מחזור חד-פאזי 12 קילו-וולט, מחזור עם תקשורת DNP3.0, מחזור גבוה-מתח על עמוד 11 קילו-וולט

פתיחה מחדש חד-פאזית (Single phase reclosing) היא שיטת פתיחה מחדש אוטומטית להגנת קווי חשמל בהנדסת חשמל, ואופן פעולתה הוא: במקרה של תקלה חד-פאזית, רק הפאז התקול מנותק ומבוצעת פתיחה מחדש; במקרה של תקלה בין-פאזית, כל שלושת הפאזים מנותקים והחלטה אם לבצע פתיחה מחדש של כל שלושת הפאזים מתקבלת לפי הנסיבות; אם הפתיחה מחדש מבוצעת על תקלה קבועה, כל שלושת הפאזים מנותקים. שיטה זו מיושמת בעיקר במערכות זרם הארקה גדול בעוצמה של 220 קילו-וולט ומעלה, והיא משפרת את אמינות האספקה ואת יציבות המערכת בזמן מעבר. מכיוון שזרם הארקה סמוי שנוצר על ידי צימוד קיבולי ומוטאטיבי בין הפאזים התקינים משפיע על כיבוי קשת התקלה, יש לנקוט באמצעים כמו הארקה בנקודת הניטרל של סלילי לחץ גבוה או הפעלה זמנית של מתג הארקה כדי למנוע את הקשת. אלמנטי בחירת הפאז כוללים סוגים כמו בחירת פאז מרחק, בחירת פאז לפי שינוי בפרש זרם פאז ובחירת פאז לפי זרם מהיר. בעולם, קווי מתח-על של 1000 קילו-וולט ומעלה משתמשים בעיקר בפתיחה מחדש חד-פאזית, בעוד שקווי כפולים על אותו עמוד משתמשים בשיטת פתיחה מחדש לפי פאז.

ניסיון הפעלת מערכת חשמל מוכיח שרוב התקלות בקווי אוויר הן זמניות, למשל: התפרצות פני המבודדים עקב מתג ברק, מגע זמני של קו עקב רוח, פריקה דרך גוף ציפורים, וקצר חשמלי עקב נפילת ענפים וכו' על הקו. כאשר קו התקלה מנותק במהירות, הקשת נכבית והחוזק הדיאלקטרי של נקודת התקלה מתחדש, לכן ביצוע פתיחה מחדש לאחר ניתוק הקו עשוי לשפר משמעותית את אמינות האספקה. קווי חשמל של 110 קילו-וולט ומטה משתמשים בעיקר בפתיחה מחדש חד-פאזית אחת, לפי ניסיון הפעלה, במערכות זרם הארקה גדול בעוצמה של מעל 110 קילו-וולט, מעל 70% מתוך תקלות הקצר בקווי אוויר חשמל גבוה, ובמיוחד בקווי אוויר של מעל 220 קילו-וולט, מכיוון שהמרחק בין הפאזים גדול, תקלות הארקה חד-פאזיות מגיעות אפילו לכ-90%. במצב זה, אם מנותקים רק את הפאז התקול, ואז מבצעים פתיחה מחדש חד-פאזית, בעוד שני הפאזים התקינים ממשיכים לפעול במהלך תקופת הפתיחה מחדש, ניתן לשפר משמעותית את אמינות האספקה ואת יציבות הפעלה המקבילה של המערכת. לכן, במערכות זרם הארקה גדול של מעל 220 קילו-וולט, משתמשים באופן נרחב בפתיחה מחדש חד-פאזית. כאשר הגנת הארקה חד-פאזית זמנית מנותקת פאז אחד, הפאזים התקינים מספקים זרם קיבולי לנקודת התקלה דרך קיבול בין-פאזי וקיבול לקרקע, ובמקביל, זרם העומס של הפאזים התקינים יוצר פוטנציאל מושרה בפאז התקול באמצעות צימוד שנאי בין-פאזי, ומספק זרם אינדוקטיבי לנקודת התקלה דרך קיבול בין-פאזי וקיבול לקרקע. שני חלקי הזרם הללו יוצרים יחד את זרם הארקה הסמוי. גודל זרם הארקה הסמוי תלוי בפרמטרים של הקו. באופן כללי, ככל שמתח הקו גדול יותר וזרם העומס גדול יותר, כך זרם הארקה הסמוי גדול יותר. מכיוון שקיים זרם הארקה סמוי, קשת התקלה אינה נכבית בקלות, מה שמעכב את הפתיחה מחדש חד-פאזית. כאשר משתמשים בפתיחה מחדש חד-פאזית מהירה, עלול לגרום לכישלון הפתיחה מחדש חד-פאזית ולניתוק כל שלושת הפאזים.

זמן פתיחה מחדש חד-פאזית (הזמן מניתוק מקור הכוח בנקודת התקלה ועד להחזרת מתח העבודה) חייב להיות גדול מהזמן הנדרש לכיבוי קשת התקלה ולשיקום הבידוד של הקו. בניגוד לפתיחה מחדש תלת-פאזית, בתהליך פתיחה מחדש חד-פאזית שבו רק הפאז התקול מנותק, לפני כיבוי קשת התקלה, נקודת התקלה עדיין מקבלת זרם דרך קיבול בין-פאזי ממקור הכוח של שני הפאזים האחרים שפועלים, כדי לשמור על הקשת, ולאחר כיבוי הקשת, נקודת התקלה תעמוד בעיקר במתח חלוקה שנוצר על ידי שני מקורות הכוח הפועלים דרך קיבול הפאז התקול לקרקע. כאשר הקשת נשלכת לסיום עקב אפס זרם, אם מהירות שיקום הבידוד בנקודת התקלה נמוכה ממהירות עליית גל המתח המקשר, בסמוך לשיא גל המתח, הבידוד בנקודת התקלה יתפרץ מחדש. במצב זה, בנוסף לזרם הקשת שמסופק על ידי שני הפאזים הלא תקולים, האנרגיה המאוחסנת בקיבול התקלה משתחררת גם לנקודת התקלה, ויוצרת זרם הפעלה מחדש ששיאו גדול בהרבה מזרם הקשת היציב המוקדם, תופעה זו חוזרת על עצמה כל חצי מחזור תדר, מה שמשפיע על זמן כיבוי הקשת הסופי. ככל שמתח הפעלת הקו גדול יותר והאורך גדול יותר, כך זמן כיבוי הקשת הסופי ארוך יותר, וניסויי קצר חשמלי ותיעודי הפעלה בפועל אישרו מסקנה זו. כדי לקצר את זמן פתיחה מחדש חד-פאזית לערך סביר, למשל לא יותר מכ-1 שנייה, כדי לעמוד בדרישות כמו יציבות המערכת (זמן פתיחה מחדש) ותיאום הגנות מיקרו, ובמקביל לא להפחית את שיעור הצלחת הפתיחה מחדש, בקווים בינוניים וארוכים של מתח של 500 קילו-וולט ומעלה, משתמשים באופן נרחב באמצעי עזר למניעת קשת, וישנם שני סוגים עיקריים: ① בנקודת הניטרל של סלילי לחץ גבוה המחוברים לקו לצורך פיצוי קיבול הקו, הארקה באמצעות תגובה מתאימה, תפקידה שווה לצימוד אינדוקטיבי תהודה במקביל, מה שמפחית באופן משמעותי את זרם ההמשך שעובר בנקודת התקלה ואת מתח ההתאוששות שעובר על פני נקודת התקלה, ומספק תנאי מקדים לכיבוי מהיר ומוצלח של קשת התקלה. שיטה זו מיושמת בהצלחה רבה במערכות חשמל. ② במהלך פתיחה מחדש חד-פאזית, בצדדי הקו של הפאז התקול לאחר הניתוק, הפעלה זמנית של מתג הארקה, כדי להפוך את נקודת התקלה לפוטנציאל אפס בעיקר, ולהשיג מטרה של כיבוי קשת מהיר. עבור קווי עומס כבדים חשובים במיוחד (קווים כפולים על אותו עמוד), אם מתחשבים במקרה של תקלה בפאזים שונים (כמו תקלה בפאז A בקו甲 ופאז B בקו乙), ביצוע פתיחה מחדש לפי פאז בהצלחה, מתג הארקה הוא שיטה אפשרית.