关于断路器防跳回路的探讨

詹 奕 宗秀红

南方电网深圳供电局有限公司,广东深圳 518020

关于断路器防跳回路的探讨

詹 奕 宗秀红

南方电网深圳供电局有限公司,广东深圳 518020

本文就在线清洗技术在新建循环流化床锅炉项目中的应用阐述了其清洗原理、操作要点、清洗分析和清洗效果，表明在线清洗技术在类似项目中具有广泛推广应用价值。

在线清洗;循环流化床;腐蚀;保护膜

引言

断路器（开关）是电力系统中重要的一次设备。所谓断路器“跳跃”是指在断路器合闸过程中因控制把手或保护装置的合闸接点未能及时返回，断路器正好合闸在故障线路或设备上, 造成断路器连续“跳-合”的现象[1]。断路器“跳跃”可能对设备本体造成严重损坏，并威胁电网安全稳定运行。

二次回路中，断路器的防跳回路通常有操作箱防跳和断路器机构防跳，根据断路器自身问题断路器自己解决的原则，优先选用断路器机构防跳，取消操作箱防跳功能。在现场验收中，发现一些断路器的防跳回路存在一定的设计缺陷[2,3]，如当操作箱跳闸位置监视回路和断路器防跳回路配合时容易出现问题，可能导致断路器跳开后无法再次合闸。针对工作中遇到的防跳回路问题，本文进行了详细的分析，并给出了相应的整改措施。

1 典型的操作箱防跳回路

不同厂家的操作箱防跳回路大同小异，典型的操作箱防跳回路如图1

图1 典型的操作箱防跳回路

当控制把手或保护装置的合闸接点未能及时返回时，1D40为正电位。如果合闸于永久性故障，保护动作跳闸，TJ接点通，跳闸保持继电器TBJ励磁，TBJ常开接点闭合，由于1D40带正电，则防跳继电器TBJV线圈励磁，TBJV常开接点闭合，使得防跳回路自保持，同时TBJV的常闭接点打开，断开合闸回路，实现防跳功能。

2 一起配合失败的防跳回路分析与改进

与操作箱防跳回路不同的是，断路器机构防跳回路一般采用合闸启动防跳继电器方式。某110kV断路器机构防跳回路如图2。

图2 断路器机构防跳原理图

图中107为保护装置至断路器机构的合闸回路，与图1中的107相同。断路器在合位状态下，QF常开接点闭合，当控制把手或保护装置的合闸接点未能及时返回时，正电源通过合闸回路引至机构防跳继电器1KA，电压型继电器1KA励磁，其常开接点闭合使防跳继电器自保持，同时常闭接点打开，断开合闸回路，从而在合闸正电保持的情况下，断路器跳开时起到防跳作用。

由图1和图2知，单一的操作箱防跳回路和断路器机构防跳回路都可以实现断路器的防跳功能，然而，当操作箱内跳位监视回路与断路器机构防跳回路配合在一起时，却带来了意外的问题。首先是控制回路监视问题。图1中，105是合闸监视回路，也称跳位监视回路，若1D49（107）与1D50（105）短接，当断路器在合闸状态时，1D50为正电位，而QF常开接点闭合，若断路器机构防跳继电器1KA线圈电阻过小，跳位监视继电器TWJ因分压过大励磁动作，即在合位状态下，TWJ和HWJ均励磁动作，同时发跳位和合位信号，影响保护装置正常运行。其次，在这种配合下，可能因1KA线圈电阻过大导致加在其线圈两端电压值达到动作电压，1KA励磁动作，1KA常开接点闭合，即使断路器跳开后，1KA仍能通过跳位监视回路105（TWJ）实现自保持而无法返回，使得非故障状态下断路器跳开后无法再次合闸。

为了解决合闸状态下TWJ和HWJ同时动作问题，可通过在操作箱处解开1D49（107）和1D50（105）的短接回路，改为107和105分别引至断路器机构箱，同时在跳位监视回路中串接一个断路器常闭接点的方法，如图3。

图3 改进的合闸监视回路一

这种改进在断路器为合闸状态时，QF常闭接点打开，断开了合闸监视回路，使得合闸状态下不再误发TWJ异常信号。然而，在合闸正电尚未断开，防跳继电器1KA还在励磁的状态下，断路器跳开后，跳位监视回路中串接的QF常闭接点仍然会使防跳回路自保持，因此这种改进并不能解决防跳后无法合闸的问题。

为解决断路器防跳后不能合闸的问题，可以通过两种方法改进。方法一：在图3的基础上，在防跳继电器1KA线圈负电端端并联一个适当大小的电阻，使得1KA通过TWJ回路接通时分得的电压小于其返回电压，确保防跳继电器1KA动作后能及时返回。这种方法需要根据TWJ线圈阻值和1KA线圈阻值来计算需要串联的电阻阻值大小，实现起来较麻烦，而且可靠性不够高。方法二：在图3的基础上，在跳位监视回路中再串接一个防跳继电器1KA的常闭接点，如图4。这种改进在防跳继电器1KA动作后，合闸回路正电尚未消失时， 1KA励磁动作其常闭接点断开使得TWJ回路暂时断开，待合闸回路正电消失，防跳继电器1KA失磁返回其常闭接点闭合，TWJ回路接通，从而可解决防跳动继电器动作后无法合闸的问题。

图4 改进的合闸监视回路二

3 一起机构防跳失败的回路分析与改进

某500kV变电站500kV线路断路器采用ABB公司HPL型设备，现场取消了保护操作箱的防跳功能，使用了断路器机构防跳回路，调试人员在做防跳试验时出现了时而防跳成功，时而防跳失败的现象，其机构防跳回路如图5。

图5 ABB开关防跳回路

就地进行防跳试验时，即分控箱和中控箱的远方就地转换把手均在就地位置，按住中控箱的合闸按钮S1，则分控箱中远方合闸回路610带正电，断路器合闸后防跳继电器K3动作。当断路器点跳后，发现K3继电器返回；再次进行防跳试验时，用万用测量分控箱的610回路，发现断路器跳开后，610回路由正电位短时变为负电后再变为正电位后，断路器合闸，防跳功能失效（这里注意中控箱的531带正电，分控箱的531是悬空的）。经查找分析发现，由于断路器在分闸的过程中振动过大，使得弹簧储能接点发生抖动，导致中控箱合闸回路中的弹簧储能接点重动继电器K8继电器短时失磁，引起合闸回路的K8接点短时断开，导致机构箱内合闸回路短时断开，使得防跳继电器K3返回，当K8再次励磁使合闸回路接通时，由于断路器已经跳开，防跳继电器K3将不再励磁，故而断路器跳开后再次合上，防跳功能失效。

由图5知，断路器分控箱中，合闸回路的112和防跳回路的113是短接在一起的，而531则是悬空的，使得防跳回路的正电也经过了中控箱的K8接点；为了防止K8失磁使防跳继电器返回，可将分控箱的112和113的短接片拆除，将113直接与531接通，这样，即使弹簧储能接点抖动使K8失磁，由于防跳回路已经跨过K8接点，防跳继电器也不会返回。

这种处理方法使得在分控箱进行分相就地防跳试验时，由于分控箱的就地合闸正电602与防跳继电器的正电531没有短接点，在分控箱就地合闸时，无法启动防跳继电器，故在分控箱就地合断路器时没有防跳。

此外，用于重动K8继电器的弹簧储能接点抖动还存在另外一个隐患，即线路发生故障跳开断路器时，弹簧储能接点抖动使K8继电器失磁，如果弹簧储能接点发生抖动后不能够正常返回，K8的失磁将会导致合闸回路断开，线路断路器重合闸失败。

由于在分控箱合闸回路已经串接了弹簧储能接点BW1，中控箱中重动继电器K8的接入反而有害而无利，因此，建议取消中控箱的K8接点，而分控箱不进行整改，即分控箱的112和113仍然短接在一起，113无需与531接通。这样既可避免分控箱就地无防跳的问题，又可防止重合闸失败的问题。

4 结论

在断路器合闸过程中因控制把手或保护装置的合闸接点未能及时返回，断路器合闸于故障且保护动作使断路器跳闸时，断路器将发生多次的“跳-合”现象，这将导致断路器的遮断能力下降，甚者引起断路器爆炸，扩大故障范围。故而，断路器防跳回路已是二次回路不可缺少的重要组成部分。然而，由于设计或施工原因，断路器防跳回路时常出现问题。针对验收中碰到的断路器防跳回路存在的问题，本文进行了阐述，给出了相应的改进方案，使防跳回路得以完善。

[1]李珉.对断路器防跳回路的探讨[J].电气技术与自动化，36(2):111-114

[2]郭伟，杨东海.防跳回路的重叠于比较[J].继电器，35(15):62-63

[3]冯杨州.关于保护装置防跳回路与操作机构防跳回路的分析[J].电气传动自动化，27(5):57-59

Discussion about the Anti-jump of the Circuit Breaker

Zhan Yi, Zong Xiuhong
Shenzhen Power Surpply Co,Ltd, Shenzhen, 518020, China

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.052

詹奕（1976-）：女，硕士，工程师，从事电力系统继电保护方面的工作；

宗秀红(1978-)：女，博士，高级工程师，从事电力系统稳定性研究以及电力系统继电保护方面的工作。

AbstractThe anti-jump circuit of breaker is the important secondary circuit.However the design and the coordination of the anti-jump circuit are not perfect.For the failure of anti-jump phenomenon, a detailed analysis is carried out in this paper.Also, the corresponding measures are given to improve the anti-jumping circuit.

Keywordsbreaker anti-jump; anti-jump circuit; secondary circuit; accident prevention