淺談斷路器防跳回路

劉殿福

（大唐碧口水力發(fā)電廠，甘肅 隴南746412）

眾所周知，斷路器控制回路若發(fā)生斷路器“跳躍”是非常危險的，容易引起機構損傷，甚至引起斷路器的爆炸。斷路器的“跳躍”現(xiàn)象一般是在跳閘、合閘回路同時接通時才發(fā)生。為防止斷路器的“跳躍”現(xiàn)象發(fā)生，通常“防跳”回路設計都是采用防跳回路，當斷路器出現(xiàn)“跳躍”時，將斷路器閉鎖到跳閘位置。

常用防跳回路有串聯(lián)式防跳回路和并聯(lián)式防跳回路。國內產(chǎn)品多采用串聯(lián)式防跳回路，進口斷路器多采用并聯(lián)式防跳回路。合理的防跳回路除具有防跳功能外，還具有防止保護出口觸點斷弧而燒毀的優(yōu)點，這也是應用微機保護裝置不可缺少的技術條件。

1 串聯(lián)式防跳回路

常見的串聯(lián)式電流操作的“防跳”回路動作原理如圖1所示，圖中TBJ為專設的防跳繼電器，該繼電器有1個電流啟動線圈和1個電壓保持線圈。

圖1 電流操作的“防跳”回路動作原理圖

“防跳”回路動作原理：當控制開關SA5～8接通，使斷路器合閘后，如保護動作，其觸點KCO閉合，使斷路器跳閘。此時TBJ的電流線圈帶電，其觸點TBJ1閉合。如果合閘脈沖未解除（例如控制開關未復歸其觸點SA5～8仍接通，或自動重合閘繼電器KR觸點卡住等情況），TBJ的電壓線圈自保持，其觸點TBJ2斷開合閘線圈回路，使斷路器不致再次合閘。只有合閘脈沖解除，TBJ的電壓線圈斷電后，接線才恢復圖示原來狀態(tài)。

觸點TBJ1的作用：TBJ電流線圈帶電，觸點TBJ1接通TBJ電壓線圈自保持，只有合閘脈沖解除后TBJ電壓線圈斷電，觸點TBJ1斷開退出自保持。

觸點TBJ2的作用：TBJ電流或電壓線圈帶電，觸點TBJ2斷開合閘線圈回路，有效防止斷路器再次合閘，達到防跳目的。如斷路器機構內也有防跳功能，為了防止產(chǎn)生寄生回路，按規(guī)定只能二者選其一，若需取消操作箱TBJ的防跳功能可用導線將觸點TBJ2短接；若需取消開關的防跳功能可拆除至防跳繼電器線圈的連線。

觸點TBJ3的作用：TBJ電流或電壓線圈帶電，觸點TBJ3處吸合狀態(tài)，可有效防止因跳閘回路的斷路器輔助接點調整不當（動作變位過慢），造成保護出口KCO觸點分斷時燃弧燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。用導線將觸點TBJ2短接取消TBJ的防跳功能后，能吸放動作的TBJ仍具有對KCO觸點的保護功能。

電阻R的作用：當保護出口KCO觸點回路串接有信號繼電器，如觸點TBJ3閉合而無電阻R時，信號繼電器可能還未可靠動作就被TBJ3短路，串接電阻R后可減小分流保證信號繼電器可靠動作。通常串接信號繼電器的電流線圈阻值較小，故電阻R選用1Ω便可滿足上述要求。當保護出口KCO觸點回路無串接信號繼電器時，則此電阻R可以取消。

2 并聯(lián)式防跳回路

并聯(lián)式電壓操作的“防跳”回路動作原理如圖2所示，圖中TBJ為專設的防跳繼電器，該繼電器有1個電壓啟動線圈和1個電壓保持線圈。觸點TBJ1、TBJ2、TBJ3和電阻R的作用同串聯(lián)式電流操作的“防跳”回路。

圖2 電壓并聯(lián)型防跳回路設計方案

并聯(lián)式電壓操作的“防跳”回路其跳閘、合閘線圈回路和斷路器輔助接點回路完全分開，并將防跳繼電器電壓啟動線圈、合閘保持繼電器和位置繼電器都接在輔助接點回路上。此方法適合某些進口開關分閘電流很小或現(xiàn)場斷路器操作線圈電流不明確時使用。

3 其他類型防跳回路

用一個電壓型繼電器組成的“防跳”回路，其工作原理是保護信號由跳閘回路經(jīng)二極管啟動并在合閘回路的電壓型繼電器，并由該繼電器的觸點TBJ1～3實現(xiàn)前述防跳功能和BCJ觸點的保護功能。此方法較簡單，但會導致跳閘與合閘二回路間耐壓下降。

國外ABB、西門子、施耐德等廠家的斷路器內部設置的“防跳”回路也是電壓操作型，其中ABB的VD4型真空斷路器國內有不少廠家仿造用量較大。電壓操作的“防跳”回路動作原理如圖3所示。這類斷路器的防跳回路由一個并聯(lián)在斷路器合閘回路上的電壓型繼電器完成。

圖3 交直流供電的電壓并聯(lián)型防跳回路設計方案

當合閘命令存在時，合閘整流橋D3（考慮交直流兩用而設置）輸出經(jīng)合閘脫扣器Y3，輔助開關接點S2，S1，S3－1，防跳繼電器KO的常閉接點1－2接通。斷路器合閘后，并聯(lián)在合閘回路的輔助接點S3－2閉合，啟動防跳繼電器KO，KO接點位置切換（由常閉接點1－2接通轉為常開接點1－4接通），斷合閘回路并保持。若此時線路或設備故障，繼電保護動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開，從而防止了開關跳躍。若控制電源掉電，則KO自保持回路返回，接通合閘回路，可以再次合閘。

4 結語

在實際應用中，應考慮選用合適的防跳回路，以保證斷路器的安全，同時確保斷路器的正確動作，從而保證電力系統(tǒng)安全。

［1］魏存良，熊志宏.微機保護防跳和斷路器機構防跳的比較與選用［J］.電工技術，2009（10）.

［2］李彰彥，沈政烈.斷路器本體防跳與微機保護裝置中防跳回路關系的分析［J］.電工技術，2006（10）.

［3］徐春新.防跳繼電器觸點卡滯導致斷路器反復跳躍的問題分析［J］.電力系統(tǒng)保護與控制，2009（12）.

［4］李春亮，何麗平.斷路器防跳回路驗收方法探討［J］.廣西電力，2009（5）.

［5］郭偉，楊東海.“防跳”回路的重疊與比較［J］.繼電器，2007（15）.

［6］劉永興.斷路器操作回路中防跳繼電器靈敏度的選擇［J］.電力系統(tǒng)保護與控制，2009（9）.

［7］廖小平.10kV高壓開關柜防跳回路應用問題分析與防止［J］.機電工程技術，2006（7）.

［8］姜德宏.變電所“防跳”回路［J］.農(nóng)村電氣化，2005（7）.

［9］林漢清.保護裝置防跳回路問題的處理［J］.農(nóng)村電氣化，2007（12）.

［10］李珉.對斷路器防跳回路的探討［J］.機械制造與自動化，2007（2）.

［11］郭華君.電力系統(tǒng)斷路器防跳回路中的異常及解決方案［J］.電工技術，2008（4）.