斷路器防跳回路的應用與改造分析

馬濤 邱嶸

摘要：結(jié)合工程實際問題，分析斷路器防跳回路應用，提出斷路器二次回路中防跳回路改造的基本思路及解決方法。

關(guān)鍵詞：改造；防跳回路；解決方法

引言

斷路器手動或自動重合閘是控制開關(guān)觸點或自動裝置觸點粘連或卡住，此時如果巧遇繼電保護裝置動作使斷路器跳閘，跳閘后由于上述原因再次合閘，而故障又是永久性的，斷路器會再次跳閘，然后再次合閘，反復出現(xiàn)的這種“跳-合”現(xiàn)象稱為“跳躍”。當斷路器發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象時，系統(tǒng)受到短路電流的多次沖擊，引起系統(tǒng)的震蕩，斷路器在短時間內(nèi)經(jīng)受多次開短路電流的考驗損壞很大。防止發(fā)生這種情況，一般在微機保護裝置的操作回路和斷路器機構(gòu)中均設(shè)計有防跳回路來避免。

1 斷路器機構(gòu)中的防跳回路

斷路器機構(gòu)箱的防跳回路，如圖1（以泰開110kV的斷路器為例）。

原理：斷路器合閘后，斷路器的輔助開關(guān)DL接點閉合，如果合閘回路正常即沒有合閘命令，則防跳繼電器CJX所在的回路不通，此時，防跳不起作用。若合閘命令不斷則CJX線圈所在的回路通過合閘回路和斷路器輔助開關(guān)DL常開接點接通，使CJX帶電，線圈勵磁。使CJX聯(lián)動常開接點CJX閉合實現(xiàn)自保持，聯(lián)動常閉接點CJX斷開，斷開斷路器合閘回路，防止斷路器再次合閘，有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。合閘命令消失或者回路故障被消除，則CJX失電，其斷開的常閉接點返回，合閘回路又恢復正常。

其優(yōu)點是：實現(xiàn)就地化保護，整個合閘回路的故障都可以防跳作用，有效地消除了死區(qū)。當斷路器就地跳閘（如：斷路器機構(gòu)非全相動作），斷路器機構(gòu)的防跳就能夠有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。

接線簡單，采用繼電器CJX，避免了電流線圈和電壓線圈長時間帶電經(jīng)常會造成線圈之間的絕緣降低甚至擊穿，造成設(shè)備運行故障問題。

2 現(xiàn)場防跳功能的應用

微機保護與斷路器機構(gòu)防跳回路不能同時使用，“反措”規(guī)定：每臺斷路器應且只應使用一套防跳回路，Q/GDW161-2007《線路保護及輔助裝置標準化設(shè)計規(guī)范》中8.1條對斷路器的要求，斷路器防跳功能應由斷路器本體機構(gòu)實現(xiàn)，對110千伏及以上的斷路器的防跳進行就地化改造。取消微機保護防跳功能，即短接防跳繼電器常閉接點TBJV，相關(guān)的電氣回路也應進行適當?shù)募夹g(shù)處理。（對于不同的保護還要考慮其參數(shù)配合的問題）就地防跳回路簡圖如下：

手合或重合斷路器，斷路器合上后輔助接點DL閉合，啟動防跳繼電器FTJ，并通過FTJ常開接點自保持，F(xiàn)TJ常閉接點斷開合閘回路。改后發(fā)現(xiàn)斷路器在合閘狀態(tài)時，TWJ通過斷路器常開輔助接點DL、防跳繼電器FTJ仍能動作，紅、綠信號燈全亮，導致位置監(jiān)視回路不正確，分閘后，斷路器無法合閘。經(jīng)過仔細檢查發(fā)現(xiàn)主要是操作箱的跳位監(jiān)視回路跟斷路器機構(gòu)的防跳回路形成了寄生回路。斷路器內(nèi)的防跳繼電器通過跳位監(jiān)視回路動作并保持，所以跳位繼電器及防跳繼電器一直動作，致使不能合閘。

3 防跳回路的改造

因此，對監(jiān)視回路又進行了如下改進：在TWJ回路串接入斷路器位置常閉輔助接點，保證斷路器合閘位置時斷開跳閘位置監(jiān)視回路，消除寄生回路。但在實際斷路器合、分閘的過程中仍發(fā)現(xiàn)FTJ啟動斷開合閘回路，仍然存在斷路器合閘不成功的現(xiàn)象。分析原因可能是防跳繼電器的參數(shù)與跳合閘回路配合存在問題，對操作箱回路參數(shù)進行分析如下：TWJ回路電阻18700歐姆，動作電壓為額定電壓的50%，約為110V；HBJ廠家出廠一般按斷路器合閘電流0.5A設(shè)置，HBJ的動作電流為500×50%×80%=200mA（按技術(shù)規(guī)程要求，HBJ動作電流為合閘回路電流的50%，再按80%可靠動作考慮），返回電流為動作電流的15%，HBJ返回電流為200×15%=30mA（廠家提供計算方法）；FTJ線圈電阻為8400歐姆（實測值），動作電壓114V，返回電壓34V（實測值）；HQ線圈電阻為B相118歐姆，HBJ線圈阻值，CZX-12R2型操作箱為4.8歐姆（廠家提供值）。

1）計算合閘回路電流：220/118=1.86A

2）計算斷路器合位時FTJ回跳電流：220/8400=0.026A=26mA與HBJ返回值接近，可能造成合閘后HBJ經(jīng)FTJ構(gòu)成回路，F(xiàn)TJ不返回。

建議按斷路器合閘回路電流將操作箱改為1A制，提高HBJ動作電流，相應返回電流提高一倍。

3）計算07回路經(jīng)TWJ壓降

220/（18700+8400）=0.008A

07回路電壓0.008×18700=149.6V，經(jīng)TWJ加在FTJ上的電壓約為70V，TWJ回路斷路器輔助閉接點在FTJ自保持回路未斷開之前閉合，造成防跳繼電器不返回。

若在TWJ監(jiān)視回路再串接入防跳繼電器FTJ常閉接點，在防跳繼電器動作后斷開TWJ監(jiān)視回路，避免因防跳繼電器動作未返回造成斷路器合閘不成功現(xiàn)象的發(fā)生，同時保證在這種情況下控制回路斷線信號可靠發(fā)出。于是，對監(jiān)視回路又進行了如下改進：

通過對防跳回路的改造，并用手合方式合上斷路器，并在整個傳動試驗過程中使斷路器的控制把手保持在“合閘”位置；用短接線短接跳閘回路的方法跳開斷路器，如防跳回路完好，則斷路器應只跳開一次且不再合閘，否則需對防跳回路進行進一步檢查，我們進行多次防跳的傳動試驗，該種防跳回路的作用良好，設(shè)計合理。因此，在工程實際應用中實踐使用。

4 結(jié)語

斷路器防跳回路面臨大量防跳回路的改造問題。目前，根據(jù)規(guī)程選用斷路器機構(gòu)的防跳，以便直觀地監(jiān)視到防跳繼電器的動作情況。在工程實踐改造中，提出的機構(gòu)防跳回路的改造方案對工程應用有一定的參考意義。

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