操作箱防跳和開關機構防跳對比與配合

涂洪智+葉蒙

摘 要：保護裝置操作箱與機構二次回路同時具備防跳功能的時候，兩者之間就會有一個相互配合的問題，不了解整個回路情況，很容易造成開關無法正常分合閘，或者容易使回路失去防跳功能，文章就兩者之間的關系做了一些分析，并在實例中作詳細介紹。

關鍵詞：防跳；二次回路；操作箱；機構

中圖分類號：TM645.2+4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）28-0164-02

引言

防跳即防止開關跳躍，跳躍是指由于合閘回路的問題引起手和或者重合接點粘連，造成長期發出合閘命令，當開關合于故障跳開后，合閘令又使其合上，保護動作使開關再次跳開，因為一直有合閘命令，開關又會再次合上。一旦發生跳躍現象，會導致開關損壞，嚴重的還會造成開關爆炸，所以防跳功能是操作回路里相當重要的部分[1]。隨著農網改造不斷深入，越來越多的高壓開關被升級改造，以前高壓開關柜固定安裝真空斷路器被小車開關替代，新安裝戶外高壓開關機構功能也日趨完善，操作機構的防跳功能成為了一個必帶的功能，但是我們在進行二次回路調試的時候就發現，新機構引入的防跳功能與保護裝置操作箱防跳功能會有一個相互配合的問題。

1 操作箱防跳回路

如圖1所示為許繼WXH-822典型操作回路，其中防跳回路采用電流電壓雙線圈繼電器TBJ，開接點TBJA-2與跳閘指令并聯。電壓線圈TBJV與合閘線圈并聯，其常閉接點TBJV1-2串聯在合閘回路中，由跳閘指令啟動，如果合閘指令接點粘連，那么電壓線圈TBJV啟動，其常閉接點TBJV1-2斷開合閘回路，從而達到防跳目的。

保護動作后，TBJ電流線圈將一直自保持，直到斷路器分開，強迫斷路器輔助接點斷弧，保護裝置出口繼電器接點容量小，不具備斷開跳閘電流的能力，強行斷弧就有燒毀的可能。

2 機構防跳回路

當斷路器合閘指令接點粘連時，用斷路器常開輔助接點啟動與合閘線圈并聯的防跳繼電器，使其動斷接點將合閘回路斷開，從而達到閉鎖再次合閘的目的，這種防跳為斷路器本體機構防跳。

如圖2所示為施耐德開關機構分合閘回路機構圖，這種防跳是靠一個與斷路器合閘線圈F2并聯的繼電器K01實現的，斷路器常開輔助接點S12（7，8）啟動K01，K01的常開接點（13，14）自保持，同時串聯在合閘回路中的K01常閉接點（21，

22）（31，32）斷開合閘回路，達到防跳目的。

當合閘指令發出后，斷路器合閘，S11斷開，S12（7，8）啟動防跳繼電器K01，K01動作后接點（13，14）閉合是其自保持，K01的常閉接點（21，22）（31，32）斷開合閘回路。如果合閘指令因故粘連，即4處有“+”電位，那么K01不會返回，合閘回路不會貫通，即使保護動作跳閘，也不會再次合閘，直到合閘指令撤銷，K01返回，合閘回路恢復后，才可再次合閘。

3 兩種防跳同時存在的問題

隨著新開關功能的不斷完善，機構防跳越來越普及，保護人員在調試的時候發現，斷路器安裝后，大量存在著操作箱防跳跟機構防跳同時存在的現象，可能是設計人員或者安裝人員對操作回路的配合問題了解得不夠深入，僅僅將操作箱與機構二次回路簡單對接。由于操作箱和機構型號較多，本體防跳繼電器和合閘監視回路電阻在某些情況下匹配，在某些情況下匹配處于臨界狀態，在某些情況下不匹配。如果配合不好，就會出現機構防跳回路與操作箱防跳回路沖突問題。

在某新建電場安裝時候，安裝人員僅僅將操作箱節點513，526短接后與機構節點4對接，在設備上電調試時，斷路器只能合分一次就保持在跳閘位置，同時保護屏跳合閘監視燈均點亮，除非操作電源斷電后再投上，否則不能再次合閘操作。

現場檢查發現，機構防跳繼電器K01一直勵磁動作，只有將控制電源斷電后才復歸。究其原因就是TWJ回路與防跳回路產生的寄生回路。開關合閘后，輔助開關S12常開節點（7，8）閉合，機構防跳繼電器K01勵磁，其常開節點（13，14）閉合使其自保持，繼而與TWJ回路貫通勵磁，K01內阻較大，線圈上分壓使其不能返回，無法復歸，導致其合閘回路中常閉節點（21，22）（31，32）一直打開，即合閘回路斷開，不能再次合閘。同時，TWJ不能復歸，即TWJ、HWJ同時勵磁，跳、合閘監視燈同時點亮，此時，開關分閘后，不能再次合閘。而防跳繼電器因長時間通電有可能燒毀。

4 問題的解決

為解決以上問題，很自然就會有以下三種思路：（1）保留裝置操作箱防跳功能，取消機構防跳功能，（2）保留機構防跳功能，取消裝置操作箱防跳功能，（3）同時保留兩種防跳功能。不論采取何種方式，回路均需改動，最根本的出發點就是要消除寄生回路。

4.1 保留裝置操作箱防跳功能

此種辦法即消除機構防跳引起的寄生回路，不難由以上分析可知，只需要防止K01勵磁，并確保它在合閘回路中節點一直閉合即可。可以解開航空插第14針與K01的A2節點或者K01的A1節點與輔助開關S12的節點8，同時短接K01節點（21，22）或（31，32）。

現場試驗時候，開關合上后一直給一個合閘命令，此時使其保護跳閘，開關即跳開后不再合上，插銷合閘命令后，開關仍然能正常分合，此種辦法符合要求。

4.2 保留機構防跳功能

此種辦法要使TBJV不能勵磁，同時使其在合閘回路的常閉節點一直閉合，即剪掉在TBJV回路串聯的電阻，短接（P7，P7'）。

現場試驗發現此種辦法沒有解決此前提出的問題，雖然具有防跳功能，但是寄生回路依然存在，開關進行一次合分后，不能進行第二次合閘，需要做一些改動。

解開短接線（3-1CD4，3-1CD5），將513與機構節點12短接。這種辦法將TWJ回路與K01回路分開，有效避免了寄生回路的問題，現場試驗時候也是滿足要求。

4.3 同時保留兩種防跳功能

直接解開短接線（3-1CD4，3-1CD5），將513與機構節點12短接即可。寄生回路產生的根本原因就是TWJ與K01的配合問題，使TWJ僅僅監視儲能節點和開關位置就能滿足要求。當開關合閘，K01勵磁，其常閉接點（21，22）（31，32）斷開合閘回路，一直到合閘命令消失后，K01才失電復歸。同時，S12（13，14）斷開，TWJ回路斷開，綠燈熄滅。若再分閘，TBJA啟動常開節點TBJA-1閉合，溝通防跳回路使TBJV1勵磁，從而斷開常閉節點TBJV1-2，也能有效斷開合閘回路，直到合閘命令撤銷后，TBJV1才會復歸。

現場試驗也符合理論分析，開關合閘后保持合閘命令，使保護跳閘后，開關保持在分閘狀態不再動作，撤銷合閘命令后，開關仍然可以正常分合。此種設計也符合要求。但是此種設計因涉及回路較復雜，沒有上述兩種回路直觀清晰，不同廠家的開關機構二次回路會有些許不同，對應回路有所變化，容易出現錯誤，對現場調試人員要求較高，一般現場并不采用。

5 結束語

在實際現場，我們一般按照規程要求，采用斷路器本體機構防跳回路，即采取第一種形式，斷路器機構無防跳功能時候采用第二種形式，對于第三種形式很少采用。不管采用何種形式，需要在調試的時候對該回路非常清楚，不能僅僅看斷路器的動作行為，還需要關注防跳繼電器動作情況及控制回路整個回路的完整性。

參考文獻：

[1]文峰.電氣二次接線識圖[M].北京：中國電力出版社，2000.

[2]許繼電氣WXH-822線路保護裝置說明書.

[3]施耐德真空斷路器說明書.

[4]王放.小議繼電保護檢修及數字化繼電保護[J].科技創新與應用，2014（32）：187.endprint