電力系統高壓斷路器防跳回路策略

龔健明

電力系統高壓斷路器防跳回路策略

龔健明

（廣東電網有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000）

電力系統的安全穩定運行對于國民經濟的穩定發展以及電力企業的穩定發展具有重要的影響。在此過程中分析關于電力系統高壓斷路器防跳回路的策略實施，引起了電力企業管理人員及技術研究人員的重視。實際發展中如何有效實施高壓斷路器的防跳回路設計作業，并且合理提升電力系統的運行質量，成為當前電力企業運行管理中主要面臨的問題。針對電力系統高壓斷路器防跳回路策略進行簡要分析研究。

電力系統；高壓斷路器；防跳回路；策略分析

電力系統運行中高壓斷路器的安全穩定運行，對于電力系統的運行安全性以及用電戶的安全穩定用電具有極大的影響。實際發展中如何有效控制電力系統中高壓斷路器的運行質量，并且防止高壓斷路器出現跳躍現象，成為電力系統高壓斷路器運行維護技術實施中主要研究的問題。簡要分析電力系統高壓斷路器防跳回路策略，以期為相關電力系統中的高壓斷路器防跳回路設計提供參考。

1 電力系統高壓斷路器跳躍現象造成的危害

電力系統高壓斷路器在運行中頻繁出現跳閘、合閘現象，對于電力系統的運行造成了嚴重的影響，造成的危害主要體現為高壓絕緣降低或失效、設備短路燒毀、大范圍電力事故及經濟損失。

電力系統在運行中出現高壓斷路器跳躍現象，主要表現為高壓斷路器在運行中穩定性較差，出現異常閉合-開啟-閉合的現象，影響了斷路器的實際應用效果，并且帶來一定的安全隱患，造成高壓斷路器跳躍現象的主要原因為電氣回路故障、機械部分故障。

電氣回路故障表現為直流電壓過低、電氣控制元件接觸不良、存在斷線以及線圈短路等現象、引起高壓斷路器跳躍現象。機械部分故障表現為跳閘頂桿脫落或卡勁、合閘緩沖偏移，開關本體與合閘線圈卡勁，機械結構間油污雜質過多，最終引起的電力系統高壓斷路器跳躍現象。

1.1 高壓絕緣降低或失效

高壓絕緣效果降低或高壓絕緣失效是電力系統中高壓斷路器出現跳躍現象造成的危害之一。高壓絕緣降低或高壓絕緣失效造成的主要危害體現在以下幾個方面：危及區域電力操作人員及居住人員的生命安全，對于區域電氣工程的安全穩定運行造成了較大的危害，影響了電力系統的穩定供電，對用電戶安全穩定用電、用電戶電器設備的安全穩定應用造成了危害。

1.2 設備短路燒毀

電力系統中高壓斷路器出現跳躍現象，從電氣性能方面分析，主要造成的危害為設備短路燒毀。以變壓器為例進行分析，變壓器正常運行時上級高壓斷路器頻繁出現合閘、跳閘現象，變壓器在運行中出現短路，或系統運行電壓異常引起的斷路現象，極大影響了設備的安全穩定運行。嚴重時造成設備內部線路荷載出現問題，引起設備短路燒毀、起火、爆炸現象，極大影響了電力系統的安全穩定運行。

1.3 大范圍電力事故及經濟損失

由于電能介質的特殊性，電力系統在運行中出現電力故障現象，造成的影響范圍較大。從電能的傳輸供應母線端頭分析，上級高壓斷路器裝置頻繁出現跳躍現象，造成的直觀危害為大范圍的電力事故及經濟損失現象。具體表現為供電區域內出現了大面積的停電現象，且恢復周期長，造成的經濟損失大。高壓斷路器在運行中出現跳躍現象，對于電網運行中的可靠性也造成了一定的危害，不利于區域經濟的穩定發展和區域社會秩序的良性發展。

2 電力系統高壓斷路器防跳回路設計原理及常用策略

電力系統高壓斷路器防跳回路設計是電力系統中常見的一種預防性保護設計回路，其技術的有效應用為電力系統的安全穩定運行奠定了良好的基礎，同時對于維護系統運行的穩定性也發揮了重要的作用。常用的電力系統高壓斷路器防跳回路設計策略有電氣并聯防跳回路設計、電氣串聯防跳回路設計、自動化裝置內部防跳回路設計、保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計。

2.1 電氣并聯防跳回路設計

電氣并聯防跳回路設計為常見的一種防跳回路設計技術，實際設計作業中通過在斷路器中實施并聯線路操作的方式，實現防跳作用。斷路器合閘操作中如出現故障現象，DL1閉合，TBJ勵磁動作，并通過TBJ1繼電器線路動作自保持，TBJ2繼電器動作打開斷路的合閘回路，確保高壓斷路器不會重復合閘，保障系統運行的穩定性和可靠性，并實現防跳功能。在實際應用中，由于機構箱多數安裝于戶外，潮氣易侵入機構箱內，造成電器元件受潮銹蝕，如防跳繼電器鐵芯生銹、機構卡澀等，降低防跳繼電器的可靠性，影響其正常運行。

2.2 電氣串聯防跳回路設計

電氣串聯防跳回路設計運行過程為：斷路器合閘于故障線路時，繼電保護動作，保護出口接點BCJ閉合，啟動防跳繼電器TBJ的電流線圈，同時斷路器跳閘。TBJ2常閉觸點斷開合閘回路，TBJ1常開觸點閉合使TBJ繼電器電壓線圈接通并保持。如果此時SA（5—8）或ZJ接點不能返回而持續發出合閘信號，由于合閘回路已斷開，斷路器不能合閘，從而達到防跳目的。在實際應用中，由于串聯防跳必須由保護跳閘指令啟動，在合閘信號長期存在而斷路器合閘后不能保持的情況下，由于無保護跳閘指令，操作箱內的串聯防跳將不能啟動，如此會造成斷路器因無防跳功能而不斷分合，釀成事故。

2.3 自動化裝置內部防跳回路設計

當前中國電力系統在運行中已經實現了較多的自動化操作，自動化裝置內部實施防跳回路設計，為當前電力系統高壓斷路器防跳回路設計中的主要設計方式。具體在實施中，自動化裝置內部防跳回路設計作業的實施主要通過在線路板上直接焊接的方式，使電力系統自動化裝置內部結構運行中具備防跳功能。在自動化裝置內部實施防跳回路設計，需要注意的事項為：設計作業中防跳繼電器的電流線圈額定電壓應與斷路器操動機構分閘線圈的額定電流相匹配，避免電壓電流不匹配，造成的防跳設計效果無法發揮，出現安全事故。在實際運行中，如保護裝置到斷路器柜之間的回路出現故障，則其防跳功能失效，無法發揮防跳設計效果。因此在實際應用中落實裝置內部的回路檢修、裝置檢修維護，也為重要的作業內容。

2.4 保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計

保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計為兩種常見防跳回路設計技術。從當前的實際應用現狀方面分析，兩種防跳回路設計均有應用。保護裝置防跳回路設計在實際應用中能夠實現遠程合閘中的防跳效果，斷路器本體二次防跳回路設計能夠實現就地合閘中的防跳效果。

從電力系統的設計運行管理方面分析，遠程操控和就地操控均為兩種重要的操控作業模式，兩種防跳回路設計均無法全面滿足電力系統中的防跳運行需求，但同時受限于中國電力技術方面的相關規則，只能選擇一套防跳回路設計，從目前的實際應用現狀看，保護裝置防跳回路設計的應用占比較高。另外從遠期電力系統的智能化改造方面分析，電力系統運行中涉及大量的遠程操控作業，因此保護裝置防跳回路設計的應用具備較高的優勢。

3 電力系統高壓斷路器防跳回路設計中的注意事項

3.1 合理選用防跳回路設計技術

從電力系統高壓斷路器防跳回路的設計需求、設計作用發揮、基礎的電力系統運行操控現狀、電力技術運行設計要求方面分析，電力系統中高壓斷路器防跳回路設計作業實施中，合理選擇防跳回路技術為重要的注意事項。從具體運行的安全性、防跳回路設計運行效果的完善性方面分析，實施組合型防跳回路設計技術為有效的改善措施。具體實施中，可通過選用串聯防跳結合并聯防跳的方式進行系統防跳回路的設計應用。

3.2 模擬驗證

電力系統中高壓斷路器防跳回路設計作業的實施涉及軟件處理、硬件響應兩方面的系統運行邏輯。因此考慮電力系統高壓斷路器運行中的系統波動問題，設計人員在設計作業實施中，落實模擬驗證操作為重要的注意事項。具體實施中，設計人員可借助電氣測試軟件，通過模擬電力系統波動高壓斷路器跳閘、合閘方式，進行防跳回路設計效果測試，以此優化設計技術，提升設計質量，保障后續防跳回路設計應用中的安全性和可靠性，同時合理提升電力系統高壓斷路器的運行性能，保障電力系統運行的安全穩定性。

4 結束語

分析電力系統高壓斷路器中防跳回路設計作業的實施現狀，根據需求差異以及電力系統基礎設計差異，在進行高壓斷路器防跳回路設計作業時，應用了較多類型的防跳回路設計技術。另外從各類防跳回路設計技術的應用效果、運行邏輯方面分析，在具體的防跳回路設計作業實施中，設計人員還應重視防跳回路設計中的模擬驗證操作，考慮技術設計應用的性能完善性及設計效果的合理發揮。應用組合型防跳回路設計技術，也為電力系統高壓斷路器防跳回路設計發展的主要方向。

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TM561

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.16.029

2095－6835（2019）16－0073－02

〔編輯：嚴麗琴〕