斷路器防跳回路的應用與改造分析

馬濤 邱嶸

摘要：結合工程實際問題，分析斷路器防跳回路應用，提出斷路器二次回路中防跳回路改造的基本思路及解決方法。

關鍵詞：改造；防跳回路；解決方法

引言

斷路器手動或自動重合閘是控制開關觸點或自動裝置觸點粘連或卡住，此時如果巧遇繼電保護裝置動作使斷路器跳閘，跳閘后由于上述原因再次合閘，而故障又是永久性的，斷路器會再次跳閘，然后再次合閘，反復出現的這種“跳-合”現象稱為“跳躍”。當斷路器發生“跳躍”現象時，系統受到短路電流的多次沖擊，引起系統的震蕩，斷路器在短時間內經受多次開短路電流的考驗損壞很大。防止發生這種情況，一般在微機保護裝置的操作回路和斷路器機構中均設計有防跳回路來避免。

1 斷路器機構中的防跳回路

斷路器機構箱的防跳回路，如圖1（以泰開110kV的斷路器為例）。

原理：斷路器合閘后，斷路器的輔助開關DL接點閉合，如果合閘回路正常即沒有合閘命令，則防跳繼電器CJX所在的回路不通，此時，防跳不起作用。若合閘命令不斷則CJX線圈所在的回路通過合閘回路和斷路器輔助開關DL常開接點接通，使CJX帶電，線圈勵磁。使CJX聯動常開接點CJX閉合實現自保持，聯動常閉接點CJX斷開，斷開斷路器合閘回路，防止斷路器再次合閘，有效地防止了斷路器“跳躍”現象的發生。合閘命令消失或者回路故障被消除，則CJX失電，其斷開的常閉接點返回，合閘回路又恢復正常。

其優點是：實現就地化保護，整個合閘回路的故障都可以防跳作用，有效地消除了死區。當斷路器就地跳閘（如：斷路器機構非全相動作），斷路器機構的防跳就能夠有效地防止了斷路器“跳躍”現象的發生。

接線簡單，采用繼電器CJX，避免了電流線圈和電壓線圈長時間帶電經常會造成線圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設備運行故障問題。

2 現場防跳功能的應用

微機保護與斷路器機構防跳回路不能同時使用，“反措”規定：每臺斷路器應且只應使用一套防跳回路，Q/GDW161-2007《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》中8.1條對斷路器的要求，斷路器防跳功能應由斷路器本體機構實現，對110千伏及以上的斷路器的防跳進行就地化改造。取消微機保護防跳功能，即短接防跳繼電器常閉接點TBJV，相關的電氣回路也應進行適當的技術處理。（對于不同的保護還要考慮其參數配合的問題）就地防跳回路簡圖如下：

手合或重合斷路器，斷路器合上后輔助接點DL閉合，啟動防跳繼電器FTJ，并通過FTJ常開接點自保持，FTJ常閉接點斷開合閘回路。改后發現斷路器在合閘狀態時，TWJ通過斷路器常開輔助接點DL、防跳繼電器FTJ仍能動作，紅、綠信號燈全亮，導致位置監視回路不正確，分閘后，斷路器無法合閘。經過仔細檢查發現主要是操作箱的跳位監視回路跟斷路器機構的防跳回路形成了寄生回路。斷路器內的防跳繼電器通過跳位監視回路動作并保持，所以跳位繼電器及防跳繼電器一直動作，致使不能合閘。

3 防跳回路的改造

因此，對監視回路又進行了如下改進：在TWJ回路串接入斷路器位置常閉輔助接點，保證斷路器合閘位置時斷開跳閘位置監視回路，消除寄生回路。但在實際斷路器合、分閘的過程中仍發現FTJ啟動斷開合閘回路，仍然存在斷路器合閘不成功的現象。分析原因可能是防跳繼電器的參數與跳合閘回路配合存在問題，對操作箱回路參數進行分析如下：TWJ回路電阻18700歐姆，動作電壓為額定電壓的50%，約為110V；HBJ廠家出廠一般按斷路器合閘電流0.5A設置，HBJ的動作電流為500×50%×80%=200mA（按技術規程要求，HBJ動作電流為合閘回路電流的50%，再按80%可靠動作考慮），返回電流為動作電流的15%，HBJ返回電流為200×15%=30mA（廠家提供計算方法）；FTJ線圈電阻為8400歐姆（實測值），動作電壓114V，返回電壓34V（實測值）；HQ線圈電阻為B相118歐姆，HBJ線圈阻值，CZX-12R2型操作箱為4.8歐姆（廠家提供值）。

1）計算合閘回路電流：220/118=1.86A

2）計算斷路器合位時FTJ回跳電流：220/8400=0.026A=26mA與HBJ返回值接近，可能造成合閘后HBJ經FTJ構成回路，FTJ不返回。

建議按斷路器合閘回路電流將操作箱改為1A制，提高HBJ動作電流，相應返回電流提高一倍。

3）計算07回路經TWJ壓降

220/（18700+8400）=0.008A

07回路電壓0.008×18700=149.6V，經TWJ加在FTJ上的電壓約為70V，TWJ回路斷路器輔助閉接點在FTJ自保持回路未斷開之前閉合，造成防跳繼電器不返回。

若在TWJ監視回路再串接入防跳繼電器FTJ常閉接點，在防跳繼電器動作后斷開TWJ監視回路，避免因防跳繼電器動作未返回造成斷路器合閘不成功現象的發生，同時保證在這種情況下控制回路斷線信號可靠發出。于是，對監視回路又進行了如下改進：

通過對防跳回路的改造，并用手合方式合上斷路器，并在整個傳動試驗過程中使斷路器的控制把手保持在“合閘”位置；用短接線短接跳閘回路的方法跳開斷路器，如防跳回路完好，則斷路器應只跳開一次且不再合閘，否則需對防跳回路進行進一步檢查，我們進行多次防跳的傳動試驗，該種防跳回路的作用良好，設計合理。因此，在工程實際應用中實踐使用。

4 結語

斷路器防跳回路面臨大量防跳回路的改造問題。目前，根據規程選用斷路器機構的防跳，以便直觀地監視到防跳繼電器的動作情況。在工程實踐改造中，提出的機構防跳回路的改造方案對工程應用有一定的參考意義。

參考文獻：

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[2]朱聲石 . 高壓電網繼電保護原理與技術 .電力工業出版社 . 1981

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