保護防跳與斷路器防跳的分析與探討

薛菁

（國網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇　南京　210000）

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保護防跳與斷路器防跳的分析與探討

薛菁

（國網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇南京210000）

〔摘 要〕分析了保護防跳控制回路與斷路器防跳控制回路的工作原理，對保護防跳與斷路器防跳2種方式進行比較，并結(jié)合具體案例說明斷路器防跳優(yōu)于保護防跳；最后提出了撤出保護防跳，實現(xiàn)斷路器防跳的修改方案。經(jīng)驗證，修改后防跳保護動作正確可靠，消除了事故隱患。

〔關鍵詞〕合閘回路；保護防跳；斷路器防跳；改進

0　引言

當手合開關或開關自動重合于故障線路時，保護動作跳開開關，此時開關即使存在合閘脈沖也不應再次合閘于故障線路，而應該被可靠閉鎖，因此，合閘回路需要有防跳功能。由于保護與斷路器分別由不同的廠家設計和制造，為使產(chǎn)品在現(xiàn)場具有更好的適用性，保護與開關在設計中均考慮到了防跳功能。但由于保護防跳和斷路器防跳共用可能會出現(xiàn)跳閘位置繼電器誤動、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、CZX-12R操作箱及3AQ1EE西門子開關為例，分析對比保護防跳與進口斷路器防跳的原理及動作過程。并在此基礎上給出斷路器防跳優(yōu)于保護防跳的結(jié)論，就如何退出保護防跳，采用斷路器防跳，提出了相關回路的修改方案。

1　保護防跳原理

保護防跳是指在手動合閘（或是自動重合閘）過程中，如果開關合閘于故障線路，保護動作出口繼電器觸點閉合，使開關跳閘；同時啟動防跳繼電器TBJ電流線圈，其常開接點再啟動防跳繼電器電壓線圈，由其常開接點自保持并由常閉接點斷開開關的合閘回路。此時，即使開關操作把手來不及返回（或是自動重合閘接點粘死），合閘正電一直存在，開關也不會合閘，這樣能夠起到閉鎖開關合閘、避免開關再次合閘于故障線路的惡性事故，實現(xiàn)防跳功能。直到合閘正電消失，防跳繼電器電壓線圈失電，其常閉接點才返回閉合。保護防跳分、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。當開關合閘回路存在合閘脈沖時，在合閘瞬間經(jīng)斷路器輔助接點啟動斷路器防跳繼電器K7LA，其常閉接點斷開合閘總閉鎖繼電器K12LA回路；然后由K12LA繼電器常開接點斷開合閘回路，同時通過K7LA繼電器常開接點自保持，實現(xiàn)防跳功能；直到合閘脈沖消失，才使K7LA繼電器返回。其優(yōu)點在于無論合閘成功與否，合閘線圈只能通電1次，使防跳繼電器動作，斷開合閘回路。

3　選擇及改進

圖2　保護防跳分閘控制回路

圖3　斷路器防跳控制回路

經(jīng)上述分析可知，保護防跳和斷路器防跳的實現(xiàn)原理不同。保護防跳是利用跳閘回路的電流啟動，閉鎖合閘回路實現(xiàn)防跳自保持，避免開關跳躍，防止電氣元件多次受故障電流沖擊擴大故障。斷路器防跳是保證當開關機構本身有故障（機構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，利用合閘脈沖啟動，使合閘線圈只能通電1次，閉鎖合閘回路實現(xiàn)防跳自保持，避免開關主觸頭承受連續(xù)多次合閘沖擊。因此，斷路器防跳除了具有保護防跳的功能以外，還具有防止因機構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)于保護防跳。

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

根據(jù)現(xiàn)場保護和開關的調(diào)試、驗收經(jīng)驗，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接點，僅短接合閘回路電壓線圈常閉接點。因為在跳閘脈沖接通防跳繼電器電流線圈時，如果在開關跳閘后，保護跳閘接點先于開關輔助接點返回，那么保護跳閘接點將承擔斷開跳閘回路電流滅弧的任務，容易被燒壞，所以要保留此重動接點（圖2 中11TBIJa）。這樣，不僅保護了保護的跳閘接點，也可使用斷路器輔助接點來承擔斷開跳閘回路電流滅弧的任務。

（2）將操作箱4D100和4D101的連線解除，在2點之間串入開關輔助接點S1LA及防跳繼電器K7LA的常閉輔助接點，并將4D101接入開關位置監(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，當斷路器在合閘位置時，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，將會使K7LA在合閘位置一直錯誤地自保持動作；并且此時TWJ可能是動作的，將出現(xiàn)在合閘狀態(tài)下，TWJ與HWJ同時動作的錯誤情況。

經(jīng)驗證，上述2種修改方案實施，防跳保護動作正確可靠，實現(xiàn)了斷路器防跳功能，消除了事故隱患。

參考文獻：

1 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，2010，30（10）：106-109.

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

3 李彰彥，沈政烈.斷路器本體防跳與微機保護裝置中防跳回路關系的分析［J］.電工技術，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，2012，14（3）：39-40.

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

收稿日期：2015-10-13。

作者簡介：

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