1 基本概念
1.1 定义
重合闸是电力系统中的一种自动恢复控制功能，指线路或设备因故障跳闸后，在预定延时结束时自动发出合闸命令，使断路器重新闭合。它通常与继电保护装置配合使用，目的在于尽快恢复正常供电，同时避免对永久性故障反复送电。
1.2 工作原理
重合闸的基本思路是：当保护装置检测到故障并使断路器跳开后，系统先判断故障是否可能为瞬时性的；若符合重合条件，则经过一定延时后自动合闸。若线路恢复正常，设备继续运行；若故障仍然存在，保护装置会再次动作，将断路器切除，从而防止故障扩大。
1.3 作用与意义
重合闸的价值主要体现在提高电网供电连续性和降低故障影响范围。对于架空线路、输电通道等容易出现瞬时性故障的场景，这一功能尤为重要。
1.3.1 提高供电可靠性
在多数短时故障场景下，重合闸能够使线路迅速恢复运行，减少用户感受到的停电次数和停电累积时间，从而提升整体供电可靠性。
1.3.2 缩短停电时间
相比人工巡视、人工送电等方式，自动重合闸的动作更快，能够在较短时间内恢复电压，尤其适用于对供电连续性要求较高的线路。
1.3.3 抑制瞬时故障影响
雷击、树枝摆动、风雨引起的绝缘闪络等故障往往具有瞬时性。重合闸可在故障消失后迅速恢复供电，避免这类短暂异常演变为长时间停电。
1.4 适用范围
重合闸广泛用于输电线路、配电线路以及部分开关设备中，尤其适合架空线路和故障后可快速恢复的场合。对于故障性质复杂、后果较严重或不宜重复合闸的设备，则需谨慎使用或采用闭锁措施。
2 分类
2.1 按相别分类
按相别划分，重合闸可针对单相、三相或综合方案实施。不同方式适应不同电网结构和故障特征。
2.1.1 单相重合闸
单相重合闸主要用于输电线路中的单相接地故障场景，仅对故障相跳闸并在延时后重合，能够减小对其余两相运行的影响，常见于高压和超高压系统。
2.1.2 三相重合闸
三相重合闸是指三相同时跳闸、三相同时重合。该方式逻辑较为简单，适用于故障判别要求明确、对相间同步要求较高的场合。
2.1.3 综合重合闸
综合重合闸会根据故障类型、线路运行方式和保护信息，灵活选择单相或三相重合策略，兼顾故障恢复效率与系统安全性。
2.2 按动作方式分类
2.2.1 自动重合闸
自动重合闸由保护和控制回路自动完成，不依赖人工操作，是工程应用中最常见的形式。
2.2.2 手动重合闸
手动重合闸需要运行人员在确认条件满足后发出合闸命令。它通常用于维护、试运行或不适合自动恢复的场景。
2.3 按重合次数分类
2.3.1 单次重合闸
单次重合闸只允许在一次跳闸后进行一次重合尝试。若再次跳闸，系统通常退出重合流程，以防止对持续故障反复送电。
2.3.2 多次重合闸
多次重合闸允许在设定条件下进行两次或更多次重合尝试，常用于一些故障性质较复杂、恢复条件较宽松的场景，但应用中需严格控制风险。
3 动作过程
3.1 跳闸判据
重合闸的启动通常以保护跳闸信号、断路器位置变化和相关辅助接点作为判据。只有在确认线路确已被切除后，重合逻辑才会进入后续流程。
3.2 延时计时
跳闸后，系统会先进行一段延时计时。这段时间用于故障电弧熄灭、暂态过程衰减，以及为线路恢复稳定留出缓冲。
3.3 合闸命令发出
当延时结束且闭锁条件未满足时，控制单元向断路器发出合闸命令。断路器完成机构动作后，线路重新接入系统。
3.4 合闸后状态判断
合闸之后，系统会继续监视电流、电压和保护状态，以判断重合是否成功。
3.4.1 重合成功
若合闸后线路运行恢复正常，且未再触发保护动作，则认为重合成功，系统进入稳定运行状态。
3.4.2 再次跳闸
如果故障仍未消除，保护装置会再次动作，使断路器跳开。此时通常视为重合失败，后续是否允许再次尝试取决于设定逻辑。
3.5 闭锁与退出条件
当线路处于检修状态、存在永久性故障、断路器异常或同期条件不满足时，重合闸会被闭锁。若保护装置判定不适合重合，系统也会自动退出该功能。
4 组成与实现
4.1 主要设备
重合闸系统一般由一次设备、保护装置和控制单元共同构成，彼此通过电气信号和逻辑条件协同工作。
4.1.1 断路器
断路器负责执行跳闸与合闸动作，是重合闸过程中直接承担开断和接通任务的核心一次设备。
4.1.2 继电保护装置
继电保护装置用于识别故障并发出跳闸命令，同时向重合闸逻辑提供启动、闭锁、退出等关键信号。
4.1.3 重合闸控制单元
控制单元负责完成延时、逻辑判断、闭锁管理和命令输出，现代系统中常集成于保护装置或自动化终端内。
4.2 信号输入与输出
重合闸系统的输入通常包括保护动作信号、断路器位置、同期检测结果、电压电流状态等；输出则主要是合闸命令、闭锁信号和告警信息。
4.3 逻辑控制回路
逻辑控制回路将各类输入条件进行组合判断，决定是否允许重合、何时重合以及是否退出。其设计重点在于可靠性、选择性和防误动能力。
4.4 时间整定与配合
重合闸动作时间需要与保护动作时间、断路器机构特性以及系统暂态过程相协调。整定过短可能导致故障未消失即合闸，过长则会降低恢复效率。
5 典型应用
5.1 输电线路重合闸
在长距离输电线路中，重合闸常用于处理雷击、鸟害、短时闪络等引起的故障。由于线路重要性高，重合闸通常是提高供电连续性的关键手段。
5.2 配电线路重合闸
配电线路中，重合闸主要用于减少瞬时故障带来的停电范围。相较输电系统，配电网络结构更复杂，动作策略也更强调对用户侧影响的控制。
5.3 架空线路与电缆线路差异
架空线路更容易受到外界环境影响，因此更适合配置重合闸；电缆线路故障多表现为内部绝缘问题，重复合闸的成功率相对较低，应用时需要更谨慎。
5.4 与自动化系统的联动
重合闸通常不独立运行，而是与调度和站内自动化系统协同，实现故障记录、状态监视和远方控制。
5.4.1 SCADA系统
SCADA系统可实时采集开关状态、告警和动作信息，帮助运行人员了解重合过程并进行远方监控。
5.4.2 变电站自动化系统
变电站自动化系统可将重合闸逻辑与保护、测量、通信等功能集成，提高控制效率并减少传统硬接线的复杂度。
6 运行特性
6.1 成功率
重合闸成功率受故障类型、线路结构、天气条件和整定方式等因素影响。瞬时性故障比例越高，重合成功率通常越好。
6.2 动作时间
动作时间由跳闸后的延时、断路器机械响应时间和逻辑判断时间共同决定。合理的时间配置有助于兼顾快速恢复与安全隔离。
6.3 对系统稳定性的影响
在电网故障后快速恢复供电，有助于减轻电压波动和功率扰动，对维持系统稳定性具有积极作用。但若策略不当，也可能带来短时冲击。
6.4 对设备寿命的影响
频繁重合会增加断路器的机械与电气磨损，因此需要控制动作次数，并结合设备状态和运行环境进行综合管理。
7 保护配合
7.1 与距离保护的配合
距离保护常用于输电线路故障判别，其动作区段与重合闸逻辑需要协调，避免保护和重合之间出现时间或范围冲突。
7.2 与过流保护的配合
过流保护在配电系统中较为常见。重合闸应避免与瞬时过流段产生误配合，必要时通过时限和闭锁条件进行协调。
7.3 与失灵保护的配合
若断路器拒绝分闸或合闸失败，失灵保护可及时扩大切除范围，防止故障持续存在。重合闸逻辑应能识别此类异常并退出。
7.4 与同期检测的配合
在某些系统中，重合前需进行同期检测，以确认两侧电压幅值、相位和频率满足要求，避免非同期合闸带来的冲击。
8 常见问题
8.1 误重合
误重合是指在不应合闸时误发合闸命令，可能由逻辑错误、信号干扰或参数配置不当引起，需通过完善闭锁和校验机制避免。
8.2 拒动
拒动是指在满足条件时未能正常动作，常与控制回路故障、装置异常或电源问题有关，会影响供电恢复效率。
8.3 重合于永久性故障
若线路故障属于永久性故障，重合闸后往往会再次跳闸。虽然这属于正常保护流程的一部分，但会增加断路器动作次数和故障扰动。
8.4 闭锁失败
闭锁失败会导致本不应重合的线路被重新送电，因而属于较为严重的问题。通常需要检查输入信号、逻辑回路及装置状态。
8.5 参数整定不当
延时、次数、闭锁条件和同期判据等参数若设置不合理，可能造成重合过早、过晚或误动，影响整体运行效果。
9 发展与趋势
9.1 传统继电保护中的重合闸
早期重合闸主要依赖机械式或电磁式继电保护装置，逻辑较为固定，参数调整也相对有限，但已能满足基本恢复需求。
9.2 数字化与智能化实现
随着微机保护和数字化变电站发展，重合闸逐步转向软件化实现，具备更强的逻辑灵活性、事件记录能力和远程维护能力。
9.3 自适应重合闸
自适应重合闸会根据故障性质、运行方式、环境信息和实时状态动态调整策略，以提升重合成功率并降低不必要的动作。
9.4 与新能源接入场景的适配
在新能源并网比例不断提高的背景下，电网运行特性更为复杂。重合闸需要更好地适应电源波动、功率方向变化和控制方式多样化等新情况。