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電力系統裝置
自動重合閘（automatic reclosing switch）斷路器因某種故障原因分閘後，利用機械裝置或繼電自動裝置使其自動重新合閘的設施。如電力系統發生的故障是暫時性的，經繼電保護裝置使斷路器跳閘切斷電源後，經預定時間再使其自動重合，如故障已自動消除，線路即重新恢復供電；如故障是持續性的，則斷路器再次被跳閘，不再重合。按重合次數，分一次重合閘和多次重合閘；按相數，分三相和單相自動重合閘；按使用場合，分單側電源和雙側電源自動重合閘。
- 中文名:自動重合閘
- 外文名:automatic reclosing switch
- 作 用:提高供電的可靠性、穩定性等
- 分 類:單相重合閘、三相重合閘等
- 設 備:機械裝置使斷電器自動重合的設施
- 應 用:架空線輸電和架空線供電線
產品介紹
在電力系統的故障中，大多數是輸電線路（特別是架空線路）的故障。運行經驗表明，架空線路故障大都是「瞬時性」的，例如，由雷電引起的絕緣子表面閃絡、大風引起的碰線、鳥類以及樹枝等物掉落在導線上引起的短路等，在線路被繼電保護迅速斷開以後，電弧即行熄滅，外界物體（如樹枝、鳥類等）也被電弧燒掉而消失。此時，如果把斷開的線路斷路器再合上，就能夠恢復正常的供電。因此，稱這類故障是「瞬時性故障」。除此之外，也有「永久性故障」，例如由於線路倒杆、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開以後，它們仍然是存在的。這時，即使在合上電源，由於故障依然存在，線路還要被繼電保護再次斷開，因而就不能恢復正常的供電。
由於輸電線路上的故障具有以上性質，因此，在線路被斷開以後再進行一次合閘就有可能大大提高供電的可靠性。為此在電力系統中廣泛採用了當斷路器跳閘以後能夠自動地將斷路器重新合閘的自動重合閘裝置。
作用
自動重合閘裝置是將因故障跳開後的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。電力系統運行經驗表明，架空線路絕大多數的故障都是「瞬時性」的，永久性的故障一般不到10%。因此，在由繼電保護動作切除短路故障後，電弧將自動熄滅，絕大多數情況下短路處的絕緣可以自動恢復。因此，自動將斷路器重合，不僅提高了供電的安全性和可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態水平，增大了高壓線路的送電容量，也可糾正由於斷路器或繼電保護裝置造成的誤跳閘。所以，架空線路要採用自動重合閘。
自動重合閘的主要作用：
（1）大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數，特別是對單側電源的單回線路尤為顯著；
（2）在高壓輸電線路上採用重合閘，還可以提高電力系統並列運行的穩定性；
（3）在電網的設計與建設過程中，有些情況下由於考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設雙回線路，以節省投資；
（4）對斷路器本身由於機構不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。
對於重合閘的經濟效益，應該用無重合閘時，因停電而造成的國民經濟損失來衡量。由於重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統中獲得了廣泛應用。
但事物都是一分為二的，在採用重合閘以後，當重合於永久性故障時，它也將帶來一些不利的影響，如：
（1）使電力系統又一次受到故障的衝擊；
（2）使斷路器的工作條件變得更加嚴重，因為它要在很短的時間內，連續切斷兩次短路電流。這種情況對於油斷路器必須加以考慮，因為在第一次跳閘時，由於電弧的作用，已使油的絕緣強度降低，在重合後第二次跳閘時，是在絕緣已經降低的不利條件下進行的，因此，油斷路器在採用了重合閘以後，其遮斷容量也要有不同程度的降低（一般降低到80%左右）。因此，在短路容量比較大的電力系統中，上述不利條件往往限制了重合閘的使用。[1]
分類
一般的來說自動重合閘裝置分為四種狀態：單相重合閘、綜合重合閘、三相重合閘、停用重合閘
單相重合閘
110kV及以上線路大多採用三相一次重合閘，根據運行經驗110kV以上的大接地電流系統的高壓架空線路上，短路故障中70%以上是單相接地短路，特別是220kV以上的架空線路，由於線間距離大，單相接地故障甚至高達90%左右。在這種情況下，如果只把發生故障的一相斷開，然後再進行單相重合閘，而未發生故障的兩相在重合閘周期內仍然繼續，就能大大提高供電的可靠性和系統並列運行的穩定性。因此，在220kV以上的大接地電流系統中，廣泛採用了單相重合閘。
一般在220kV及以下電壓單回聯絡線、兩側電源之間相互聯繫薄弱的線路（包括經低一級電壓線路弱聯繫的電磁環網），特別是大型汽輪發電機組的高壓配出線路。
綜合重合閘
當發生單相接地故障時採用單相重合閘方式，而當發生相間短路時採用三相重合閘方式。
一般在允許使用三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時，可採用綜合重合閘方式。
三相重合閘
三相重合閘，是指不論在輸、配電線上發生單相短路還是相間短路時，繼電保護裝置均將線路三相斷路器同時跳開，然後啟動自動重合閘再同時重新合三相斷路器的方式。
一般的在線路兩側分別為電源與用電戶，相互聯繫較強的線路採用三相重合閘。
裝置
供電系統架空線路的故障大多是瞬時的。這些瞬時性故障中由於雷擊引起的絕緣子表面網絡、大風引起的線路對樹枝放電、碰線、鳥害等造成的短路約占故障總數的80%～90%，當故障線路被斷開後，由於故障的瞬時性，故障點的絕緣強度會自動恢復，故障會自動消除，這時若能重新將斷路器合上就可以重新恢復供電。自動重合閘裝置（auto—reclosingdevice，ARD）就是利用瞬時故障這一特點，當線路故障時在繼電保護裝置的作用下將斷路器跳開，同時啟動自動重合閘裝置，經過一定時限自動重合閘裝置使斷路器重新合上。若線路故障是瞬時性的，則重合成功又恢復供電；若線路故障是永久性的且不能消除，再借繼電保護裝置將線路再次切斷。
自動重合閘裝置分三相一次重合閘、二次重合閘和三次重合閘三種形式。根據對架空線路自動重合閘成功率的統計，一次重合成功率達80%左右，二次重合成功率占15%～16%，三次重合的成功率約5%。因此在35kV及以下的供電系統的架空線路上大都採用三相一次重合閘裝置。 [2]
裝置要求
（1）正常運行時，當斷路器由繼電保護動作或其它原因而跳閘後，自動重合閘裝置均應動作。
（2）由運行人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時，自動重合閘不應起動。
（3）繼電保護動作切除故障後，自動重合閘裝置應儘快發出重合閘脈衝。
（4）自動重合閘裝置動作次數應符合預先的規定。
（5）自動重合閘裝置應有可能在重合閘以前或重合閘以後加速繼電保護的動作 ，以便加速故障的切除。 （6）在雙側電源的線路上實現重合閘時，重合閘應滿足同期合閘條件。
（7）當斷路器處於不正常狀態而不允許實現重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。
啟動方式
斷路器位置啟動包括單相偷跳啟動、三相偷跳啟動，分別由「單相偷跳允許重合」、「三相偷跳允許重合」控制字選擇投退。
重合閘根據Ⅰ線、Ⅱ線分相跳閘開入確定單相跳閘啟動或三相跳閘啟動。接入裝置的跳閘開入信號要求跳閘成功後立即返回，裝置將根據對應跳閘相無電流加以確認，判斷為單相跳閘啟動或三相跳閘啟動。
對於3/2接線中線一線串中間斷路器，Ⅰ、Ⅱ線同名相先後發生故障或異名相發生故障，重合閘將驅動溝通三跳接點，並由溝通三跳迴路動作於三相跳閘。
在線一變串中，對於變壓器邊斷路器，不裝設重合閘。當變壓器保護動作時，將閉鎖中間斷路器的重合閘功能。
1．線路保護跳閘啟動重合閘
重合閘啟動開入包括：Ⅰ線跳A、Ⅰ線跳B、Ⅰ線跳C、Ⅱ線跳A、Ⅱ線跳B、Ⅱ線跳C。這些端子開入信號不要求來自跳閘固定繼電器，而要求來自跳閘重動繼電器，即要求跳閘成功後立即返回，重合閘在這些觸點閉合又返回時啟動。 若重合閘在啟動計時過程中，同時或先後收到來自Ⅰ線和Ⅱ線的跳閘開入，則放電，並輸出溝通三跳觸點。
若重合閘收到任一相跳閘信號且僅收到一側某單相跳閘信號時，啟動單相重合閘，如果再收到任一側的三相跳閘信號，則啟動三相重合閘迴路，並在跳閘啟動重合閘觸點飯回時開始三重計時。
重合閘啟動過程中還將根據三個跳位繼電器觸點進一步判別，防止三跳按單重處理。
收到發變三跳信號則放電，不重合。
2．斷路器位置不對應啟動
斷路器位置不對應啟動重合閘，主要用於斷路器偷跳。裝置僅利用三個跳位繼電器觸點啟動重合閘，二次迴路設計必須保證手跳時通過閉鎖重合閘開入端子將重合閘「放電」。
不對應啟動重合閘時，單跳還是三跳的判別全靠三個跳位觸點輸入。單相斷路器偷跳和三相斷路器偷跳可分別由控制字設定禁止啟動重合閘。如果控制字不投，三相斷路器偷跳報「三跳閉鎖重合閘」。 不對應啟動重合閘，重合後沒有後加速觸點輸出。[3]
視頻
自動重合閘