熱電廠高壓防跳回路的應用分析

[摘 要]經過數十年的發展，我國的熱電廠發電技術已經步入成熟階段，超臨界、高電壓、大容量的發電機組開始普及。在熱電廠中，安全性和穩定性是設計整個用電系統的關鍵問題，高壓防跳回路具有防止設備損壞，減小事故范圍的功能，能最大程度上保證電力系統的可靠性。在高壓防跳回路中需設置防跳鎖，只允許合閘一次，避免合閘過程中反復跳合的情況出現。高壓防跳回路作為熱電廠中一個必不可少的部分，本文將作出熱電廠高壓防跳回路的應用分析。

[關鍵詞]熱電廠，高壓，防跳回路，應用分析

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）22-0398-01

在熱電廠中，高壓防跳回路的最用是防止開關反復跳躍，即由于合閘回路手和或者遙合接點粘連，輸出端持續帶著合閘電壓，當發生故障時，開關不斷跳開合上，這種開關短時間內連續合閘、跳閘的現象，我們把它稱為開關跳躍。熱電廠中，一旦發生開關跳躍，將會使開關損壞，甚至開關爆炸，引起重大的經濟損失。所以說，高壓防跳回路是熱電廠中一個不可或缺的部分，它對提升熱電廠整體運行的安全性、穩定性以及可靠性由著功不可沒的作用。

1 防跳回路的原理及接線

1.1 保護裝置原理

常見的保護裝置包含防跳回路和斷路器本體二次防跳回路，其由TWJ跳閘位置監視繼電器、TBJ跳閘保持繼電器、HBJ合閘保持繼電器、SHJ手合接點、STJ手跳接點、TBJV防跳繼電器、HJ保護合閘接點、TJ保護跳閘接點以及±KM操作電源組成。手動合閘在手合接點閉合，由防跳繼電器閉接點后接通斷路器機構二次合閘回路，斷路器開始合閘，合閘后遇到電路故障立即進行跳閘保護。接著跳閘回路開始接通跳閘保持繼電器，跳閘保持繼電器常開接點閉合，防跳繼電器出現動作，防跳繼電器常閉接點斷開切斷合閘回路，防跳繼電器常開點開始閉合，如果此時手合接點粘接，防跳繼電器一直帶電保持動作狀態。

1.2 斷路器原理

斷路器本體二次防跳回路由HC合閘線圈、TQ跳閘線圈、DL斷路器位置輔助接點、SHJ手合接點、STJ手跳接點、K防跳繼電器組成。手動合閘手合接點開始閉合，經防跳長閉接點防跳繼電器，斷路器位置輔助長閉接點接通合閘線圈，斷路器合閘，合閘后斷路器位置的輔助常開接點開始閉合。如果此時手合接點粘接，一直帶著電保持動作狀態，則兩個防跳回路都需要手合接點斷開以后，防跳繼電器失電后才會返回。

2 防跳回路的選擇

2.1 保護裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路的選擇

如上文所說的保護裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路都能起到防跳的作用，但為了防止出現循環回路，依照我國規范只能選擇保護裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路其中一套作為防跳回路。如果選擇保護裝置操作回路作為防跳回路，遠程控制合閘時可以起到防跳功能，但就地卻無法實現；如果選擇斷路器本體二次操作回路的防跳回路時，遠程控制和就地合閘都能實現防跳功能。第二種選擇看起來是一種更為科學的選擇（即選擇斷路器本體二次防跳回路），但在實際工作中保護裝置操作回路往往更為有效，而第二種選擇則會出現較多的問題。

在我國的保護裝置的操作回路中，一般基本會使用電流型保護裝置作為操作回路，甚至大多數斷路器都是電流型的。少數部分斷路器則是電壓型的，比如說ABB的VD4型真空斷路器，它將斷路器本體二次防跳回路中的電流型防跳繼電器換位電壓型防跳繼電器時，可能會發生合閘或分閘后，將在第二次合閘時出現不能再次合閘的問題。而在電源斷開后重新通電，則又可以合閘。所以說，對于ABB的VD4型真空斷路器開關，如果留用的斷路器本體二次防跳回路，需要把保護裝置防跳繼電器接點短接，去除它們保護裝置的防跳回路，并且跳閘位置繼電器的負極也要單獨找對斷路器位置輔助閉接點接到負值上，再設計圖紙時一定要非常管組這些點。

2.2 電氣串聯型防跳回路

在電氣串聯型防跳回路中如在跳閘回路上有跳閘指令后，則防跳回路跟隨斷路器合閘。跳閘回路的跳閘保持繼電器勵磁，在一方面跳閘保持繼電器1號接點閉合自保持，保證可靠跳閘；而在另一方面跳閘保持繼電器2號閉合，跳閘保持繼電器電壓線圈勵磁使跳閘保持繼電器自保持，同時跳閘保持繼電器2號打開斷開斷路器的合閘回路，以保證斷路器本體二次防跳回路只進行一次合閘操作。所以說，串聯型防跳回路一般設計于斷路器輔助操作屏保護裝置的控制回路中。

2.3 電氣并聯型防跳回路

在電氣并聯型防跳回路中，當進行斷路器的合閘操作是，隨著斷路器合閘開始，斷路器位置輔助接點1號閉合跳閘保持繼電器勵磁作用，，并通過跳閘保持繼電器1號自保持，跳閘保持繼電器2號打開斷路的合閘回路，來保證斷路器本體二次防跳回路只進行一次合閘操作。

3 應用例證

在2010年，我國某電廠在機組啟動過程中，因為運行人員操作失誤，導致斷路器本體二次防跳回路失靈，造成了事故的發生，產生了巨大的經濟損失。該運行人員將遠程模式切換成了就地模式，在就地合閘之后，跳閘回路斷開，斷路器開始失靈。在事故發生后，該電力公司迅速發布了一則關于斷路器本體二次防跳回路遠程與就地模式切換問題的設計及運行通知。在該通知中明確提出電力公司要求，斷路器本體二次防跳回路在就地合閘操作時，需要經過兩側副主節點，放兩側刀閘同時拉開，才允許斷路器本體二次防跳回路就地手合開關。除此規范外，還要求及時檢修、嚴禁就地切換分閘/合閘模式。由于斷路器本體二次防跳回路在冷備用和檢修狀態下不會產生開關反復跳躍的現象，所以在之前運行員工就地操作時，斷路器本體二次防跳回路無法起到其防跳回路的作用。我們在實際工作中應及時驗證現場防跳功能，失常檢修。在防跳回路測試實驗中，一旦發生開關跳躍現象，應立即手動松開合閘把手，防止如2010年的事故再次發生。只有及時現場驗證、檢修，才能真正的提升熱電廠高壓防跳回路的安全性、穩定性以及可靠性。

4 總結分析

在我國熱電廠中，由于新技術在不斷地加速普及，很多電廠都于斷路器處家裝了防跳回路，以使其具有就地跳閘的保險。但是這種情況很容易導致繼電保護和斷路器產生各自的防跳回路，當它們產生的防跳回路無法匹配時，就會很容易導致故障的發生。在實際工作中我們應盡可能多考慮出解決問題的途徑，分析它們的優勢與劣勢所在，再進行最后方案的斟酌和選用，最終拿定最佳方案進行防跳回路的改進。

保護裝置操作回路和斷路器本體二次防跳回路是防跳回路中的重要一環，其中的電氣串聯型防跳回路與電氣并聯型防跳回路需要根據實際情況實際應用，發揮它們各自的優勢所在。在保證操作箱和斷路器正常運轉的同時，防止循環回路產生，同時在現場及時驗證防跳功能，經常性檢修，將理論用于實踐中去，借此來提高防跳回路的穩定性，增加斷路器的可靠性，加強熱電廠整體電力網絡的安全性，以避免出現重大經濟損失和重大事故的發生。

參考文獻

[1] 兀鵬越，董志成，陳琨，&許恬.（2010）.高壓斷路器防跳回路的應用及問題探討.電力自動化設備，30（10），106-109.

[2] 廖小平.10kV高壓開關柜防跳回路應用問題分析與防止[J].機電工程技術，2006，35（7）：95-97.

作者簡介

王凱（1985-），男，漢族，黑龍江八一農墾大學，本科，電氣工程及其自動化專業，現在黑河市熱電廠主要從事電氣運行及管理工作。