重合器和分段器的作用及区别简介

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：当重合器的负荷侧线路发生故障时，装在开关本体内主回路上的电流互感器感知到故障电流，并传送到控制器，控制器对此电流信号进行处理和识别。在配合上，重合器必须能检测到并能动作于分段器保护范围内的最小故障电流。若是瞬时性故障，重合器经几次重合成功，此时重合器的开断次数尚未达到分段器的控制器整定分闸次数，则分段器的控制器在记忆时间后自动复位清除以上计数分段器。

1.交流高压自动重合器

交流高压自动重合器（简称重合器）是能够按照预定的开断和重合顺序，在交流配电线路中自动进行开断和重合操作，其后自动复位、分闸闭锁的一种控制设备。

重合器在开断故障电流的功能上与断路器相似，但在控制和保护功能上比断路器自动化程度高，无须附加操作电源，可自动进行多次开断和重合操作，能显著提高供电连续性。从形式上看重合器似乎就是断路器加装控制装置，但两者的运行方式不同，重合器开断短路电流次数比断路器多，它能保证开断最大对称故障电流，操作顺序和机械寿命比断路器严格，机构和控制部分技术要求较复杂。目前，国外已经发展到了2.4～69 kV，一般为12.5 kV，额定电流为5～630 A。

重合器有多种分类形式：按保护相数分为单相和三相；按安装场合分为柱上、地面和地下型；按灭弧介质可分为油、真空、SF6型；按控制方式又可分为重锤式、液压式、电子式、液压电子混合式等。

当重合器的负荷侧线路发生故障时，装在开关本体内主回路上的电流互感器感知到故障电流，并传送到控制器，控制器对此电流信号进行处理和识别。若断定此电流大于预先整定的最小启动电流，控制电路便自动启动，并按预先整定的动作程序（包括动作顺序、瞬时动作或延时动作、重合间隔、安秒特性等）自动地向操动机构发出指令进行分、合闸操作。在程序进行的过程中，每次完成重合闸动作后，控制器都要检测故障信号是否依然存在，若故障已经消除（即瞬时性故障），控制器将不再发出分闸命令，直至预整的复位时间到来时自动复位，处于预警状态，而开关本体保持在合闸状态，线路恢复供电；若故障持续存在（即永久性故障），那么控制器将继续按程序动作，直至完成动作次数后闭锁，开关本体最终保持在分闸状态。

图6-48为CHZ10型户外重合器的外形结构图。该重合器本体为真空断路器，主要由集成固封绝缘支柱、永磁机构、电流互感器等部分组成；通过保护控制器对永磁机构的控制由配套的继电器完成电容放电，可以就地实行分合操作。采用微处理器作为控制单元核心的保护控制器是控制装置的核心部分，它使重合器除了本身具有保护、监测、控制、故障处理（故障定位、故障隔离、网络重构）、FTU/DTU等功能外，还具有定时限、反时限、单相接地等多种保护，以及丰富的事件记录、远程通信等配电自动化的功能。

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图6-48　重合器的外形结构图

1—上出线；2—真空灭弧室；3—绝缘硅橡胶；4—SMC绝缘材料；5—硅橡胶外套；6—软连接；7—中间法兰；8—绝缘支柱；9—支柱橡胶外套；10—绝缘拉杆；11—水磁操动机构；12—底座；13—电流互感器；14—下出线。

2.交流高压自动分段器

交流高压自动分段器（简称分段器）是配电系统中用来隔离故障线路区段的自动保护装置，通常串联于重合器或断路器负荷侧配合使用。分段器一般由负荷开关和控制器构成，也可以由隔离刀开关和控制器构成，因此分段器不能开断短路故障电流，但可在它保护区域内自动分断某一线路。在故障期间，它仅监测记录电流被后备保护开断的次数，达到预定次数后，需在保护功能的设备开断后，分段器才分闸隔离故障线路区段。

根据对故障判定采样的参数不同，分段器可分为“电压-时间型”和“过电流-脉冲计数型”。“电压-时间型”分段器与重合器的配合，主要是各分段器延时分、合闸的时间和重合器的重合时间间隔之间的巧妙配合。“过电流-脉冲计数型”分段器与重合器配合时，主要是分段器应选择合适的启动电流值，防止少记或误记。在配合上，重合器必须能检测到并能动作于分段器保护范围内的最小故障电流。此外，分段器的记忆次数至少比后备保护闭锁前的分闸次数少1次，而计数的记忆时间（或延时分闸时间）必须大于重合器累积故障开断的时间。

当分段器保护范围内的线路出现过电流或短路永久性故障时，其控制器可记忆后备保护开断故障电流的次数，并在达到整定的记忆次数时，分段器在故障电流开断几毫秒后自动分闸闭锁，隔离故障线路，使重合器成功重合于其他非故障线路。若是瞬时性故障，重合器经几次重合成功，此时重合器的开断次数尚未达到分段器的控制器整定分闸次数，则分段器的控制器在记忆时间后自动复位清除以上计数分段器。

分段器的分类要比重合器灵活：按相数分为单相和三相式分段器；按绝缘介质分为油、产气、真空、SF6分段器；按控制方式分为液压和电子控制型分段器；按识别故障原理分为过电流-脉冲计数型和电压-时间型。

重合器和分段器的作用及区别简介

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