自動重合閘裝置可以有效減少雷擊跳閘率

A. 輸電線路採用自動重合閘的作用有哪些

廣泛應用於架空線輸電和架空線供電線路上的有效反事故措施（電纜輸、供電不能採用）。即當線路出現故障，繼電保護使斷路器跳閘後，自動重合閘裝置經短時間間隔後使斷路器重新合上 。大多數情況下，線路故障（如雷擊、風害、鳥害以及人為因素等）是暫時性的，斷路器跳閘後線路的絕緣性能（絕緣子和空氣間隙）能得到恢復，再次重合能成功，這就提高了電力系統供電的可靠性。少數情況屬永久性故障，自動重合閘裝置動作後靠繼電保護動作再跳開，查明原因，予以排除再送電。一般情況下，線路故障跳閘後重合閘越快，效果越好。
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沖擊；
（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。

B. 綜合描述輸電線路的防雷措施

一、常見輸電線路防雷措施
1、架設避雷線
在輸電線路的綜合防雷保護中，架設避雷線是最常見的一種防雷措施，同時也是最基本、最有效的保護手段，110-220千伏線路一般沿全線架設。避雷線為用於屏蔽相導線直接攔截雷擊的架空導線，其布置方式為在基桿塔處接地，由每個檔距中的量根避雷線裝置組成閉合迴路，並將避雷線經過一個小間隙對地絕緣，可以降低由於架設避雷線引起工作電流在迴路中會產生感應電流所產生線路的功率損耗。對於架設避雷線的輸電線路，當輸電線路受到雷擊的情況時雷擊電流將以避雷線裝置作為通過介質而進一步流向大地，有效避免輸電線路在雷擊時出現過電壓擊穿線路絕緣的損壞。此外，架設的避雷線還能在輸電線路受到雷擊時有效起到分流效果，使得桿塔的電流得到有效降低，最終有效降低桿塔頂部的電位。對於架設避雷線的輸電線路，其避雷線的防雷效果是與輸電線路的電壓成正比的，電壓越高，避雷效果越好。
2、降低輸電線路接地電阻
降低輸電線路鐵塔接地電阻也是輸電線路防雷措施中比較常見的防雷手段，眾所周知，輸電線路的耐雷水平和接地電阻是成反比的，通過架設避雷線與降低桿塔腳電阻兩種形式的防雷措施相配合，可以使得輸電線路的防雷性能得到有效增強（降低雷擊時輸電線路的過電壓作用）。在具體實施防雷過程中應根據基桿塔土壤的電導率情況最大化的降低輸電線路接地電阻，使接地電阻值保持在一定范圍內。如某有避雷線的66kV輸電線路，基桿塔土壤的電導率為2000Ω·m，雷季平均雷暴日數大於40次則應維持其每基鐵塔接地電阻值在30以下。如果出現接地電阻值超過規定允許范圍時，應根據實際情況適當採取如表1所示的手段降低輸電線路鐵塔接地電阻，達到有效增強輸電線路防雷能力的目的。
3、增加耦合地線
對於輸電線路的防雷設計，如果受條件限制難以進行降低桿塔接地電阻過程，此時可考慮在導線下方架設耦合地線的方式。這種防雷設計尤其適用於山區輸電線路的防雷保護，能夠有效降低雷擊跳閘率。其增強輸電線路防雷性能的機理為增大避雷線和輸電線之間的耦合系數，此外還能夠使得通過桿塔的雷電電流向兩側分流，進而有效降低輸電線路的雷擊跳閘率。
4、裝設線路型避雷器
在某些情況下，既使全線架設避雷線也有可能導致輸電線路在雷擊時出現線路過電壓的現象發生。此時如果對輸電線路進行架設線路型避雷器，避雷器能夠對輸電電路過電壓超過一定程度的情況產生動作，雷擊電流分為兩部分，其中一部分通過避雷器產生的低阻抗迴路流向大地，另一部分則通過避雷線流入其他鐵塔，限制了線路電壓的進一步升高，因而可以提高輸電線路耐雷水平。此外，雷擊產生的電流在流經避雷線和導線時會通過電磁感應發生耦合分量，使線路電壓升高，線路與塔頂間的電位差降低，有效避免絕緣子發生閃絡的情況發生。
5、裝設自動重合閘裝置
裝設自動重合閘裝置也是一種重要的輸電線路防雷措施，在我國66kV及以上高壓輸電線路中應用常見。安裝自動重合閘裝置的輸電線路雷擊自動重合閘成功率可達75%-95%左右。線路自動重合閘裝置通過完成自動重合閘，可有效提高輸電線路的穩定工作性能，但輸電線路在受到雷擊完成線路重合閘時，為了保證輸電線路的安全可靠性，還需對輸電線路瞬時故障進行必要的檢查，分析和判斷雷擊原因，清查出輸電線路中可能存在的雷擊隱患。
二、輸電線路防雷目標
在我國跳閘率比較高的地區的高壓線路由雷擊引起的次數約佔40～70％，尤其是在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區，雷擊事故率更高。那麼，如何才能做好輸電線路的防雷設計，減少電力系統的雷電事故呢？在輸電線路遭受雷擊時，雷電會對輸電線路造成過電壓沖擊，破壞輸電線路的絕緣層使其出現閃絡或產生涉漏電弧的現象，嚴重時可能會導致輸電線路發生相間短路或者對地短路的故障，進而導致事故跳閘，如果不能在受到雷擊的輸電線路進行有效的處理措施，則會導致電力系統的供電中斷，影響人們的日常生產和生活。對於輸電線路的防雷保護應主要包括以下四個方面：
1、防止雷直擊導線。沿線架設避雷線，有時還要裝避雷針與其配合，有效避免雷擊造成閃絡和擊穿；
2、防止雷擊塔頂或避雷線後引起絕緣閃絡。降低桿塔的接地電阻，增大耦合系數，適當加強線路絕緣，在個別桿塔上採用避雷器等；
3、防止雷擊閃絡後轉化為穩定的工頻電弧。適當增加絕緣子片數，減少絕緣子串上工頻電場強度，電網中採用不接地或經消弧線圈接地方式；
4、防止線路中斷供電。採用自動重合閘，或雙迴路、環網供電等措施。

C. 自動重合閘的作用

自動抄重合閘的作用如下：襲
（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。

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。

D. 慢速重合閘功能

自動重合閘開關的功能
1、短路保護及過電流保護功能
自動重合閘開關可以在0.1秒內切斷電源，避免短路導致線路發熱而引發火災等情況的發生，並且短路、過電流故障排除後本開關還具備自動恢復功能。
2、漏電保護功能
當電路系統發生漏電時該開關設備可在0.1秒內切斷電源，只有當漏電故障解決後自動重合閘開關自動恢復供電。
3、防雷保護功能
當供電系統遭遇雷擊時強電流來襲，這時自動重合閘開關檢測到雷擊電流後立即跳閘，斷開和負載電器設備的連接來避免雷擊造成的損壞。
4、工作電流電壓實時顯示功能
自動重合閘開關具備對工作電壓的實時顯示功能，我們僅僅需要在其使用中按壓設置鍵即可顯示電流，可以讓開關操作人員可以實時掌握電路電流及電壓情況。
5、過欠壓保護值可自行設置
自動重合閘開關的過欠壓保護數值可根據用戶實際情況進行設置，因為線路電壓過高、過低都有可能對負載造成損壞，而使用了自動重合閘開關後，當電壓超過、低於自行設置的保護值時將自動切斷電源，直至電壓恢復穩定後自動恢復供電。
自動重合閘開關的基本特點
1、自動重合閘開關表面採用塑料絕緣體作為其裝置殼體，確保自動重合閘開關裝置有著良好的絕緣性，有效的隔離導體之間，提高自動重合閘運行時的安全性。且整體結構緊湊，外形體積小，重量輕，通常與斷路器配套使用，保證安全可靠的電力供應。
2、自動重合閘開關有著良好的密封性，所有的零部件都密封於殼體內，防止零部件銹蝕以及損壞，有效的提高零部件的可靠性。內部的核心元件-線路板都經過特殊的處理，有利於自動重合閘開關裝置在實際生活中的使用，在其表面形成一層保護膜，具有防潮、防漏電、防震、防塵、防老化、耐電暈等功能，從根本上消除外界因素對線路板的影響，從而保證線路板在日常運行中的穩定性。
3、在日常生活中，斷路器本身機構不良或者繼電保護誤動作而引起的誤跳閘現象，對於日常的電力供應有一定的影響。自動重合閘開關的安裝使用可有效的解決這個問題，可以起到糾正的作用。檢測到電壓屬於正常數值時，自動重合閘開關將會自動重合，恢復正常的供電。自動重合閘開關對於電氣系統的穩定性起著決定性的作用，大大的提高供電的可靠性，減少線路停電的次數。
4、自動重合閘開關裝置採用優化的結構，結構簡單，主要由線路板、螺桿、主動片等組成，結構的先進性，一定程度上減少了自動重合閘開關裝置故障的發生率，對重合閘本身運行的穩定也有一定的幫助。

E. 自動重合閘在電力系統中的作用是什麼

將因故障跳開的線路斷路器按需要重新自動投入的一種裝置叫自動重合閘。
作用：（內1）、對線路的容瞬時接地或其它暫時性故障，可迅速恢復供電，提高供電的可靠性；
（2）、對兩側電源線路，可提高系統並列運行的穩定性和系統的暫態穩定水平；
（3）、可糾正由於斷路器或繼電器誤動作引起的誤跳閘。

F. 電力系統中的輸電線路為什麼採用自動重合閘

自動重合閘在電力系統中的作用
自動重合閘（ZCH）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。
運行經驗表明，架空線路大多數故障是瞬時性的，如：
（1）雷擊過電壓引起絕緣子表面閃絡。
（2）大風時的短時碰線。
（3）通過鳥類身體（或樹枝）放電。
此時，若保護動——>熄弧——>故障消除——>合斷路器——>恢復供電。
手動（停電時間長）效果不顯著，自動重合（1」）效果明顯。
作用：（P153）
（1）對暫時性故障，可迅速恢復供電，從而能提高供電的可靠性。
（2）對兩側電源線路，可提高系統並列運行的穩定性，從而提高線路的輸送容量。
（3）可以糾正由於斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘。
應用：1KV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應裝設ZCH（P153，最後一段）。
但是，ZCH本身不能判斷故障是瞬時性的，還是永久性的。所以若重合於永久性故障時，其不利影響：
（1）使電力系統又一次受到故障的沖擊；
（2）使斷路器的工作條件惡化（因為在短時間內連續兩次切斷短路電流）。
據運行資料統計，ZCH成功率60~90%，經濟效益很高——>廣泛應用。
二、對自動重合閘的基本要求：
（1）動作迅速。
，一般0.5」~1.5」。
tu——故障點去游離，tz——斷路器消弧室及傳動機構准備好再次動作。
（2）不允許任意多次重合，即動作次數應符合預先的規定，如一次或兩次。
（3）動作後應能自動復歸，准備好再次動作。
（4）手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。
（5）手動合閘於故障線路不重合（多屬於永久性故障）。
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G. 自動重合閘為什麼可以提高電力系統的穩定性

自動重合閘不僅可以提高電力系統可靠性，還可以提高系統的暫態穩定性。一般，我們分析暫態穩定性，多用等面積法則。如圖：自動重合閘使得減速面積增加，系統容易趨於穩定。重合閘的速度越快，對穩定性越有利。

H. 電力系統中為什麼要採用自動重合閘

提供了電的可靠性，電力系統的架空線路故障，大部分是瞬時性的，比如雷電引起的絕緣子表面閃絡、樹枝掉落導線等。故障後繼電保護動作斷開後，電弧熄滅，故障瞬時消失。此時，如果再把斷路器合上，就能恢復正常的供電，提高了供電可靠性。

I. 輸電線路裝設重合閘裝置為什麼可以提高

在電力系統中，輸電線路是發生故障最多的元件，因此，如何提高輸電線路工作的可靠性，對電力系統的安全運行具有重大意義。

輸電線路故障的性質，大多數屬瞬時性故障，約占總故障次數的 80%~90% 以上，這些瞬時性故障多數由雷電引起的絕緣子表面閃絡、線路對樹枝放電、大風引起的碰線、鳥害和樹枝等物掉落在導線上以及絕緣子表面污染等原因引起，這些故障被繼電保護動作斷開斷路器後，故障點去游離，電弧熄滅，絕緣強度恢復，故障自行消除。此時，如把輸電線路的斷路器合上，就能恢復供電，從而減少停電時間，提高供電可靠性。當然，輸電線路也有少數由線路倒桿、短線、絕緣子擊穿或損壞等原因引起的永久性故障，在線路被斷開之後這些故障仍然存在。此時，如把線路斷路器合上，線路還要被繼電保護動作斷路器再次斷開。

由輸電線路故障的性質可以看出，線路被斷開之後再進行一次重合，其成功的可能性是相當大的，這種合閘固然可以由我們手動進行，但由於停電時間長，效果並不十分顯著。為此，採用自動重合閘裝置將被切除的線路重新投入運行，來代替我們的手動合閘。

線路上裝設重合閘後，重合閘本身不能判斷故障是否屬瞬時性，因此，如果故障是瞬時性的，則重合閘能成功；如果故障是永久性的，則重合後由繼電保護再次動作斷路器跳閘，重合不成功。運行實踐表明，線路重合閘的動作成功率約在 60%~90% 之間。可見，採用自動重合閘的效益很可觀。

在輸電線路上採用自動重合閘後，不僅提高了供電可靠性，而且可提高系統並列運路器本身機構不良、繼電保護誤動以及誤碰引起的誤跳閘。由於自動重合閘本身費用低，工作可靠，作用大，故在電力系統中獲得廣泛應用。但是，採用自動重合閘後，對電力系統也帶來某些不利影響，如重合於永久性故障時，系統將再次受到短路電流的沖擊可能引起系統振盪；同時使斷路器工作條件惡化。

輸電線路的重合閘，常可以分為單相重合閘、三相重合閘及綜合重合閘；或者分為一次動作的重合閘和兩次動作的重合閘；還可以分為單側電源重合閘和雙側電源重合閘。此外，還可以分機械式、電氣式和晶體管式重合閘。

J. 「自動重合閘」(ARD)的工作原理

自動重合閘（auto-reclosing） 廣泛應用於架空線輸電和架空線供電線路上的有效反事故內措施（電纜輸、容供電不能採用）。即當線路出現故障，繼電保護使斷路器跳閘後，自動重合閘裝置經短時間間隔後使斷路器重新合上 。大多數情況下，線路故障（如雷擊、風害等）是暫時性的，斷路器跳閘後線路的絕緣性能（絕緣子和空氣間隙）能得到恢復，再次重合能成功，這就提高了電力系統供電的可靠性。少數情況屬永久性故障，自動重合閘裝置動作後靠繼電保護動作再跳開，查明原因，予以排除再送電。一般情況下，線路故障跳閘後重合閘越快，效果越好。重合閘允許的最短間隔時間為0.15～0.5秒 。線路額定電壓越高，絕緣去電離時間越長。自動重合閘的成功率依線路結構、電壓等級、氣象條件、主要故障類型等變化而定。據中國電力部門統計，一般可達60％～90％。用電部門的另一種廣泛應用的反事故措施是備用電源自動投入，通常所需時間為0.2～0.5秒。它所需投資不多而維持正常供電帶來的經濟效益甚大。