斷路器防跳回路的應用及故障分析

劉有德 黃萬亨 劉文麗

摘要：斷路器合閘后，由于控制開關的觸點卡住，使合閘回路無法及時斷開，容易引發(fā)短路，繼電保護跳閘之后，斷路器將會與合閘回路再度重合。若短路依然存在，繼電保護作用下，斷路器會反復跳閘、合閘，而且斷路器多次跳躍，會損壞新路器，嚴重時引起斷路器爆炸事故。由以上文字可得為了防止故障再次發(fā)生，在控制回路中安裝防跳閉鎖繼電器是十分有必要的。

關鍵詞：斷路器;防跳回路;故障分析

引言

斷路器的關鍵功能就是電網(wǎng)故障時，第一時間切斷電源，若斷路器發(fā)生跳躍，會給電網(wǎng)帶來很大損失，在反復合閘期間很容易擴大故障范圍，導致安全事故，短路情況下，極易發(fā)生爆炸。綜上，為了保證供電設備可以正常有效的運行，對斷路器的防跳應用以及對斷路器故障的分析是十分有必要的。

1.斷路器防跳回路的主要類型及相關應用

1.1控制回路的相關要求

可以使用手動操作或者自動操作進行跳閘、合閘裝置對繼電器進行保護，在跳、合閘這個過程進行過之后，將會自動斷開跳合閘線圈的脈沖電流。能夠充分體現(xiàn)斷路器的跳/合閘位置狀態(tài)。能有效監(jiān)控下次操作時相關回路的完整性;避免斷路器存在多次重復性的防跳回路，使跳合閘的閉鎖回路得到有效完善[1]。

為了滿足實際需要，控制回路必須滿足上述的基本要求，因此在回路中增加了TWJ、HWJ對相關的跳閘回路進行監(jiān)控，圖中綠色部分表示如下：

當開關斷開時，DL觸點處于閉合狀態(tài)，TWJ繼電器所處于的回路啟動，圖中TWJ的常開觸點就會閉合，若分為指示燈發(fā)亮時，斷路器正好處在跳閘的位置，則合閘的回路正常。而且在分閘監(jiān)視回路導通時，有電流從合閘線圈HQ流感，不會導致斷路器進行合閘的錯誤動作。因為回路中的電流比閘線圈HQ的啟動電流值低，所以不會合閘。

1.2分、合閘保持回路

在分、合閘操作時，發(fā)出的合/分指令通常為高電平脈沖，為了防止這種脈沖在跳、合閘操作結束前失去效果，應該加入保持回路才能保證跳、合閘動作完整。為了使跳、合閘出口接點在DL輔助接點之后斷開，導致分、合閘無法完成全部動作，因此請詳見圖1中HBJ和TBJ分別表示合、分閘保持繼電器，S1相當于儲能彈簧的行程節(jié)點。合閘操作導通HBJ繼電器導通，使其觸點閉合，此時合閘出口接點不影響合閘回路導通HBJ觸點，合閘操作完成之后，此時合閘出口接點不管有沒有先于DL輔助接點斷開，斷路器合閘都不會受到影響。但是增設HBJ繼電器在發(fā)出合閘命令過后，合閘回路的接通或斷開完全由輔助接點DL控制，如果彈簧存儲的能量不夠用，斷路器則無法正常合閘，而DL常閉觸點一直處于閉合狀態(tài)，存在的合閘電流，可能會燒毀HQ，因此，串聯(lián)接入了S1[2]。

2.斷路器防跳回路的相關思考

2.1在整個線路中安裝放條回路會不會影響合閘的正常性？

正常的分合閘過程中，TBJ負責開啟防跳回路，在合閘的同時自保持跳閘回路，完成跳閘之后，DL將切斷跳閘回路使TBJ失電并退出防跳回路。因此正常合閘不會因為斷路器中安裝防跳回路而產(chǎn)生故障。

2.2若TBJ還未啟動防跳回路，DL是否會優(yōu)先斷開跳閘回路？

若TBJ動作遲緩，跳閘之后，TBJ無法閉合，也就啟動不了防跳回路，所以TBJ防跳繼電器必須具有較高的靈敏度。接入跳閘回路的TBJ電流線圈在分閘時，產(chǎn)生的壓降必須得小于控制電源額定電壓的5%。TBJ電流線圈的額定電流必須小于分閘電流的50%，力求TBJ在跳閘期間動作可靠。

3.斷路器本體防跳回路及分析

本段主要是對斷路器本體防跳回路進行分析，并且將防跳回路中的保護防跳和本體防跳進行比較。要想進行完整準確的分析和比較，就要先對要分析和比較的事物進行大概的了解才能夠使自己的語言更加的真實可信具有科學性。首先了解防跳回路，防跳回路是斷路器合閘回路中出現(xiàn)最多且最重要的部分，它的存在主要是為了防止合閘回路出現(xiàn)故障例如接觸不良的情況即斷路器跳躍。由于回路中所出現(xiàn)的問題不同以及技術路線的差別，防跳回路主要可以分為兩類其中一個是保護防跳另外一個就是本體防跳。下面就根據(jù)這兩種不同的防跳方式進行比較：保護防跳和本體防跳的共同點就在于在斷路器合閘出現(xiàn)問題時，斷路器保護設置會迅速的跳開開關。但是不同點在于在使用保護防跳時，必須就地操作。就地操作的弊端就在于即使串聯(lián)防跳繼電器的動作，還是不能斷開就地合閘脈沖，最終導致防跳失敗。對于沒有防跳裝置的斷路器應加裝本體防跳回路，本體防跳回路性能最優(yōu)，應優(yōu)先采用，可收到一舉兩得的效果。并且在使用保護防跳時還有可能會出現(xiàn)機構本身的故障造成跳躍，主要是因為在處理的時候斷路器合閘后發(fā)生觸電的粘連，無法返回分閘狀態(tài)，最終導致防跳繼電器不啟動?，F(xiàn)在就可以知道，保護防跳回路范圍小且存在難以改變的死區(qū)，因此兩項比較后從保護設備以及保證防跳功能可以正常發(fā)揮的情況下，就可以很清楚的知道在選擇防跳回路時應選擇本體防跳。

4.結束語

綜上，為了保證斷路器可以正常安全的運行，控制回路中的方案經(jīng)常會使用多種閉鎖方案，如果沒有滿足相關條件，則應禁止斷路器的相關操作。例如當斷路器的操作系統(tǒng)發(fā)生不正常的情況時，閉鎖分、合閘回路。當液壓機構的液壓過高/低或彈簧操動機構未儲能等，都應該斷開跳、合閘回路中的常閉接點，使斷路器無法分合。而且不同電源并列存在時，則應在斷路器控制回路中增加相關的閉鎖回路。因此為了防止錯誤操作的發(fā)生，還應該在此基礎上添加防誤閉鎖回路，保證在不具備操作條件的情況下，能夠安全斷開控制回路。

參考文獻

[1]楊田，劉曉明，吳其，等.單向直流斷路器拓撲與保護策略分析[J].電工技術學報，2020，035（0z1）：259-266.