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电力系统重合闸基础案例

电力系统自动重合闸装置(ARC)是一种在输电线路因故障被保护装置断开后,自动、迅速地将断路器重新合闸的控制装置。其核心设计基于电力系统运行经验:线路故障中大部分(尤其是雷击、鸟害、风偏等引起的故障)属于瞬时性故障,在故障点电弧熄灭、绝缘强度恢复后,线路可恢复正常运行。重合闸通过检测断路器跳闸位置与无电流状态,经预先整定的重合闸延时(通常为0.3秒至数秒)后自动发出合闸命令。若重合于瞬时性故障上,则线路成功恢复供电,显著提高了供电连续性;若重合于永久性故障上,则保护装置会再次动作跳开断路器。根据重合策略不同,主要分为三相重合闸(全线断开后三相同时重合)和单相重合闸(仅断开故障相并重合该相,适用于高压/超高压线路)。重合闸作为电力系统重要的自愈控制手段,极大地降低了瞬时故障造成的停电影响,是提升输电线路供电可靠性和系统稳定性的关键环节。

算例介绍

该算例包含了 110kV 单电源系统、断路器状态监测、重合闸模块、故障设置模块、输出通道等,以下为各功能模块的详细介绍。其中,110kV 单电源系统、断路器状态监测、故障设置模块同电力系统距离保护基础案例中保持一致,不再赘述。

重合闸模块

重合闸模块检测到断路器断开时(一般仿真断路器断开一定时间后,断路器即处于无流状态),自动输出合闸信号(0:使断路器断开,1:使断路器闭合),重合闸模块一般不单独使用,通常与保护元件配合。

重合闸模块
重合闸模块

输出通道

本算例中,输出通道部分用于可视化变压器高压侧测量三相电压、零序电压等模拟量以及动作信号等数字量。

输出通道
输出通道

算例入门指南

新建算例

可以在SimStudio 工作台页面中,点击新建按钮,在弹出框中选择继电保护系统,创建电力系统重合闸基础案

电力系统重合闸基础案例
电力系统重合闸基础案例

运行

用户设置好故障场景故障位置后,配置好仿真时间、以及需要显示的通道数据,即可运行仿真。

结果

用户可在故障设置模块中通过设置交流传输线故障,故障线路选择为Line1,仿真电力系统重合闸动作特性。电力系统重合闸相关日志记录、动作信号、量测信息如下图所示。

  • 日志记录
日志记录
日志记录
  • 动作信号
动作信号
动作信号
  • 送出线路电压、电流
送出线路电压、电流
送出线路电压、电流