自动重合闸与电力系统的发展息息相关。它以电力系统的需要为发展的动力，同时又不断吸取相关学科中出现的新成就作为发展的基础。

1.2 国内外国自动重合闸的发展历史

1.3 本文研究课题的背景、概述及意义

随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，人们对电力的需求愈来愈大，这促使电力事业迅速发展。电力法的公布和执行，更要求电力供电部门提供安全、经济、可靠和高质量的电力。随着社会经济的飞速发展，对电力系统的可靠性、稳定性和安全性的要求也越来越高，对继电保护的性能的要求也越来越苛刻。对继电保护而言，分析电力系统故障的目的在于根据故障后电流、电压、阻抗等电气量的变化特点确定故障是否发生、故障是否发生在被保护范围之内、故障的性质以及故障发生的准确位置，进而决定继电保护是否动作。用于线路方面的继电保护装置作为电力系统的重要组成部分在保证系统安全、稳定和经济运行方面起着重要的作用，当线路发生短路故障时可及时切除故障线路，能够保障系统其它部分的正常运行。在电力系统的各组成元件中，线路作为覆盖面积最大且工作条件最恶劣的元件，受各种各样自然条件的影响，其故障发生率是各个电力设备中最高的。

自动重合闸对于提高瞬时性故障时供电的连续性、双侧电源线路系统并列运行时的稳定性，以及纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸，都发挥了巨大的作用。由于流经重合器的电压信号是交变的，断路器在不同相位下合闸，其合闸过程的动态特性也不同，即触头间的碰撞和弹跳持续时间、衔铁运动速度的变化规律和碰撞能量不同，接通电路出现的电流最大值也不同，触头间由于产生电弧而引起的触头电腐蚀量亦可能有所不同。所以断路器最好是在电压过零时合闸，因而要解决电压选相的问题。

随着PLC的发展，由于PLC能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。PLC在电力系统中得到了广泛的应用。研究自动重合闸的PLC控制系统对于保证供电的可靠性、稳定性，改善供电质量，切实提高企业的经济效益和工作效率具有重要意义。文献综述

1.4 本文所做的工作

本文首先对自动重合闸的发展进行了概述，论述了其在电力系统中继电保护的重要性。本设计采用S7-200可编程控制器作为主控制单元，对基于PLC的自动重合闸系统进行了研究，并且进行了组态设计，最终设计并仿真结果。

研究工作的具体内容如下：

(1)自动重合闸结构和工作原理的分析。

(2)PLC的介绍及应用。

(3)设计了基于PLC的自动重合闸装置。

(4)仿真设计结果。

文中对自动重合闸装置进行了硬件和软件的设计。

2 自动重合闸介绍

2.1 自动重合闸的定义

自动重合闸(Automotive Reclosing Devices，缩写为ARD)是指当断路器跳闸后，能够自动将断路器重新合闸的装置[13,14]。自动重合闸作为保证电力系统安全供电的有效措施之一，能够有效的减少不必要的停电事故，在输、配电线路中，尤其是高压输送电线路中，己经得到极其广泛的应用。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量。运行经验表明，架空线路大多数故障是瞬时性的，如:（1）雷击过电压引起绝缘子表面闪络。（2）大风时的短时碰线。（3）通过鸟类身体（或树枝）放电。此时，若重合闸保护动作——>熄弧——>故障消除——>合断路器——>恢复供电，手动（停电时间长）效果不显著，自动重合闸效果明显[15]。自动重合闸对暂时性故障，可迅速恢复供电，从而能提高供电的可靠性。对两侧电源线路，可提高系统并列运行的稳定性，来.自/优尔论|文-网www.youerw.com/ 从而提高线路的输送容量，而且还可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。一般应用1KV及以上电压的架空线路或电缆与架空线路的混合线路上，只要装有断路器，一般应装设ARD。但是，ARD本身不能判断故障是瞬时性的，还是永久性的。所以若重合于永久性故障时，其不利影响:（1）使电力系统又一次受到故障的冲击；（2）使断路器的工作条件恶化（因为在短时间内连续两次切断短路电流）。据运行资料统计，ARD成功率为60%～90%，经济效益很高，得到了广泛的应用。