斷路器防跳回路的典型接線及其應用研究

于 靜

山東濱州供電公司

斷路器防跳回路的典型接線及其應用研究

于 靜

山東濱州供電公司

電能具有快捷、高效、清潔、適用性強等特點，現代社會發展中離不開電能的支持，沒有電家用電器無法使用，企業無法正常生產。自改革開放后，我國經濟得到空前發展，人們對電能的需求量越來越大，供電穩定性和可靠性越來越重要。斷路器是電力系統中的重要一次性設備，影響著電力系統穩定性，是能夠在閉合、斷開正常回路條件下，在規定時間內斷開異常回路的電流開關裝置。按照適用范圍的不同可分為：低壓斷路器和高壓斷路器。可用來分配電能，對電源線和設備的保護，在設備發生短路或故障時能夠自動斷開電流，在電氣工程中應用十分廣泛。本文將針對斷路器防跳回路的典型接線及其應用展開研究和分析。

電力系統；斷路器；防跳回路；典型接線

引言

隨著科技的不斷進步及電力工業的快速發展，許多新技術和新設備被應用到了電力領域，斷路器防跳回路設計日趨多元化，其控制回路和操作機制越來越多樣，越來越復雜，設計方法更是千變萬化，不同類型斷路器防跳有著不同性能和適用范圍。斷路器是電力系統的重要組成部分，在電力系統結構中占據著重要位置，斷路器防跳回路的作用是防止斷路器連續跳、合閘，使其在每次合閘時只進行一次合閘操作，從而提升供電可靠性，保障電網運行的安全和穩定。

一、斷路器防跳回路

斷路器一般由脫扣器、操作機構、滅弧系統、觸頭系統、外殼組成，作用是切斷和接通負荷電路，切斷故障電路，防止故障點擴大，保證電力系統的安全運行[1]。早在一八八五年，就已開始出現斷路器，一九零五年空氣斷路器便已誕生，上世紀五十年代隨著電子技術的發展，電子斷路器開始被應用，并取得了優異成績。普通斷路器原理是：當線路短路時，大電流產生的磁場作用反力彈簧，脫扣器拉動操作機構動作，實現開關跳閘。電子型則是通過使用互感器采集電流大小與預設值進行比較，當電流發生異常時，微處理器便會發出信號，使電子脫扣器帶動操作機構[2]。斷路器的主要特性是：額定電壓、額定電流、過載保護、短路保護、短路分流。斷路器防跳回路的作用是：防止合閘接點未能及時返回，而正好合閘在故障線路和設備上，造成斷路器連續合切現象，對電力系統造成損害，引起故障點擴大，造成設備燒毀。另外，斷路器防跳回路對電流檢測、電壓保持等方面也發揮著重要作用，是防跳回路的重要功能之一，通過該功能能夠有效調整接點，保護接點，實現滅弧，避免設備燒毀。

二、斷路器防跳回路的典型接線及其應用

通過前文分析不難看出，斷路器防跳回路對電力系統的重要性，常用斷路器防跳回路有：彈簧儲能式防跳回路、串聯式防跳回路、跳閘線圈輔助接點式防跳回路、并聯式防跳回路等。目前國內主流斷路器防跳回路采用的多是：并聯式防跳回路和串聯式防跳回路[3]。其中串聯式防跳回路具有很好的性能，除具有一定防跳功能外，線路保護功能效果也十分顯著，并且應用了信息技術，具有較好的性價比。不同防跳回路具有不同的功能和特點，下面通過幾點來詳細分析斷路器防跳回路的典型接線及其應用：

（一）串聯式防跳回路

串聯式防跳回路在國內應用最為廣泛，防跳繼電器由電流啟動，線圈串聯在斷路器的跳閘回路中，電壓保持線圈與斷路器的合閘線圈并聯，因此對故障和短路的反應能力較快，能夠對故障迅速做出判斷，如合閘在故障線路或故障設備上，微處理器將會對繼電保護下面命令，出口接點閉合，啟動電流線圈，實現跳閘動作，與此同時常開接點將連通電壓線圈，斷開常閉接點合閘回路。若此時接點不能返回，無法發出合閘命令，斷路器便不能合閘，在TBJ啟動后便可有效防止接點斷弧，實現滅弧，保護電力系統，避免故障擴大，保障電力系統安全運行。

（二）并聯式防跳回路

并聯式防跳回路在設計上與串聯式防跳回路有著明顯區別，防跳繼電器電壓線圈并聯在斷路器的合閘回路上，合閘整流橋輸出經接點接通，在并聯式防跳回路中斷路器合閘后，輔助接點閉合，防跳繼電器啟動，接點接到處理器命令后便會進行自動調整完成斷開合閘回路，從而達到防跳功能。如合閘在故障線路或設備，將由繼電保護完成跳閘操作，但由于合閘回路已完成斷開動作，所以依然能夠很好的起到保護作用，能夠有效防止連續合切現象。

（三）彈簧儲能式防跳回路

彈簧儲能式防跳回路，合閘電流經接通開關合閘。在故障發生時合閘后，并聯在合閘回路的常閉點接通防跳繼電器，便可啟動自保機制，完成常閉點斷開合閘回路操作動作，防止連續合切現象，但這種防跳回路耐久性較差，長期運行后易失靈，因此需要定期維護。

（四）跳閘線圈輔助接點式防跳回路

跳閘線圈輔助接點式防跳回路利用的是跳閘線圈自保持作用實現合閘，達到放防跳目的。如果在合閘過程中出現故障，那么繼電保護便會完成斷路器跳閘作用，跳閘線圈常開接點閉合，跳閘線圈保持通電，常閉接點端口，切斷合閘回路，合閘命令解除后，跳閘線圈失電，不在使斷路器再次合閘，接線回復原來狀態。但這種方式已受外界影響，經常會因為觸點積塵或接觸不良失去防跳作用，并且不易維護跳閘，防跳時觸點黏住可能會造成設備燒毀，威脅電力系統安全運行，給電力企業帶來經濟損失，但這種方式成本較低，選擇時應科學選擇。

結束語

通過前文分析，不難發現，不同的防跳回路有著不同的特點和性能，想要使其職能得到更好的發揮，應用中應根據設計要求和工程實際情況，科學選擇，全面考慮，串聯式防跳回路性能最優，應優先采用，應用中應注意電壓線圈和電流線圈的處理。如果保護裝置內部和開關結構都有防跳回路，應選擇并聯式防跳回路，這樣應用維護方便，且能夠獲得較好的效果。如果考慮到成本問題，認為機構本身無需防跳回路，那么可以選擇跳閘線圈輔助接點式防跳回路，但應用中應做好定期維護，避免接頭黏住。

[1]毛晨煒.斷路器防跳回路的配合問題及優化措施研究[D].華北電力大學,2014，15（26）：198-201.

[2]高立克.220kV斷路器防跳回路中出現的問題及其處理措施[A].廣西電機工程學會第九屆青年學術論壇論文集[C],2013，12（01）：121-123.

[3]朱韜析,史志鴻,郭衛明,何杰.斷路器操作箱和就地操作機構內合閘回路的配合問題[J].電力系統保護與控制,2014，15（02）：113-125.