断路器防跳的相关问题分析及应对措施

曾毅 赵健 王伟 彭延涛 张忠辉 宋卫

摘要：针对某供电公司220kV变电站GIS设备在线路故障跳闸试送过程中，由于防跳继电器动作时间过长，造成试送时发生跳跃现象，本文通过分析防跳继电器的接线方式及事故的处理方法，提出正确合理的试验方法及及防跳回路反措。

关键词：断路器防跳回路防跳继电器GIS开关

0引言

断路器是电力系统中重要的一次设备，断路器控制回路设计不合理会使断路器合闸于故障后出现跳跃现象。针对这种现象，在断路器控制回路里面设计了防跳回路，通常有操作箱防跳和断路器机构防跳。一般进口及合资断路器采用机构防跳，国产断路器采用操作箱防跳。由于实现方法不同，在断路器跳跃时表现出来的现象会有所不同，在对断路器防跳回路进行试验时，如不注意，可能在保护校验或是故障排查时造成错误判断，给运行带来安全隐患。

1防跳回路的典型接线

1.1断路器机构防跳

断路器机构防跳实现逻辑为：当有合闸脉冲经远控或就地合闸，断路器合闸到位后，BG1常开触点闭合，K3防跳继电器励磁并自保持；此时合闸回路里K3常闭触点打开，断开合闸回路并自保持。即使合闸脉冲一直存在，但因合闸回路K3常闭触点断开，断路器不能合闸，实现防跳。

1.2操作箱防跳

防跳继电器TBJ由电流启动，该线圈串联在跳闸回路中。电压保持线圈与合闸线圈并联。当合闸到故障时，保护出口接点TJ闭合，TBJ电流线圈启动，常闭接点断开合闸回路，另一对常开接点接通电压线圈并保持。由于合闸回路已被断开，断路器不能合闸，从而达到防跳目的。另外，当TBJ启动后，其并联于保护出口的常开接点闭合并自保，直到“逼迫”断路器常开辅助接点变位为止，防止保护出口接点断弧。

2防跳回路存在问题及分析

2.1事故经过

某供电公司220kV变电站220kVGIS设备在线路故障跳闸试送过程中，由于防跳功能丧失，造成断路器在试送时发生跳跃现象，造成隔离开关气室内盆式绝缘子及导电回路严重烧损。

2.2故障处理过程

通过对后台报文、录波文件进行分析，断路器在合闸后，加速跳开，又再次合闸，断路器的动作计数器动作两次，初步判断路器防跳回路失效。故障GIS断路器为进口断路器，防跳回路采用断路器机构箱防跳。

检查过程：机构箱、保护屏二次接线正确，操作箱内防跳回路已拆除，不存在两套防跳互相影响及接线错误可能。

直流控制电源电压231V，无交流分量、无异常。

分合闸回路绝缘100MΩ，故障时站内直流系统正常。

校验防跳继电器动作值128V，返回电压为38V。

断路器防跳传动：用手合方式将断路器置于“合位”，用合闸手柄使合闸接点一直处于接通状态，模拟永久性故障跳开后放开分合闸手柄，断路器动作一次。将断路器置于“分位”，模拟永久性故障后，用分合闸手柄使合闸接点一直处于接通状态，断路器动作两次。判断该断路器内部防跳回路存在问题。

检查发现从断路器合闸（80ms）到跳开（17ms）共需要约97ms左右动作完成。加上快速保护动作时间15ms，约为112ms左右。防跳继电器（CJX）由断路器常开辅助接点启动到切断合闸回路要130ms左右，大于断路器动作时间，可能导致跳跃。针对这种现象提出：防跳继电器常闭接点动作时间应小于20ms，以便快速启动防跳继电器，解决防跳继电器不能启动的问题。经更换防跳继电器，防跳回路动作时间缩短为93ms左右，常闭接点提前37ms打开闭锁合闸回路，从而实现防跳功能。再次传动测试防跳回路结果合格。

3结论

本文针对工作中发现的问题进行系统分析，找出正确合理的传动方法及防跳回路反措：①改进传动开关防跳功能的实验方法，断路器处于分闸位置时，同时施加断路器合、分闸命令（可利用试验器进行），合、分闸命令时长设定为300ms，观察断路器动作情况，如果断路器仅发生一次合闸、分闸，即说明防跳回路逻辑正确，动作良好。②现场检验应增加防跳继电器实验项目，要求防跳继电器动作时间（动作后常闭接点打开时间）不大于20ms，更换不满足要求的防跳继电器。

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