12 kV enkelfasomkopplare, DNP3.0-kommunikerande omkopplare, 11 kV stödpinnshögtspänningsomkopplare

Enfasig återanslutning (Single phase reclosing) är en automatisk återanslutningsmetod som används inom krafttekniken för skydd av överföringsledningar. Dess arbetsmetod är följande: vid enfasiga fel avbryts endast defekta fasen och återansluts; vid fasfel hoppas alla tre faserna av och det bestäms i enlighet med situationen om en tredfasig återanslutning ska genomföras; om återanslutningen sker till ett bestående fel avbryts alla tre faserna. Denna metod används huvudsakligen i jordströmssystem med spänningen 220 kV och högre, och kan förbättra tillförlitligheten i elförsörjningen och systemets transient stabilitet. Eftersom de hälsosamma faserna genererar en undertryckt ström via kapacitiv och ömsesidig induktiv koppling som påverkar släckningen av bågen vid defektpunkten, åtgärder som jordning av neutralpunkten hos högspänningsspolar eller tillfällig tillslutning av jordknäpp används för att släcka bågen. Dess fasvalskomponenter inkluderar distansfasvals, fasstromsdifferensökningsfasvals och faslig strömsnabbavbrott och andra typer. Internationellt tillämpas enfasig återanslutning på högspänningsledningar med spänningen över 1000 kV, och parallella ledningar på samma stöd använder fasvis återanslutning.

Erfarenheter från drift av kraftsystem visar att de flesta fel på luftledningar är tillfälliga, till exempel: ytlig flashover isolatorer orsakad av åsköverspänning, tillfällig kontakt med ledningar orsakad av stark vind, urladdning genom fågelkroppar och kortslutning orsakad av grenar och andra föremål som faller på ledningar. När defektledningen avbryts snabbt försvinner bågen isolationsstyrkan vid defektpunkten återställs, så att en återanslutning efter att ledningen har avbrutit kan avsevärt förbättra tillförlitligheten i elförsörjningen. De flesta ledningar med spänningen 110 kV och lägre använder tredfasig engångsåteranslutning. Enligt driferfarenheter är över 70 % av kortslutningsfelen på högspänningsluftledningar i jordströmssystem med spänningen över 110 kV enfasiga jordfel, särskilt på luftledningar med spänningen över 220 kV, där enfasiga jordfel upp till cirka 90 % på grund av den stora avståndet mellan faserna. I det här fallet, om endast defekta fasen avbryts och sedan genomförs enfasig återanslutning, medan de icke-defekta faserna fortsätter att fungera under återanslutningsperioden, kan tillförlitligheten i elförsörjningen och stabiliteten vid parallell drift av systemet avsevärt förbättras. Därför används enfasig återanslutning utbrett i jordströmssystem med spänningen över 220 kV. När en tillfällig enfasig jordfel avbryter en fas genom skyddet, matar de hälsosamma faserna kapacitetsström till defektpunkten via mellanfas- och jordkapaciteten, samtidigt som belastningsströmmen i de hälsosamma faserna genererar inducerad spänning i defekta fasen via mellanfastelektromagneterna, och tillför en induktiv ström till defektpunkten via mellanfas- och jordkapaciteten. Dessa två strömmar utgör tillsammans den undertryckta strömmen. Storleken på den undertryckta strömmen beror på ledningens parametrar. Generellt är desto högre ledningens spänning och desto större belastningsström, desto större är den undertryckta strömmen. På grund av den undertryckta strömmen är det svårt att släcka bågen vid defektpunkten, vilket förlänger tiden för enfasig återanslutning. Vid användning av snabb enfasig återanslutning kan det hända att enfasig återanslutning misslyckas och alla tre faserna avbryts.

Tiden för enfasig återanslutning (tiden från att defektpunkten frånkopplas från strömförsörjningen till att arbetsspänningen återansluts) måste vara längre än den tid som krävs för att bågen vid defektpunkten ska släckas och ledningens isolationsstyrka ska återställas. Till skillnad från tredfasig återanslutning, under enfasig återanslutning där endast defekta fasen är avbruten, innan bågen vid defektpunkten har släckts matar de övriga två aktiva faserna ström till defektpunkten via mellanfaskapaciteten för att underhålla bågen, och efter att bågen har brutits utsätts defektpunkten huvudsakligen för den fördelade spänning som bildas av de två aktiva faserna via defekta fasens jordkapacitet. När bågen sträcker sig och bryts vid nollgång av strömmen, om isolationsåterställningshastigheten vid defektpunkten är lägre än stigande hastigheten för den korsande spänningsvågen, isoleras defektpunkten igen vid spänningens toppvärde. Vid det tillfället förutom att bågsströmen tillförs av de icke-defekta faserna, frigörs också den energi som lagrats i defektkapaciteten till defektpunkten, vilket bildar en återantändningsström som är betydligt större än den tidigare stabila bågsströmmen. Denna upprepas varannan grundfrekvenscykel, vilket påverkar den slutliga släckningstiden för bågen. Ju högre driftsspänning på ledningen är och desto längre är ledningens längd, desto längre blir den slutliga släckningstiden för bågen. Artificiella kortslutningstester och verkliga driftsregister bekräftar denna slutsats. För att förkorta tiden för enfasig återanslutning till ett rimligt värde, till exempel inte mer än cirka 1 s, för att uppfylla kraven på systemets stabilitet (återanslutningstid), samordning med reläskydd och andra krav, och samtidigt inte sänka återanslutningens framgångsrate, används utbrett hjälpmedel för att släcka bågen på medellånga och långa ledningar med spänningen 500 kV och högre. Det finns huvudsakligen två metoder: ① Vid jordning av neutralpunkten hos högspänningsspolar som används för kapacitetskompensation av ledningen med en lämpligt värde på induktans, vars verkan motsvarar en resonansinduktans som är förbunden parallellt, vilket avsevärt sänker den efterföljande strömmen som passerar genom defektpunkten och återställningsspänningen som korsar defektpunkten, och skapar förutsättningar för att bågen vid defektpunkten ska släckas snabbt och slutligt. Denna metod har använts framgångsrikt och utbrett inom kraftsystemen. ② Under enfasig återanslutningstiden tillsluts jordknapparna tillfälligt på båda sidor om den avbrutna defekta fasens ledning, så att defektpunkten ligger vid nästan nollpotential, vilket uppnår målet med snabb släckning av bågen. För särskilt viktiga belastade ledningar (parallella ledningar på samma stöd), om man överväger att genomföra fasvis återanslutning framgångsrikt vid fel med olika namn på faserna (t.ex. fel på fas A i ledning A och fas B i ledning B), är jordknappar ett tillförlitligt sätt.