斷路器防跳回路的應(yīng)用及故障分析

劉有德 黃萬亨 劉文麗

摘要：斷路器合閘后，由于控制開關(guān)的觸點(diǎn)卡住，使合閘回路無法及時斷開，容易引發(fā)短路，繼電保護(hù)跳閘之后，斷路器將會與合閘回路再度重合。若短路依然存在，繼電保護(hù)作用下，斷路器會反復(fù)跳閘、合閘，而且斷路器多次跳躍，會損壞新路器，嚴(yán)重時引起斷路器爆炸事故。由以上文字可得為了防止故障再次發(fā)生，在控制回路中安裝防跳閉鎖繼電器是十分有必要的。

關(guān)鍵詞：斷路器;防跳回路;故障分析

引言

斷路器的關(guān)鍵功能就是電網(wǎng)故障時，第一時間切斷電源，若斷路器發(fā)生跳躍，會給電網(wǎng)帶來很大損失，在反復(fù)合閘期間很容易擴(kuò)大故障范圍，導(dǎo)致安全事故，短路情況下，極易發(fā)生爆炸。綜上，為了保證供電設(shè)備可以正常有效的運(yùn)行，對斷路器的防跳應(yīng)用以及對斷路器故障的分析是十分有必要的。

1.斷路器防跳回路的主要類型及相關(guān)應(yīng)用

1.1控制回路的相關(guān)要求

可以使用手動操作或者自動操作進(jìn)行跳閘、合閘裝置對繼電器進(jìn)行保護(hù)，在跳、合閘這個過程進(jìn)行過之后，將會自動斷開跳合閘線圈的脈沖電流。能夠充分體現(xiàn)斷路器的跳/合閘位置狀態(tài)。能有效監(jiān)控下次操作時相關(guān)回路的完整性;避免斷路器存在多次重復(fù)性的防跳回路，使跳合閘的閉鎖回路得到有效完善[1]。

為了滿足實(shí)際需要，控制回路必須滿足上述的基本要求，因此在回路中增加了TWJ、HWJ對相關(guān)的跳閘回路進(jìn)行監(jiān)控，圖中綠色部分表示如下：

當(dāng)開關(guān)斷開時，DL觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，TWJ繼電器所處于的回路啟動，圖中TWJ的常開觸點(diǎn)就會閉合，若分為指示燈發(fā)亮?xí)r，斷路器正好處在跳閘的位置，則合閘的回路正常。而且在分閘監(jiān)視回路導(dǎo)通時，有電流從合閘線圈HQ流感，不會導(dǎo)致斷路器進(jìn)行合閘的錯誤動作。因?yàn)榛芈分械碾娏鞅乳l線圈HQ的啟動電流值低，所以不會合閘。

1.2分、合閘保持回路

在分、合閘操作時，發(fā)出的合/分指令通常為高電平脈沖，為了防止這種脈沖在跳、合閘操作結(jié)束前失去效果，應(yīng)該加入保持回路才能保證跳、合閘動作完整。為了使跳、合閘出口接點(diǎn)在DL輔助接點(diǎn)之后斷開，導(dǎo)致分、合閘無法完成全部動作，因此請?jiān)斠妶D1中HBJ和TBJ分別表示合、分閘保持繼電器，S1相當(dāng)于儲能彈簧的行程節(jié)點(diǎn)。合閘操作導(dǎo)通HBJ繼電器導(dǎo)通，使其觸點(diǎn)閉合，此時合閘出口接點(diǎn)不影響合閘回路導(dǎo)通HBJ觸點(diǎn)，合閘操作完成之后，此時合閘出口接點(diǎn)不管有沒有先于DL輔助接點(diǎn)斷開，斷路器合閘都不會受到影響。但是增設(shè)HBJ繼電器在發(fā)出合閘命令過后，合閘回路的接通或斷開完全由輔助接點(diǎn)DL控制，如果彈簧存儲的能量不夠用，斷路器則無法正常合閘，而DL常閉觸點(diǎn)一直處于閉合狀態(tài)，存在的合閘電流，可能會燒毀HQ，因此，串聯(lián)接入了S1[2]。

2.斷路器防跳回路的相關(guān)思考

2.1在整個線路中安裝放條回路會不會影響合閘的正常性？

正常的分合閘過程中，TBJ負(fù)責(zé)開啟防跳回路，在合閘的同時自保持跳閘回路，完成跳閘之后，DL將切斷跳閘回路使TBJ失電并退出防跳回路。因此正常合閘不會因?yàn)閿嗦菲髦邪惭b防跳回路而產(chǎn)生故障。

2.2若TBJ還未啟動防跳回路，DL是否會優(yōu)先斷開跳閘回路？

若TBJ動作遲緩，跳閘之后，TBJ無法閉合，也就啟動不了防跳回路，所以TBJ防跳繼電器必須具有較高的靈敏度。接入跳閘回路的TBJ電流線圈在分閘時，產(chǎn)生的壓降必須得小于控制電源額定電壓的5%。TBJ電流線圈的額定電流必須小于分閘電流的50%，力求TBJ在跳閘期間動作可靠。

3.斷路器本體防跳回路及分析

本段主要是對斷路器本體防跳回路進(jìn)行分析，并且將防跳回路中的保護(hù)防跳和本體防跳進(jìn)行比較。要想進(jìn)行完整準(zhǔn)確的分析和比較，就要先對要分析和比較的事物進(jìn)行大概的了解才能夠使自己的語言更加的真實(shí)可信具有科學(xué)性。首先了解防跳回路，防跳回路是斷路器合閘回路中出現(xiàn)最多且最重要的部分，它的存在主要是為了防止合閘回路出現(xiàn)故障例如接觸不良的情況即斷路器跳躍。由于回路中所出現(xiàn)的問題不同以及技術(shù)路線的差別，防跳回路主要可以分為兩類其中一個是保護(hù)防跳另外一個就是本體防跳。下面就根據(jù)這兩種不同的防跳方式進(jìn)行比較：保護(hù)防跳和本體防跳的共同點(diǎn)就在于在斷路器合閘出現(xiàn)問題時，斷路器保護(hù)設(shè)置會迅速的跳開開關(guān)。但是不同點(diǎn)在于在使用保護(hù)防跳時，必須就地操作。就地操作的弊端就在于即使串聯(lián)防跳繼電器的動作，還是不能斷開就地合閘脈沖，最終導(dǎo)致防跳失敗。對于沒有防跳裝置的斷路器應(yīng)加裝本體防跳回路，本體防跳回路性能最優(yōu)，應(yīng)優(yōu)先采用，可收到一舉兩得的效果。并且在使用保護(hù)防跳時還有可能會出現(xiàn)機(jī)構(gòu)本身的故障造成跳躍，主要是因?yàn)樵谔幚淼臅r候斷路器合閘后發(fā)生觸電的粘連，無法返回分閘狀態(tài)，最終導(dǎo)致防跳繼電器不啟動。現(xiàn)在就可以知道，保護(hù)防跳回路范圍小且存在難以改變的死區(qū)，因此兩項(xiàng)比較后從保護(hù)設(shè)備以及保證防跳功能可以正常發(fā)揮的情況下，就可以很清楚的知道在選擇防跳回路時應(yīng)選擇本體防跳。

4.結(jié)束語

綜上，為了保證斷路器可以正常安全的運(yùn)行，控制回路中的方案經(jīng)常會使用多種閉鎖方案，如果沒有滿足相關(guān)條件，則應(yīng)禁止斷路器的相關(guān)操作。例如當(dāng)斷路器的操作系統(tǒng)發(fā)生不正常的情況時，閉鎖分、合閘回路。當(dāng)液壓機(jī)構(gòu)的液壓過高/低或彈簧操動機(jī)構(gòu)未儲能等，都應(yīng)該斷開跳、合閘回路中的常閉接點(diǎn)，使斷路器無法分合。而且不同電源并列存在時，則應(yīng)在斷路器控制回路中增加相關(guān)的閉鎖回路。因此為了防止錯誤操作的發(fā)生，還應(yīng)該在此基礎(chǔ)上添加防誤閉鎖回路，保證在不具備操作條件的情況下，能夠安全斷開控制回路。

參考文獻(xiàn)

[1]楊田，劉曉明，吳其，等.單向直流斷路器拓?fù)渑c保護(hù)策略分析[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2020，035（0z1）：259-266.