时（220kV及以上断路器），将三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸、重合闸停用集成在一起，通过切换开关或控制字获得不同的重合闸方式和重合闸功能。当断路器不能分相操作时（110kV及以下断路器），只有三相重合闸、重合闸停用两种方式。可以看出，各种微机继电保护中的重合闸部分的构成原理基本相同。下面以220kV及以上线路的综合重合闸为例，阐明输电线路 ARC构成的基本原理。

1.输电线路重合闸的功能逻辑框图

220kV及以上输电线路ARC中，有重合闸方式选择、重合闸启动、三相重合闸部分（包括延时）、单相重合闸部分（包括延时）、重合闸充电、重合闸闭锁、重合闸出口执行等部分组成。

如图5-23所示为220kV及以上输电线路综合重合闸的功能逻辑框图。图中由虚线框分成几大部分，每个虚线框左上角注明了 A～G字符，各部分的逻辑功能如下。

A∶重合闸方式选择部分。

B∶重合闸不对应方式启动部分。

C∶三相重合闸部分。

D∶单相重合闸部分。

E∶重合闸充电部分。

F∶重合闸闭锁部分。

G∶重合闸输出（合闸脉冲、加速脉冲）。

输入重合闸的各个量说明如下。

CH1∶三相重合闸（三重）方式控制（由屏上切换开关控制）。

CH2;综合重合闸（综重）方式控制（由屏上切换开关控制）。

KCT（TWJ）∶跳闸位置继电器，任一相断路器的跳闸位置继电器动作时，KCT动作。

LA、LB、LC∶分别为 A相、B相、C相低定值（6%IN，IN为电流互感器二次额定电流）过电流元件。

PL∶低功率运行标志，正常运行电流小于10%时置标志。

TGABC∶三相跳闸固定动作。

TGφ∶任意一相跳闸固定动作。

KKQ∶控制开关处"合闸后"位置时动作的双位置继电器。

KP（HYJ）∶合闸压力继电器。

KCTABC∶A、B、C相跳闸位置继电器同时动作。

BC∶闭锁重合闸，由保护装置内部判别或外部输入。

BCST∶由外部输入的闭锁重合闸的三跳压板。

LΣQ∶保护装置的启动元件。

UL、UH∶分别为线路低电压启动和高电压启动元件。

SYN（δ）∶检同步元件。

SW1～SW4∶ARC功能选择开关。其中，SW1为ARC投入，SW2 为ARC不检重合，SW3为ARC 检线路无压重合，SW4为ARC 检同期重合。

SW5∶断路器和控制开关不对应启动重合闸投入。

2.重合闸方式选择

通过方式选择端CH1、CH2的状态可实现重合闸方式的选择。单相重合闸时，CH1=0、CH2=0，所以 H4=0、Y5=0。

三相重合闸时，CH1=1、CH2=0，所以H4=1、Y5=0，H4=1为Y4动作准备了条件，同时JZ2输出的"1"置保护为三相跳闸方式。

综合重合闸时，CH1=0、CH2=1，此时 H4=1、Y5=0（与三相重合闸时相同）。重合闸停用时，CH1=1、CH2=1，此时 H4=1、Y5=1，通过H11瞬间使tCD放电，闭锁重合闸（通过 SW1置"0"也可停用重合闸），单相重合闸（单重）Y1、综重 Y9不可能动作。

3.重合闸充电

重合闸充电如图5-23虚线方框 E所示。线路发生故障，ARC动作一次，表示断路器进行了一次"跳闸→合闸"过程。为保证断路器切断能力的恢复，断路器进入第二次"跳闸→合闸"过程须有足够的时间，否则切断能力会下降。为此，ARC 动作后需经一定间隔时间（也可称ARC复归时间）才能投入。一般这一间隔时间取10～15s。

另外，线路上发生永久性故障时，ARC动作后，也应经一定时间后ARC才能动作，以免ARC的多次动作。

为满足上述两方面的要求，重合闸充电时间取15~25s。在传统的重合闸装置中，利用电容器放电获得一次重合闸脉冲，该电容器充电到能使 ARC动作的电压值应为15～25s。在微机继电保护重合闸中模拟电容器充电是用一个计数器，计数器计数相当于电容器充电，计数器清零相当于电容器放电。在图5-23中tCD延时元件具有充电慢、放电快的特点。tCD为15～25s，即计数器计到充满电的计数值，此时RDY 为"1"，为 Y1、Y9 动作准备了条件。

重合闸的充电条件应为∶

（1）重合闸投入运行处正常工作状态，说明保护装置未启动，当然启动元件LΣQ不动作。

（2）在重合闸未启动情况下，三相断路器处干合闸状态，断路器跳闸位置继电器未动作。断路处于合闸状态说明控制开关处"合闸后"状态，双位置继电器KKQ励磁处于动作状态（因控制开关"跳闸后"状态断开，KKQ返回线圈失电）;断路器跳闸位置继电器未动作，即 KCT没有动作。

（3）在重合闸未启动情况下，断路器正常状态下的气压或油压正常。这说明断路器可以进行跳合闸，允许充电。

（4）没有闭锁重合闸的输入信号。

（5）在重合闸未启动情况下，没有 TV断线失电压信号。当TV断线失电压时，保护装置工作不正常，重合闸装置对无电压、同步的检定也会发生错误。在这种情况下，装置内部输出闭锁重合闸的信号，实现闭锁，不允许充电。

在满足充电条件下，图5-23中KKQ的动作信号经JZ7、JZ8 对tCD充电，经15～25s后，tCD充满电，RDY为"1"，此时为重合闸动作准备了条件。

4.重合闸启动方式

（1）位置不对应启动。位置不对应启动方式中。设TWIA、TWIB、TWIC分别是分相跳闸位置继电器;KKQ1为控制开关处于合闸后位置时双位置继电器 KKQ动作接通的动合触点（称合后通触点）;KKQ2为 KKQ的动断触点（控制开关处于跳闸后位置时闭合）。考虑到单相断路器的重合闸模块一般均放置在保护装置内，三个分相跳闸继电器的触点不仅继电保护模块要使用，重合闸模块也要使用。常用的方法如下。

1）当TWJA、TWJB、TWJC任一相动合触点闭合且合后通触点 KKQ1闭合时启动重合闸。并且还要求检查断路器在跳闸前是否在正常合闸工作状态。

2）当TWJA、TWJB、TWJC任一相动合触点闭合且 KKQ的动断触点 KKQ2断开时启动重合闸。并且还要求检查重合闸装置是否已充满电。

位置不对应启动重合闸过程如下。

1）单相故障启动。单相故障时，假设单相跳闸，图5-23中的LA、LB、LC 有一个元件不动作（表示已跳闸），所以Y6=0、H5=1，因此H6=1表示单相已经跳闸成功。当SW5=1（位置不对应启动重合闸投入），KCT动作信号经Y7、H7可使Y9动作（KKQ的动作信号已使重合闸充满电，RDY=1）启动单相重合闸的时间元件 tD，实现单相重合闸。可见，跳开相无电流是位置不对应启动重合闸的必要条件。

当线路负载电流很小时，单相故障跳闸后，另两相的低定值过电流元件可能不动作。此时H5=0，低功率标志PL为"1"（PL整定10%IN），所以JZ4=1，H6=1，同样能使位置不对应启动重合闸实现启动。

2）多相故障启动。多相故障时，线路三相跳闸（或单相故障实行三相跳闸），图5-23中的LA、LB、LC均返回（表示三相已跳闸），所以Y6=0、H5=0。KCT动作信号经SW5、JZ5、H3、Y4（三相重合闸或综合重合闸方式时，H4=1）可使Y1动作，实现三相重合闸。同样，位置不对应启动重合闸是经三相无电流确认后才启动重合闸的。

（2）保护启动重合闸。保护启动重合闸的过程如下。

单相故障断路器单相跳闸后，一相无电流时，图5-23中H6=1;单相跳闸固定信号TG。（此时无三跳固定信号）经JZ6、Y8、H7可使Y9动作，实现单相重合闸。

多相故障断路器三相跳闸后，三相跳闸固定信号 TGAuc经 H3、Y4（置三相重合或综合重合方式时）可使Y1动作，实现三相重合闸。这种实现没有经三相无流确认。

5.重合闸计时

在图5-23中，单相故障单相跳闸时，重合闸以单相重合方式计时，重合闸动作时间为tD即重合闸启动后经tD后发出重合脉冲。

多相故障三相跳闸时，重合闸以三相重合方式计时，重合闸动作时间为tABC，即重合闸启动后经tABC后发出重合脉冲。

在装设综合重合闸的线路上，假定线路第次发生的是单相故障，故障相跳闸后线路转入非全相运行，经单相重合闸动作时间 tD给断路器发出重合脉冲。若在发出重合脉冲前健全相又发生故障，继电保护动作实行三相跳闸，则有可能出现第二次发生故障的相断路器刚一跳闸，没有适当间隔时间就收到单相重合闸发出的重合脉冲立即合闸。这样除了使重合闸不成功外，严重的会导致高压断路器出现"跳→经0s合→跳"的特殊动作循环，甚至断路器在接到跳闸命令的同时又接到合闸命令。这一过程会给断路器带来严重的危害。对于空气断路器，将导致排气过程中又收到合闸命令出现合不上又跳不开的现象。对高压少油断路器，在消弧室不能充分去游离的情况下立即合闸，主触头将提前击穿，继而立即跳闸。由于消弧室内压力大增，对断路器机械强度发生严重冲击; 且去游离不充分，断流容量大为降低。其他形式断路器也有同样情况。

为保证断路器的安全，在装设综合重合闸的线路上，重合闸的计时必须保证是由最后一次故障跳闸算起，即非全相运行期间健全相发生故障而跳闸，重合闸必须重新计时。

在图5-23中，线路单相故障跳闸后，在非全相运行过程中健全相发生故障时，继电保护动作实行三相跳闸，于是H5的输出由"1"变为"0"，H6的输出由"1"变"0"、Y7的输出由"1"变"0"，因此tnp时间元件瞬时返回，停止单相重合闸的计时。与此同时，位置不对应和三相跳闸固定同时启动三相重合闸，以第二次故障保护动作重新开始计时，以三相重合闸动作时间tABC进行三相重合。

6.自动重合闸的闭锁

重合闸闭锁就是将重合闸充电计数器瞬间清零，在图5-23中就是将tCD瞬间放电。

（1）由保护定值控制字设定闭锁重合闸的故障出现时，如相间距离Ⅱ段、Ⅲ段，接地距离Ⅱ段、Ⅲ段，零序电流保护Ⅱ段、Ⅲ段，选相无效、非全相运行期间健全相发生故障引起的三相跳闸等。如控制字选择闭锁重合闸时，则这些故障出现时实行三相跳闸不重合。

（2）不经保护定值控制字控制闭锁重合闸的故障发生时，如手动合闸于故障线或自动重合干故障续。此时的故隆可认为是永久性故隆。线路保护动作。单相跳闸或三相跳闻闸失贝败转为不启动重合闸的三相跳闸，因为此时可能断路器本身发生了故障。

（3）手动跳闸或通过遥控装置将断路器跳闸时，闭锁重合闸;断路器失灵保护动作跳闸，闭锁重合闸;母线保护动作跳闸不使用母线重合闸时，闭锁重合闸。

（4）断路器操作气（液）压下降到允许重合闸值以下时，闭锁重合闸，由图5-23中的H9、JZ9、H11 实现。对于气（液）压瞬时性降低，因引入了200ms 延时，所以不闭锁重合闸;考虑到断路器在跳闸过程中会造成气（液）压的降低，为保证重合闸顺利进行，只要重合闸启动，就解除低气（液）压的闭锁。在图5-23 中，只要 H9 一动作，JZ9输出为"0"，就解除了低气（液）压闭锁。

（5）使用单相重合闸方式，而保护动作三相跳闸。此时，图5-23中的 H4="0"，三相跳闸位置继电器KCTAxc的动作信号经JZ10、H10、H11闭锁重合闸。

（6）重合闸停用断路器跳闸。此时，图5-23中Y5="1"，通过H11闭锁重合闸。

（7）重合闸发出重合脉冲的同时，闭锁重合闸。此时，图5-23中H8输出的"1"信号经H11闭锁重合闸。

（8）当线路配置双重化保护时，若两套保护的重合闸同时投入运行，则重合闸也实现了双重化。为避免两套装置的重合闸出现不允许的两次重合情况，每套装置的重合闸检测到另一套重合闸已将断路器合上后，应立即闭锁本装置的重合闸。如果不采取这一闭锁措施，则不允许两套装置中的重合闸同时投入运行，只能一套投入运行。

（9）检测到 TV二次回路断线失电压，因检无电压、检同期失去了正确性，在这种情况下应闭锁重合闸。

对于110kV及以下电压等级的输电线路，断路器不能分相操作，所以只能实行三相重合闸。此时重合闸功能的逻辑框图只有图5-23中重合闸充电部分、三相重合闸部分和重合闸闭锁部分，其功能逻辑框图如图5-24所示。图中输入量文字符号的意义与图5-23中相同，其中发出闭锁重合闸的信号 BC有以下功能。

（1）手动跳闸或通过遥控装置跳闸。

（2）按频率自动减负载动作跳闸、低电压保护动作跳闸、过负载保护动作跳闸、母线保护动作跳闸。

（3）当选择检无电压或检同期工作时，检测到母线TV、线路侧TV二次回路断线失电压。

（4）检线路无电压或检同期不成功时。

（5）弹簧未储能。

（6）断路器控制回路发生断线。

四、线路发生故障时ARC的动作分析

以图5-23为例，说明在综合重合闸方式下线路发生故障时ARC的动作行为。

1.单相（A相）接地故障

当线路上A相发生瞬时性单相接地时，线路两侧选为 A相接地，继电保护动作后两侧A相断路器跳闸;两侧A相断路器跳闸后，保护启动、位置不对应均启动重合闸; 两侧分别以单相重合闸时限实行单相重合闸，因重合时故障点电弧已熄灭，两侧重合成功，恢复正常运行。

当线路上A相发生瞬时性故障一侧选相元件拒动时，非拒动侧A相跳闸，跳闸后由保护启动、位置不对应启动单相重合闸;拒动侧因选相元件拒动实行三相跳闸，三相跳闸后由保护启动、位置不对应启动三相重合闸。

拒动侧三相跳闸后，非拒动侧三相无电流，H5="0"，当正常运行时线路电流大于10%IN时，有 H6="0"、Y7="0"，关闭单相重合闸回路，单相重合闸停止计时（清零）;与此同时，通过位置不对应启动重合闸回路，即JZ5输出的"1"启动三相重合闸。于是拒动侧检同期重合，重合成功后非拒动侧也以检同期重合，将跳开相断路器合上。当正常运行时线路电流小于10%I时，虽然非拒动侧由于三相跳闸三相无电流，但低功率运行标志PL 为"1"，本侧的单相重合闸仍可启动，同时三相重合闸也启动。这样，拒动侧检同期三相重合，非拒动侧以单相重合闸或检同期三相重合将故障相断路器合上。

当线路上A相发生永久性故障时，两侧A相断路器跳闸后，两侧启动单相重合闸。但由于重合于永久性故障上，保护加速立即三相跳闸并将重合闸闭锁。如果正常运行时线路电流大于10%IN后重合侧关闭单相重合闸，启动三相重合闸，当该侧检线路无电压投入时，该侧重合后再三相跳闸并将重合闸闭锁;当该侧为检同期侧时，则该侧重合闸不动作（因线路侧无电压）。如果正常运行时线路电流小于10%IN则后重合侧单相重合于永久性故障上，保护加速立即三相跳闸并将重合闸闭锁（该侧为检线路无电压侧时，三相重合闸动作并立即三相跳闸;当为检同期侧时，该侧三相重合闸不动作）。

2.多相故障

多相故障是指两相故障、两相接地故障、三相故障。发生多相故障时，继电保护动作后进行三相跳闸。

两侧三相跳闸后，两侧启动三相重合闸。如果发生的是瞬时性故障，则检线路无电压侧先重合，重合成功后，后重合侧检同期重合，恢复正常运行;如果发生的是永久性故障，则检线路无压侧先重合于永久性故障上，保护加速立即三相跳闸，后重合侧因线路侧无压，同期条件无法满足，重合闸不动作。

3.两相（AB相）相继接地故障

如果线路A相发生接地故障时，B相也相继发生接地故障，当 B相故障发生在保护返回之前，则判断为多相故障，表现为A相先跳闸，B、C相后跳闸，重合闸的动作情况与多相故障时相同。当B相故障发生在保护返回之后，即非全相运行期间B相发生故障，根据B相故障发生在重合闸脉冲前或后，动作情况如下。

（1）重合闸脉冲发出前B相发生接地故障。线路两侧的 A相断路器跳闸后，单相重合闸启动在t充电过程中 B相发生了接地故障，此时线路两侧的非全相运行过程中健全相发生故障的保护动作，跳开两侧两健全相断路器，停止单相重合闸计时，两侧转为三相重合闸。此后的动作情况与多相故障时相同。可以看出，重合闸计时是从B相故障跳闸开始的。

（2）重合闸脉冲发出后B相发生接地故障。这种情况相当于先重合侧单相重合于故障线路，先重合侧保护加速立即三相跳闸并将重合闸闭锁，重合闸不成功。B相接地故障如在后重合侧重合闸脉冲发出后发生，则后重合侧保护同样加速立即三相跳闸；B相接地故障如在后重合侧重合闸脉冲发出前而在先重合侧重合闸脉冲发出后发生，则后重合侧非全相运行保护动作将B、C相断路器跳闸，单相重合闸停止计时，转为三相重合闸。当后重合侧为检线路侧无电压时，则要重合一次;当后重合侧为检同期时，则重合闸不动作。

4.一相断路器正常状态下自动跳闸

当一相断路器自动跳闸时，线路转入非全相运行，继电保护自动将非全相运行过程中会误动作保护退出运行。此时，位置不对应启动重合闸。当负载电流大于10%IN，启动单相重合闸;当负载电流小于10%IN时启动三相重合闸（单相重合闸也启动），将断路器合上，恢复正常运行。

5.断路器拒绝跳闸

线路发生故障，继电保护动作，发出跳闸脉冲。若断路器拒绝跳闸，则保护不返回，经适当时间启动断路器失灵保护;失灵保护动作后，跳开与拒绝跳闸断路器连接在同一母线上的所有断路器，同时闭锁重合闸。

6.断路器拒绝合闸

设线路发生了瞬时性单相接地故障，故障相断路器跳闸启动重合闸，发出重合脉冲后断路器拒绝合闸，则线路转入非全相运行。当不允许长期非全相运行时，由零序电流保护后备段动作跳开其他两相断路器。

输电线路传统的重合闸（包括综合重合闸）构成较复杂，特别是综合重合闸考虑的问题也较多。随着继电保护技术的发展，输电线路的微机式重合闸构成要简单得多，同时综合重合闸中不少需考虑的问题在继电保护中也获得了较好的解决。因此，没有单独的输电线路微机式重合闸装置，而总是与继电保护一起组成成套的线路保护装置。

五、重合闸在3/2接线中的运行

如图5-25所示为3/2接线方式的线路重合闸示意图。QF1、QF2、QF3构成一串断路器，QF4、QF5、QF6构成另一串断路器，其中QF2与QF5为中间断路器，QF1、QF3与QF4、QF6分别为两个边断路器。线路保护（或变压器保护）动作后发出跳闸命令要断开两个断路器。如L1线的保护发出跳闸命令，要断开QF1、QF2 两个断路器。同时重合闸发出指令要重合QF1和QF2这两个断路器，并且对这两个断路器的重合有顺序要求。然而，重合闸是按断路器配置的，即QF1和QF2各配置一套ARC，与断路器失灵保护、三相不一致保护等各组成一套断路器保护。

（一）边断路器重合优先

1.断路器失灵保护动作情况

L1线路上k1点故障时，线路保护动作，N变电站断开QF1、QF2断路器，M变电站断开QF7、QF8断路器。讨论M变电站断路器失灵保护动作情况。

当QF7失灵时，QF7的失灵保护应将M变电站Ⅰ母线上所有断路器跳开，同时通过远跳装置向N变电站的QF1、QF2发出跳闸命令；M变电站工母线发生故障时，母线保护动作后将该母线上所有断路器跳开，若此时QF7失灵，则QF7的失灵保护将QF8跳开，同时通过远跳装置向 N变电站的QF1、QF2发跳闸命令。可见，边断路器的失灵保护动作后，应跳开边断路器所在母线上的所有断路器和本串中断路器，同时远跳该失灵断路器连接线路对侧的两个断路器。

L1线路上k1点故障，当QF8失灵时，QF8的失灵保护应将 QF7、QF9跳开，同时通过远跳装置向N变电站的QF1、QF2发跳闸命令、向P变电站的QF10、QF11发跳闸命令。可见，中间断路器失灵保护动作后，应跳开本串两边断路器，同时远跳该失灵断路器连接线路对侧的断路器（QF8失灵时，远跳QF1、QF2与QF10、QF11）。

2.重合闸动作顺序

以图5-25为例讨论M变电站内重合闸动作顺序。

L1线路上k1点故障，两侧断路器QF1、QF2与QF7、QF8跳开后，同时，重合闸发出命令，要求重合断路器。对M变电站来说，QF7和QF8的重合有顺序要求。当边断路器QF7先重合时，若重合于永久性故障，则保护加速动作使QF7快速跳闸;即使此时QF7失灵，QF7失灵保护动作后将M变电站Ⅰ母线上所有断路器跳开，但L2线及其他各连接元件的运行都不受影响，即供电都不受影响。当中断路器QF8先重合时，若重合于永久性故障，则保护加速动作，使QF8快速跳闸;倘若此时QF8失灵，QF8失灵保护动作后跳开两边断路器，同时远跳QF10、QF11，影响了L2线的运行。

由上分析可见，当线路保护动作跳开两个断路器后，应先重合边断路器，即边断路器重合优先;等边断路器重合成功后，中断路器重合闸开始计时;再重合中断路器（中断路器重合肯定成功）。如果边断路器重合不成功，重合于故障线路，则保护再次快速跳开边断路器，中断路器不再重合。

（二）重合闸与保护间的配合

在我国，500kV系统大多采用3/2接线方式，线路重合闸采用单相重合闸方式。

1.单条线路故障时ARC与保护间的配合

设图5-25中L1线k1点A相故障，保护将QF1、QF2与QF7、QF8的A相跳开，并分别启动重合闸。讨论 M变电站的情况。

（1）QF7的A相断路器先重合，如果是瞬时性故障，则QF7的A相重合成功，QF8的ARC开始计时。ARC动作将QF8的A相重合;如果是永久性故障，则QF7的A相重合时保护加速动作，将QF7、QF8三相跳闸，QF7、QF8不再进行重合。

（2）若在向QF7发出重合闸脉冲前，k1点发展为多相故障（AB相相间、AB相接地等），则QF7、QF8 三相跳开并不进行重合（采用单相重合方式）。

（3）若在向QF7发出重合闸脉冲后，重合闸复归前k1点发展为多相故障，则保护判为重合于永久性故障，QF7、QF8三相跳开，不再重合。

2.L1线、L2线发生故障时ARC与保护间的配合

这种情况出现在L1线、L2线是同杆并架的双回线路上，可能L1线、L2线的同名相发生接地，也可能L1线、L2线的异名相发生接地。

（1）L1线、L2线同名相（A相）接地时，有以下情况。

1）如果L1线、L2线同时发生A相接地。则对M变电站来说。QF7、QF8、QF9均A 相跳闸；当故障为瞬时性时，QF7、QF9 的 A相重合成功后，QF8再重合A相；若 L2线的故障为永久性，则QF7、QF8、QF9的A相跳闸后，QF7的A相重合成功，而QF9的A相重合于故障，L2线保护将QF8、QF9 立即三相跳闸，并闭锁重合闸。

2）如果L1线、L2线相继发生.A相接地（L1 线先、L2线后），则对M变电站来说，QF7、QF8的A相先跳开;紧接着因L2线 A相接地，所以QF9（QF8的A相己跳开）的A相跳开。不管QF8的重合闸是否已开始计时，只要QF9有跳闸信号，QF8的重合闸应闭锁。只有QF9的A相重合后，QF8的重合闸才开始对A相重合。这样，保证了QF8的重合闸计时从最后一次故障跳闸算起，从而保证了QF8的安全。如果L2线的A相接地在QF8的重合闸复归后发生，则L2线的故障相当于新发生的一次故障，与第一次L1线的故障无关。

（2）L1线（A相）、L2线（B相）异名相接地时，有以下情况。

1）当故障同时发生时，与L1线、L2线同名相同时，发生一相接地相比，除中间断路器QF8三相跳闸外（不允许长期非全相运行），其他动作情况完全相同。

2）当故障相继发生时，与L1线、L2线同名相相继接地时相比，只是中间断路器QF8三相跳闸（不允许长期非全相运行），其他动作情况完全相同。

3.异常情况下ARC与保护间的配合

在正常情况下，中间断路器只有在两边断路器重合后才能进行重合。图5-25中Ll线、L2线假设为同杆并架双回线，两线可能为同名相或异名相且同时或相继发生接地故障，在单相重合闸方式下，应该两边断路器单相重合后，中间断路器才重合。如果M变电站QF7的重合闸停用或因气压低等原因不能重合，则当L1线发生单相瞬时性接地时，QF7进行三相跳闸，QF8实行单相跳闸，此时QF8不必等QF7重合成功后再重合，而直接按单相重合方式重合。当然，重合脉冲发出前，L2线发生接地故障，则停止重合，等QF9重合成功后再重合。

（三）对重合闸的运行要求

对ARC的运行要求按单相重合方式来说明。

（1）边断路器重合到永久性故障上应闭锁中间断路器重合闸。如在图5-25的M变电站中，QF7重合于永久性故障上，则QF8无须再重合。此时采用L1线路保护加速动作的输出触点闭锁QF8 的重合闸。

（2）重合闸停用或气压低等原因不能重合的断路器实行三相跳闸。这种情况可由重合闸输出的三跳触点（GTST）来沟通三跳回路，实现断路器的三相跳闸。当重合闸未充满电时、重合闸为三重方式时、重合闸停用时、重合闸装置故障或直流电源消失时，满足以上任一条件，GTST动断触点就闭合，就可进行断路器的三相跳闸。

GTST动断触点闭合后，实行断路器的三相跳闸，可由线路保护动作触点与本断路器重合闸装置输出的GTST串接后再三相跳闸;也可将本断路器重合闸输出的GTST分别与线路保护分相跳闸触点并接进行三相跳闸。为简化重合闸与保护间的连线，也可将本断路器重合闸输出的GTST并接在该断路器失灵保护重跳的三个分相出口中进行三相跳闸。当线路任一相有电流、收到一个或两个单相跳闸信号等使GTST闭合（重合闸装置故障或直流电源消失情况除外），重合闸可发三跳令进行三相跳闸。

（3）边断路器重合成功后才允许中断路器重合。这可用边断路器重合闸脉冲发出后中间断路器重合闸才开始计时来实现。或者边断路器重合闸启动时，向中间断路器的重合闸发"重合闸等待"信号，接到此信号后等待边断路器重合;边断路器重合后"重合闸等待"信号消失，中间断路器重合闸开始计时，再进行重合。

当边断路器处于分闸状态或重合闸停用时，中间断路器重合闸直接计时或收不到边断路器重合闸的"重合闸等待"信号，中间断路器可直接重合。

（4）同杆并架双回线上存在跨线故障，如图5-25中L1线A相与L2线 B相发生跨线故障，在单相重合方式下，M变电站的QF7跳开A相并启动重合闸，QF9跳开B相并启动重合闸，QF8跳开A相和B相并闭锁重合闸。此时QF8处非全相状态，要求立即跳开三相。

因为QF8的重合闸并不满足沟通三相跳闸条件，所以重合闸中应设有异线异名相单相跳闸时立即进行三相跳闸的回路;或者利用断路器保护中"两个单相跳闸命令重跳三相"功能将断路器三相跳开。对于L1线、L2线异名相相继发生故障的情况，当第二次故障在中间断路器重合闸脉冲发出前时，只要将跳闸命令固定，就是异线异名相单相跳闸命令同时出现，就可立即三相跳闸。

六、分相跳闸逻辑

微机继电保护中线路保护与重合闸组成一套保护装置，并且微机继电保护功能完善灵活，使得保护与重合闸间的配合与原有情况相比较要简单得多。

在装设单相重合闸或综合重合闸的线路上，单相接地时经选相元件控制实行单相跳闸（多相故障时实行三相跳闸），这由分相跳闸回路实现。如图5-26所示为某保护（如方向纵联保护）的分相跳闸功能逻辑框图（其他保护的分相跳闸功能逻辑框图与此很相似），对图5-26说明如下。

SA、SB、SC∶分别为该保护的A、B、C相选相元件。SABC∶该保护中多相故障选相元件。

LA、LB、LC∶分别为 A、B、C相低定值（6%IN）过电流元件。TA、TB、TC∶该保护跳A、B、C相。

保护Ⅰ∶一般为快速保护，如方向纵联保护、快速距离Ⅰ段保护，有时也可接入零序方向过电流Ⅱ段保护。

A∶两个选相元件动作的故障发生时A值为"1"（A的功能逻辑框图图中未画）。

SW1∶保护三相跳闸功能选择的控制字，置"1"时为三相跳闸方式。

保护Ⅱ∶不经选相元件控制要求三相跳闸的保护，如零序电流Ⅲ段保护等。

由图5-26可见，发生单相故障时，保护动作信号（保护Ⅰ）经选相元件控制，再由低定值过电流元件L按相保持。发出分相跳闸脉冲。故障相一跳开，该相的低定值过电流元件返回，按相保持解除，收回跳闸脉冲。

如果发生的是多相故障，保护Ⅰ动作信号经SABC控制经 H4、Y8、H6、H8、H9、H10、H11进行三相跳闸。保护Ⅱ动作信号或 A的动作信号均实行三相跳闸。

SW1置"1"时，不论故障形式，实行三相跳闸。