開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置防跳與機(jī)構(gòu)防跳的分析與比較

韋昌富

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局，廣東陽(yáng)江529500）

0 引言

開(kāi)關(guān)跳躍就是指斷路器的控制手柄處于合閘位置（合閘回路由于某種原因而接通），當(dāng)線路存在故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作使斷路器跳閘，此時(shí)斷路器會(huì)再次合閘、跳閘，多次重復(fù)動(dòng)作此“跳閘、合閘”的現(xiàn)象。如果不采取防護(hù)措施，那么多次重復(fù)的開(kāi)關(guān)跳躍將會(huì)使斷路器合于故障導(dǎo)致設(shè)備損壞，大大降低斷路器的速斷能力，嚴(yán)重時(shí)開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)生爆炸，造成人身事故以及臨近設(shè)備的安全事故。

針對(duì)開(kāi)關(guān)跳躍現(xiàn)象，我們一般采用開(kāi)關(guān)防跳回路來(lái)防止防止斷路器反復(fù)分、合閘，保護(hù)設(shè)備的安全。

1 開(kāi)關(guān)防跳的分類

實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)防跳有兩種方式：

1.1 保護(hù)裝置防跳

如圖1所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)合于故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘，如果此時(shí)合閘接點(diǎn)仍未斷開(kāi)導(dǎo)致合閘回路接通，開(kāi)關(guān)將會(huì)再一次合閘，如此反復(fù)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)發(fā)生跳躍現(xiàn)象。此時(shí)，我們需要采取開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置防跳防止開(kāi)關(guān)跳躍。

圖1 開(kāi)關(guān)防跳回路原理圖

（1）控制開(kāi)關(guān)的合閘接點(diǎn)KK的⑤、⑧接點(diǎn)閉合，使合閘回路接通。

（2）如果開(kāi)關(guān)合于故障，保護(hù)動(dòng)作，此時(shí)跳閘回路接通，TBJ繼電器動(dòng)作，其常開(kāi)接點(diǎn)TBJ閉合使防跳回路接通（因?yàn)榇藭r(shí)KK的⑤、⑧接點(diǎn)閉合），TBJV動(dòng)作使其常開(kāi)接點(diǎn)TBJV閉合，使防跳回路保持接通狀態(tài)（直到KK的⑤、⑧接點(diǎn)斷開(kāi)為止）。

（3）由圖可見(jiàn)，此時(shí)TBJV繼電器的常閉接點(diǎn)是斷開(kāi)的，如果KK的⑤、⑧接點(diǎn)一直沒(méi)有斷開(kāi)，那么由于防跳回路此時(shí)是接通狀態(tài)，故開(kāi)關(guān)不能合上，達(dá)到了防跳的目的。

1.2 機(jī)構(gòu)防跳

如圖1所示，采用機(jī)構(gòu)箱防跳回路。

（1）當(dāng)合閘脈沖發(fā)出后，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)開(kāi)始合閘。

（2）此時(shí)，開(kāi)關(guān)合閘回路粘連，開(kāi)關(guān)合閘后的一瞬間，開(kāi)關(guān)輔助常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，其常開(kāi)接點(diǎn)閉合，防跳繼電器K0有電流流過(guò)啟動(dòng)，K0常閉接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路，同時(shí)K0的常開(kāi)接點(diǎn)接通防跳回路。

（3）由于此時(shí)關(guān)合閘回路粘連，防跳繼電器在持續(xù)合閘信號(hào)下自保持，使合閘回路保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。

（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)由于故障或者其他原因跳開(kāi)之后，雖然此時(shí)合閘信號(hào)一直存在，但合閘回路已經(jīng)斷開(kāi)了，因此開(kāi)關(guān)不能合上，達(dá)到了開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)防跳的目的。直到合閘信號(hào)消失，防跳繼電器K0才會(huì)返回，斷開(kāi)防跳回路。

2 開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置防跳與機(jī)構(gòu)防跳的比較分析

2.1 兩者的優(yōu)缺點(diǎn)分析

由上面的分析可知，保護(hù)裝置防跳優(yōu)點(diǎn)為防跳接在保護(hù)操作箱內(nèi)（一般布置在保護(hù)屏中），運(yùn)行環(huán)境較好；缺點(diǎn)為當(dāng)斷路器機(jī)構(gòu)箱至保護(hù)裝置之間的合閘回路發(fā)生帶正電故障時(shí)，如系統(tǒng)也出現(xiàn)故障，保護(hù)裝置防跳將不起作用。機(jī)構(gòu)防跳優(yōu)點(diǎn)為斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路僅并聯(lián)在合閘回路中，對(duì)分閘回路沒(méi)有影響，回路相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)就地保護(hù)，有效地消除了從保護(hù)裝置到斷路器機(jī)構(gòu)箱間的保護(hù)死區(qū)現(xiàn)象；缺點(diǎn)為斷路器機(jī)構(gòu)防跳繼電器安裝在斷路器機(jī)構(gòu)箱或匯控柜中，運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，存在受斷路器振動(dòng)影響等隱患，隨著年限增長(zhǎng)，運(yùn)行狀況逐漸變壞。

2.2 兩者的相互聯(lián)系

兩種回路接線存在的問(wèn)題：在實(shí)際接線中，如果把兩套防跳都接入回路的話，這種接線方式會(huì)有寄生回路存在的問(wèn)題。如圖1所示，正常情況下，開(kāi)關(guān)在分位。合上開(kāi)關(guān)，由于如圖示這個(gè)回路存在，如果回路的參數(shù)配合不好，就有可能使跳位監(jiān)視繼電器線圈TWJ勵(lì)磁，進(jìn)而導(dǎo)致綠燈亮。這樣，就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)在合位，但紅燈、綠燈一起亮的異常現(xiàn)象。

更為嚴(yán)重的是，開(kāi)關(guān)合閘過(guò)程中，如果回路參數(shù)配合不好，機(jī)構(gòu)防跳繼電器線圈K0有可能勵(lì)磁，K0的常開(kāi)接點(diǎn)閉合并形成自保持，K0的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷開(kāi)關(guān)合閘回路。這樣，在開(kāi)關(guān)下次分閘后，雖然DL的常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)，但（+KM）—（TWJ）—（R）—（K0常開(kāi)接點(diǎn)）—（K0）—（-KM）仍然形成寄生回路，使得K0繼電器不能返回，此時(shí)K0的常閉接點(diǎn)依然斷開(kāi)，使開(kāi)關(guān)不能正常合閘。

針對(duì)上述接線存在的問(wèn)題，如果要將兩套防跳都接入回路，就必須對(duì)回路作必要的改變。

（1）參照?qǐng)D2，在跳位監(jiān)視回路中串入K0常閉接點(diǎn)。如果K0勵(lì)磁，K0在合閘監(jiān)視回路中的常閉接點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)寄生回路，這樣，在開(kāi)關(guān)合閘脈沖解除后后，K0就能可靠返回，從而避免了開(kāi)關(guān)分閘后不能再次合閘的缺陷；但開(kāi)關(guān)合位時(shí)紅綠燈全亮的缺陷仍有可能存在，原因在于：開(kāi)關(guān)在合閘瞬間，如果回路參數(shù)配合不當(dāng)，有可能使TWJ勵(lì)磁，但K0沒(méi)有勵(lì)磁，這樣，K0常閉接點(diǎn)也就形同虛設(shè)了。

（2）參照?qǐng)D2，在合閘監(jiān)視回路中串入DL常閉接點(diǎn)。當(dāng)開(kāi)關(guān)在合位時(shí)，DL常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，從而切斷了寄生回路，避免了開(kāi)關(guān)合位時(shí)紅綠燈一起亮的缺陷，但分閘后不能再次合閘的缺陷依然可能存在，具體缺陷發(fā)生過(guò)程如下：

1）開(kāi)關(guān)分閘前，DL常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)接點(diǎn)閉合。

2）開(kāi)關(guān)分閘后，DL常閉接點(diǎn)閉合，如此時(shí)DL常開(kāi)接點(diǎn)未能及時(shí)斷開(kāi)，則K0繼電器可能勵(lì)磁，K0常開(kāi)接點(diǎn)閉合使K0線圈自保持，K0常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，使開(kāi)關(guān)分閘后不能再次合閘。

圖2 在合閘監(jiān)視回路中串入K0常閉接點(diǎn)和DL常閉接點(diǎn)

針對(duì)兩種接線方式存在的問(wèn)題，我們可以在合閘監(jiān)視回路中同時(shí)串入DL常閉接點(diǎn)和K0常閉接點(diǎn)。該接線相對(duì)完善地解決了上述兩個(gè)缺陷：DL常閉接點(diǎn)避免了開(kāi)關(guān)合位時(shí)紅綠燈一起亮的缺陷，K0常閉接點(diǎn)避免了開(kāi)關(guān)分閘后不能再次合閘的缺陷。

但在一般的回路中，考慮到回路的復(fù)雜性，通常只采用一種防跳方式就可以了。至于是拆除操作箱中的防跳回路還是拆除斷路器中的防跳回路，要視操作箱與斷路器中的具體接線情況而定，一般建議采用斷路器中的防跳回路。在采用斷路器防跳回路時(shí)，需研究保護(hù)出口是否有保持功能，否則操作箱中的防跳繼電器電流保持回路應(yīng)予保留。

3 結(jié)語(yǔ)