单相重合闸

单相重合闸概述

电力系统运行经验证明，架空线路的故障大都是暂时的，例如:由于雷电过电压引起的绝缘子表面闪络，大风引起的短时碰线，通过鸟类身体的放电以及树枝等物掉落在导线上引起的短路等。当故障线路被迅速断开之后，电弧即行消灭，故障点的绝缘强度重新恢复，因此在线路被断开以后再进行一次重合闸，就有可能大大提高供电的可靠性。

110kV及以下线路大多采用三相一次重合闸，根据运行经验110kV以上的大接地电流系统的高压架空线路上，短路故障中70%以上是单相接地短路，特别是220kV以上的架空线路，由于线间距离大，单相接地故障甚至高达90%左右。在这种情况下，如果只把发生故障的一相断开，然后再进行单相重合闸，而未发生故障的两相在重合闸周期内仍然继续，就能大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性。因此，在220kV以上的大接地电流系统中，广泛采用了单相重合闸。

当线路瞬时性单相接地保护跳开一相后，健全相通过相间及相对地电容向故障点供给电容电流，同时健全相负荷电流通过相间互感器耦合在故障相产生感应电势，通过相间及对地电容向故障点提供感性电流。这两部分电流共同构成潜供电流。潜供电流大小与线路参数有关。一般来说，线路电压越高，负荷电流越大，潜供电流也越大。由于潜供电流的存在，故障点电弧不易熄灭，使单相重合延时。当采用快速单相重合闸时，可能使单相重合闸失败而跳开三相。

对潜供电流采取的措施有: 1、利用架空地线减小潜供电流的电感分量，健全相通过互感耦合在故障点及在架空地线上产生的电感性电流方向相反而互消。

2、将超高压输电线并联电抗器中性点经一小电抗接地。适当选择小电抗值，利用相间及对地电感补偿高压输电线上相间及相对地电容，从而减小潜供电流，加速潜供电流的自灭。

单相重合闸与三相重合闸各有哪些优缺点?

(1)使用单相重合闸时会出现非全相运行，除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响，也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作用。

(2)使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重合闸时，除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等，都必须经单相重合闸的选相元件控制，才能动作于断路器。

(3)当线路发生单相接地进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压，而重合闸的断电时间较短，上述非故障相的电压变化不大，因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17%左右(由于线路本身电容分压产生)，因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看，一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

(4)采用三相重合闸时，在最不利的情况下，有可能重合于三相短路故障，有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故避免实现重合，在相间故降时不重合。

这两种重合闸方式的优缺点如下：

（1）使用单相重合闸时会出现非全相运行。除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的整定和配合产生了很大的彩响。也使中、短线路的零序电流保护不能充分地发挥作用。

（2）使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重。合闸时，除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间趾离保护、零序电流保护等。都必须经单相重合闸的选相元件控制、才能动作于断路器。

（3）当线路发生单相接地进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳IM7、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压而重合闸的断电时间较短，几述非故障相的电压变化不大。因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17%左右（由于线路本身电容分压产生）因而没有操作过电压的问题。从较长时间在曰110kV及220 kV电网采用三相重合闸的运行情况来看一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

（4）采用三相重合闸时，在最不利的情况下，有可能重合于三相短路故障有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故避免实现重合，在相间故障时不重合。

这两种重合闸方式的优缺点如下：

（1）使用单相重合闸时会出现非全相运行，除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响，也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作。

（2）使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重合闸时，除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等，都必须经单相重合闸的选相元件控制，才能动作于断路器。

（3）当线路发生单相接地进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压，而重合闸的断电时间较短，上述非故障相的电压变化不大，因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17％左右（由于线路本身电容分压产生），因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看，一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

（4）采用三相重合闸时，在最不利的情况下，有可能重合于三相短路故障，有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故避免实现重合，在相间故降时不重合。

这两种重合闸方式的优缺点如下：

（1）使用单相重合闸时会出现非全相运行，除纵联保护需要考虑一些特殊问题外，对零序电流保护的整定和配合产生了很大影响，也使中、短线路的零序电流保护不能充分发挥作。

（2）使用三相重合闸时，各种保护的出口回路可以直接动作于断路器。使用单相重合闸时，除了本身有选相能力的保护外。所有纵联保护、相间距离保护、零序电流保护等，都必须经单相重合闸的选相元件控制，才能动作于断路器。

（3）当线路发生单相接地进行三相重合闸时，会比单相重合闸产生较大的操作过电压。这是由于三相跳闸、电流过零时断电，在非故障相上会保留相当于相电压峰值的残余电荷电压，而重合闸的断电时间较短，上述非故障相的电压变化不大，因而在重合时会产生较大的操作过电压。而当使用单相重合闸时，重合时的故障相电压一般只有17％左右（由于线路本身电容分压产生），因而没有操作过电压问题。从较长时间在110kV及220kV电网采用三相重合闸的运行情况来看，一般中、短线路操作过电压方面的问题并不突出。

（4）采用三相重合闸时，在最不利的情况下，有可能重合于三相短路故障，有的线路经稳定计算认为必须避免这种情况时，可以考虑在三相重合闸中增设简单的相间故障判别元件，使它在单相故避免实现重合，在相间故降时不重合。