不同电压等级输电线路重合闸原理及应用问题研究开题报告

1. 研究目的与意义

电力系统运行经验表明，输电线路是电力系统发生故障几率较高的元件，而且多数故障为瞬时性故障。这些瞬时性故障被继电保护识别并跳开断路器后，故障点断电去游离，电弧熄灭，绝缘强度恢复，故障自行消失。此时，如果输电线路继电保护具有重合闸功能，将跳开的断路器自动合上，就能恢复供电，从而减少停电时间，大大提高供电可靠性及电力系统稳定运行水平。此外，重合闸还可以纠正输电线路正常运行时断路器“偷跳”等问题。因此，在电力系统中，重合闸得到了广泛的应用。但不同电压等级的输电线路，运行特点不尽相同，对重合闸的要求和实现方法也不同。按作用于断路器的方式，重合闸可分为三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸。本课题即是在分析重合闸基本原理的基础上，以案例的形式，分析不同电压等级输电线路重合闸在应用过程中存在的问题，提出解决对策，得出具有实际意义的结论。

2. 课题关键问题和重难点

本课题将在分析重合闸基本原理的基础上，以案例的形式，分析不同电压等级输电线路重合闸在应用过程中存在的问题，提出解决对策，得出具有实际意义的结论。

研究中的关键问题有以下几方面：

1.三相重合闸原理及实现逻辑

3. 国内外研究现状（文献综述）

在电力系统的故障中，大多数是输电线路（特别是架空线路）的故障。运行经验表明，架空线路故障大都是“瞬时性”的，例如，由雷电引起的绝缘子表面闪络、大风引起的碰线、鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的短路等，在线路被继电保护迅速断开以后，电弧即行熄灭，外界物体（如树枝、鸟类等）也被电弧烧掉而消失。此时，如果把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常的供电。因此，称这类故障是“瞬时性故障”。除此之外，也有“永久性故障”，例如由于线路倒杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障，在线路被断开以后，它们仍然是存在的。这时，即使在合上电源，由于故障依然存在，线路还要被继电保护再次断开，因而就不能恢复正常的供电。

由于输电线路上的故障具有以上性质，因此，在线路被断开以后再进行一次合闸就有可能大大提高供电的可靠性。为此在电力系统中广泛采用了当断路器跳闸以后能够自动地将断路器重新合闸的自动重合闸装置。自动重合闸是一种在断路器因某种故障原因分闸后，能够利用机械装置或继电自动装置使其自动重新合闸的设施。如电力系统发生的故障是暂时性的，经继电保护装置使断路器跳闸切断电源后，经预定时间再使其自动重合，如故障已自动消除，线路即重新恢复供电；如故障是持续性的，则断路器再次被跳闸，不再重合。

自动重合闸装置按照功能特性分为：三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸3大类。三相重合闸，是指不论在输、配电线上发生单相短路还是相间短路时，继电保护装置均将线路三相断路器同时跳开，然后启动自动重合闸再同时重新合三相断路器的方式。在我国，110kv及以下线路大多采用三相一次重合闸。而根据运行经验220kv及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及以上的大接地电流系统中，广泛采用了单相重合闸。而综合重合闸是指当发生单相接地故障时按单相重合闸方式动作，而当发生相间短路时按三相重合闸方式动作。一般在允许使用三相重合闸的线路，但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸方式。

4. 研究方案

本设计主要研究不同电压等级输电线路重合闸原理及应用问题，其中又具体分为三相重合闸的工作原理，综合重合闸的工作原理及相关问题研究，具体方案步骤：

1.查阅并翻译相关资料，了解国内外与本课题相关研究成果

通过网络工具查阅重合闸相关内容文献，初步了解重合闸基本原理等相关技术现状和问题所在，掌握本课题领域国内外相关研究成果。

5. 工作计划

第1周熟悉课题要求，调研并查阅本领域相关资料，了解国内外相关研究成果，完成开题报告框架，按要求完成并提交文献翻译

第2周按要求完成并提交开题报告终稿

第3周熟悉重合闸的作用、分类，分析重合闸技术要求；学习相关应用软件的使用