淺析斷路器機構防跳與保護防跳解除方法

韓少衛，朱德亮，曾偉華，蘇建明（安徽省電力公司銅陵供電公司，安徽　銅陵　244000）

淺析斷路器機構防跳與保護防跳解除方法

韓少衛，朱德亮，曾偉華，蘇建明
（安徽省電力公司銅陵供電公司，安徽銅陵244000）

本文通過一起斷路器位置指示燈指示異常的現象為例，簡要對比分析了保護防跳和斷路器機構防跳的工作原理及作用，并對目前工作中存在的有關防跳回路的應用方式進行了分析，同時指出有關防跳回路的正確解除方法，以避免防跳解除不當所帶來的異常.

斷路器；機構防跳；保護防跳

防跳回路在電力系統中的應用非常廣泛，尤其是變電站及電廠的斷路器控制方面.在斷路器合閘過程中，如果控制開關未復歸或接點粘死，此時若遇系統永久性故障，繼電保護等裝置動作跳閘，斷路器又馬上合閘，如此導致斷路器反復分合，即發生斷路器跳躍現象[1-3].斷路器發生跳躍現象，將會造成斷路器開斷能力下降，以致斷路器損壞，嚴重的還會造成斷路器爆炸，而設置防跳回路則能夠避免跳躍現象的發生，延長電力設備使用壽命.

根據最新繼電保護“六統一”有關要求，目前工程中只取斷路器機構防跳，取消保護防跳，但是由于各地取消防跳回路的方式不同，會造成產生寄生回路或者失去防跳的功能，因此如何正確的取舍防跳在工程應用中具有有重要的作用.本文以一起實際工作中發生的防跳回路引起的異常現象為例，詳細分析了防跳回路基本工作原理，總結出取消防跳回路的基本方法.

1　異常現象

某變電站110kV線路保護采用國電南自PSL-621C裝置，斷路器采用杭州西門子的3AP1-FG型號開關。在保護更換二次安裝完畢后，進行斷路器分合實驗時，在測控屏上控制開關操作合時，斷路器可靠合閘，但測控屏上的斷路器合閘位置指示“紅燈”和分閘位置指示“綠燈”同時點亮，而斷路器實際在合閘位置.

2　防跳回路方式、區別及異常分析

目前防跳回路的設置存在尚有兩種方式，一是在繼電保護裝置操作箱中設置，一般稱為操作箱防跳或保護防跳，由二次設備廠家設計（“六統一”出臺以前）；二是斷路器機構防跳，由一次設備廠家在開關機構控制回路中設計.兩種防跳回路設計的目的都是防止斷路器出現多次跳合現象，但在回路的具體實現方式及作用上有所區別，下面分別以國電南自PSL-621C裝置中的保護防跳[4]和杭州西門子的3AP1-FG斷路器機構防跳為例說明.

保護防跳實現方式：如圖1所示PSL-621C保護防跳，其防跳功能通過跳閘保持繼電器TBJ1和防跳繼電器TBJ2、TBJ3共同實現.防跳回路的動作過程是：手跳或保護跳閘時，TBJ1線圈帶電動作，在啟動跳閘保持回路的同時，接于TBJ2、TBJ3回路的常開接點TBJ1閉合，如果此時合閘脈沖一直存在（控制把手未復歸或接點粘死），則TBJ2、TBJ3線圈帶電，使串于TBJ2、TBJ3回路的TBJ2常開接點閉合，形成自保持回路，同時接于合閘回路的TBJ2、TBJ3常閉接點打開，斷開合閘回路，直至合閘脈沖消失，TBJ2、TBJ3線圈失電才會返回.

斷路器機構防跳實現方式：如圖2所示杭州西門子3AP1-FG斷路器機構防跳回路圖，其防跳功能是斷路器在合閘時，如果此時合閘脈沖一直存在（控制把手未復歸或接點粘死），斷路器輔助常開接點S1（63,64）閉合，防跳繼電器K75（A1,A2）線圈帶電，K75（13，14）常開接點閉合形成自保持回路，同時K75（61，62）、K75（71，72）、K75（81，82）常閉接點斷開，切斷合閘回路，直至合閘脈沖消失，K75線圈失電恢復.

從以上分析可知，兩種防跳的啟動方式不一樣，保護防跳是通過跳閘脈沖啟動TBJ1防跳繼電器完成切斷合閘回路的任務，而斷路器機構防跳是通過斷路器合閘脈沖啟動防跳繼電器K75，從而切斷合閘回路.

收稿日期:2015-05-09

作者簡介：韓少衛（1982-），男，安徽宿州人，國網安徽省電力公司銅陵供電公司，工程師.研究方向：電力系統繼電保護.

保護防跳主要是針對斷路器合于系統故障上時，保護動作使斷路器跳開，如果合閘脈沖還未解除，斷路器反復跳合將使電氣元件多次遭受故障大電流沖擊而損害，以致擴大故障范圍.

斷路器機構防跳主要考慮斷路器檢修時，就地分合，機構機構存在故障（如機構脫扣位置偏移、斷路器偷跳），而合閘脈沖未解除，斷路器主觸頭承受連續的多次合閘沖擊可能損害.

針對上述異常現象，經查設計圖紙得知更換的線路保護PSL-621C中防跳回路保留，取消了斷路器機構防跳。即在圖2中將繼電器K75（61，62）、K75 （71，72）、K75（81，82）常閉接點直接短接而解除（屬于“六統一”要求之前設置的），而保護屏端子排上1D108、1D109短接，見圖1，且1D109端子接至斷路器機構X1：610.由此可知，在斷路器合閘后，合閘位置繼電器HWJ常開接點閉合，合閘位置指示燈亮是正確的，而分閘指示燈亮則是由于正電—TWJ繼電器—1D108—1D109—X1：610—S8(13,14)—K75 （13，14）—K75繼電器—X1：626—負電回路導通，TWJ動作，導致分閘指示燈仍然點亮.

圖1　南自PSL-621C裝置斷路器控制回路圖

圖2　杭州西門子3AP1-FG斷路器機構合閘控制回路圖

3　防跳回路的取舍方法現狀及有效解除方法

繼電保護“六統一”要求出臺以前，現場工程根據設計要求，保護防跳和機構防跳選用不同，基本可分為三種方式：一是只使用保護防跳；二是只使用斷路器機構防跳；三是在確保斷路器控制回路不存在寄生回路時，兩種防跳同時使用，即遠方時使用保護防跳，就地時使用斷路器機構防跳[5].

第一種方式只使用保護防跳，即只將斷路器機構防跳解除，查看近年一些工程的情況，現場解除斷路器機構防跳的方法主要存在兩種形式（如圖2），一種將合閘回路中K75（61，62）、K75（71，72）、K75（81，82）常閉接點直接短接，另一種將防跳繼電器K75線圈A1或A2端解掉[6].這兩種形式都存在一個問題，就地操作斷路器時沒有防跳回路，不能防止斷路器合閘接點卡死等原因造成的斷路器跳躍而引起的設備損壞，因此應該強調只用保護防跳是指遠方操作時用保護防跳，或者說只是解除斷路器機構防跳的遠方功能，保留就地時的防跳功能，因此前兩種解除形式皆不可取，正確的做法是在斷路器機構防跳回路中串入遠方就地切換開關的一個常閉接點（目前很多廠家的斷路器機構防跳已串入此接點），如圖2所示中將S1:64與K75:13之間的實線改成虛線所示S8（31，32），當遠方就地切換開關打到就地時機構防跳回路具備防跳功能，打到遠方位置時，機構防跳解除[7].

對于上述分合位異常現象，對此工程采用保護防跳，若以上述非正確解除機構防跳的方法，只需將1D108、1D109短接線拆除，并將1D108（回路編號9）接入斷路器機構的X1:695端子，可消除異常現象；若以建議的正確方法解除機構防跳，則可直接消除異常現象.

第二種方式只使用斷路器機構防跳，也是目前元件保護最新“六統一”的要求，即防跳回路的功能應由斷路器本體機構實現.因此需將操作箱中防跳回路解除，如圖1所示將串在合閘回路中的TBJ2、TBJ3常閉接點短接，即使TBJ2、TBJ3繼電器線圈得電，TBJ2、TBJ3常閉接點斷開，對合閘回路也沒有影響.在這里特別要注意的有兩點，一是保護防跳解除，不能將跳閘保持繼電器TBJ1電流線圈解除，因為其動合接點還用于跳閘回路的自保持，以避免保護跳閘接點承擔斷開跳閘回路滅弧的任務而燒壞[8]；二是部分廠家生產的斷路器機構防跳回路中已串入遠方就地切換開關常閉接點，在使用斷路器機構防跳時，務必將常閉接點S8（31，32）短接，否則遠方就地切換開關在遠方位置時，開關將失去防跳的保護.

第三種方式在確保斷路器控制回路不存在寄生回路時，兩種防跳同時使用，即遠方時使用保護防跳，就地時使用斷路器機構防跳.

4　結論

防跳回路在斷路器的控制回路中占據很重要的地位，而目前現場存在很多不正確的防跳回路解除方法，由此可能會引起設備異常或失去防跳的作用，因此正確的解除防跳回路尤為重要，否則將給設備運行帶來重大的安全隱患.

[1]李毅,李傲.高壓斷路器防跳回路的應用[J].高電壓技術, 2006,32(2)：120-121．

[2]兀鵬越,董志成,陳琨,等.高壓斷路器防跳回路的應用及問題探討[J].電力自動化設備,2010,（10）:106-109.

[3]陳曉彬.高壓開關防跳回路異常分析及測試方法的改進[J].電力系統保護與控制,2010,（07）:112-115+128.

[4]國電南京自動化股份有限公司.PSL620系列數字式線路保護裝置技術說明書[M],2010.

[5]劉玲莉.斷路器防跳回路的應用現狀分析[J].電工技術,2010,（08）:49-50.

[6]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].中低壓電器,2009,（10）:53-54.

[7]何建波.220kV開關機構箱與操作箱就地、遠方防跳回路切換分析[J].科技創新導報,2013,（29）:20-21.

[8]馮宜煥.SF6開關改造相關問題及處理方法[J].電力安全技術,2014,(03）:44-46.

責任編輯：張隆輝

A nal ysi s of t he Rem ovi ngM et hodabout A nt i-bounci ng of t he M echani smandProt ect i on

HAN Shaowei,ZHU Deliang,ZENG Weihua,SUJianming
（TonglingPowerSupplyCompany，AnhuiElectricPowerCorporation,TonglingAnhui,244000）

Basedon the abnormal phenomenon of a circuit breaker position indicator,a brief comparisonandanalysisoftheworkprincipleandeffectionabouttheanti-bouncingofmechanismandprotection is given,and in order to avoid the abnormal phenomenon caused by the inproper removal of the anti-bouncing,thecorrectmethodstorelievetheanti-bouncingcircuitispointedout.

breaker,anti-bouncingofmechanism,anti-bouncingofprotection

TM 774

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1672-2094（2015）04-0164-03