保護(hù)防跳與斷路器防跳的分析與探討

薛菁

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇　南京　210000）

?

保護(hù)防跳與斷路器防跳的分析與探討

薛菁

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇南京210000）

〔摘 要〕分析了保護(hù)防跳控制回路與斷路器防跳控制回路的工作原理，對(duì)保護(hù)防跳與斷路器防跳2種方式進(jìn)行比較，并結(jié)合具體案例說(shuō)明斷路器防跳優(yōu)于保護(hù)防跳；最后提出了撤出保護(hù)防跳，實(shí)現(xiàn)斷路器防跳的修改方案。經(jīng)驗(yàn)證，修改后防跳保護(hù)動(dòng)作正確可靠，消除了事故隱患。

〔關(guān)鍵詞〕合閘回路；保護(hù)防跳；斷路器防跳；改進(jìn)

0　引言

當(dāng)手合開關(guān)或開關(guān)自動(dòng)重合于故障線路時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開開關(guān)，此時(shí)開關(guān)即使存在合閘脈沖也不應(yīng)再次合閘于故障線路，而應(yīng)該被可靠閉鎖，因此，合閘回路需要有防跳功能。由于保護(hù)與斷路器分別由不同的廠家設(shè)計(jì)和制造，為使產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)具有更好的適用性，保護(hù)與開關(guān)在設(shè)計(jì)中均考慮到了防跳功能。但由于保護(hù)防跳和斷路器防跳共用可能會(huì)出現(xiàn)跳閘位置繼電器誤動(dòng)、不能正常合閘等問題，因此一般只能采取一種防跳方式。

下文以某供電公司PSL602保護(hù)、CZX-12R操作箱及3AQ1EE西門子開關(guān)為例，分析對(duì)比保護(hù)防跳與進(jìn)口斷路器防跳的原理及動(dòng)作過程。并在此基礎(chǔ)上給出斷路器防跳優(yōu)于保護(hù)防跳的結(jié)論，就如何退出保護(hù)防跳，采用斷路器防跳，提出了相關(guān)回路的修改方案。

1　保護(hù)防跳原理

保護(hù)防跳是指在手動(dòng)合閘（或是自動(dòng)重合閘）過程中，如果開關(guān)合閘于故障線路，保護(hù)動(dòng)作出口繼電器觸點(diǎn)閉合，使開關(guān)跳閘；同時(shí)啟動(dòng)防跳繼電器TBJ電流線圈，其常開接點(diǎn)再啟動(dòng)防跳繼電器電壓線圈，由其常開接點(diǎn)自保持并由常閉接點(diǎn)斷開開關(guān)的合閘回路。此時(shí)，即使開關(guān)操作把手來(lái)不及返回（或是自動(dòng)重合閘接點(diǎn)粘死），合閘正電一直存在，開關(guān)也不會(huì)合閘，這樣能夠起到閉鎖開關(guān)合閘、避免開關(guān)再次合閘于故障線路的惡性事故，實(shí)現(xiàn)防跳功能。直到合閘正電消失，防跳繼電器電壓線圈失電，其常閉接點(diǎn)才返回閉合。保護(hù)防跳分、合閘控制回路分別如圖1、圖2所示（以A相為例）。

圖1　保護(hù)防跳合閘控制回路

2　斷路器防跳原理

斷路器防跳控制回路如圖3所示。當(dāng)開關(guān)合閘回路存在合閘脈沖時(shí)，在合閘瞬間經(jīng)斷路器輔助接點(diǎn)啟動(dòng)斷路器防跳繼電器K7LA，其常閉接點(diǎn)斷開合閘總閉鎖繼電器K12LA回路；然后由K12LA繼電器常開接點(diǎn)斷開合閘回路，同時(shí)通過K7LA繼電器常開接點(diǎn)自保持，實(shí)現(xiàn)防跳功能；直到合閘脈沖消失，才使K7LA繼電器返回。其優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)論合閘成功與否，合閘線圈只能通電1次，使防跳繼電器動(dòng)作，斷開合閘回路。

3　選擇及改進(jìn)

圖2　保護(hù)防跳分閘控制回路

圖3　斷路器防跳控制回路

經(jīng)上述分析可知，保護(hù)防跳和斷路器防跳的實(shí)現(xiàn)原理不同。保護(hù)防跳是利用跳閘回路的電流啟動(dòng)，閉鎖合閘回路實(shí)現(xiàn)防跳自保持，避免開關(guān)跳躍，防止電氣元件多次受故障電流沖擊擴(kuò)大故障。斷路器防跳是保證當(dāng)開關(guān)機(jī)構(gòu)本身有故障（機(jī)構(gòu)打滑合閘后未停留在合閘后的位置，仍返回分閘位置），但由于某種原因使合閘脈沖一直存在時(shí)，利用合閘脈沖啟動(dòng)，使合閘線圈只能通電1次，閉鎖合閘回路實(shí)現(xiàn)防跳自保持，避免開關(guān)主觸頭承受連續(xù)多次合閘沖擊。因此，斷路器防跳除了具有保護(hù)防跳的功能以外，還具有防止因機(jī)構(gòu)失靈而引起的斷路器跳躍功能。由此可見，在滿足接線要求的前提下，斷路器防跳優(yōu)于保護(hù)防跳。

該供電公司220kV變電站內(nèi)的配置普遍都是國(guó)產(chǎn)保護(hù)與進(jìn)口開關(guān)配合，經(jīng)過分析討論后決定，對(duì)于進(jìn)口斷路器，凡自身具備防跳功能，則優(yōu)先使用斷路器防跳，退出保護(hù)防跳，因此需對(duì)相關(guān)回路進(jìn)行修改。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和開關(guān)的調(diào)試、驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn)，以及多次探討后，提出如下2種修改方案。

（1）保留跳閘回路防跳繼電器電流線圈及其重動(dòng)接點(diǎn)，僅短接合閘回路電壓線圈常閉接點(diǎn)。因?yàn)樵谔l脈沖接通防跳繼電器電流線圈時(shí)，如果在開關(guān)跳閘后，保護(hù)跳閘接點(diǎn)先于開關(guān)輔助接點(diǎn)返回，那么保護(hù)跳閘接點(diǎn)將承擔(dān)斷開跳閘回路電流滅弧的任務(wù)，容易被燒壞，所以要保留此重動(dòng)接點(diǎn)（圖2 中11TBIJa）。這樣，不僅保護(hù)了保護(hù)的跳閘接點(diǎn)，也可使用斷路器輔助接點(diǎn)來(lái)承擔(dān)斷開跳閘回路電流滅弧的任務(wù)。

（2）將操作箱4D100和4D101的連線解除，在2點(diǎn)之間串入開關(guān)輔助接點(diǎn)S1LA及防跳繼電器K7LA的常閉輔助接點(diǎn)，并將4D101接入開關(guān)位置監(jiān)視回路，4D100接入合閘回路（圖3虛線框內(nèi)）。其原因在于如果不解除此處連線，當(dāng)斷路器在合閘位置時(shí)，如果TWJ線圈電阻與K7LA線圈電阻不匹配，且K7LA線圈的分壓滿足其自保持電壓，將會(huì)使K7LA在合閘位置一直錯(cuò)誤地自保持動(dòng)作；并且此時(shí)TWJ可能是動(dòng)作的，將出現(xiàn)在合閘狀態(tài)下，TWJ與HWJ同時(shí)動(dòng)作的錯(cuò)誤情況。

經(jīng)驗(yàn)證，上述2種修改方案實(shí)施，防跳保護(hù)動(dòng)作正確可靠，實(shí)現(xiàn)了斷路器防跳功能，消除了事故隱患。

參考文獻(xiàn)：

1 兀鵬越，董志成，陳琨，等.高壓斷路器防跳回路的應(yīng)用及問題探討［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備，2010，30（10）：106-109.

2 董悅坤.進(jìn)口開關(guān)防跳回路的改進(jìn)［J］.內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2002，20（5）：44-44.

3 李彰彥，沈政烈.斷路器本體防跳與微機(jī)保護(hù)裝置中防跳回路關(guān)系的分析［J］.電工技術(shù)，2006，27（10）：6-7.

4 李錚.500kV高壓斷路器頻繁跳閘的原因分析［J］.電力安全技術(shù)，2012，14（3）：39-40.

5 錢碧甫，陳剛，林高翔，等.220kV變電站220kV母線保護(hù)雙重化改造實(shí)例分析［J］.電氣技術(shù)，2014，15（12）：81-84.

收稿日期：2015-10-13。

作者簡(jiǎn)介：

薛菁（1982-），女，助理工程師，主要從事變電運(yùn)維工作，email：ruijun@sgepri.sgcc.com.cn。