断路器防跳回路的典型接线及其应用研究

于 静

山东滨州供电公司

断路器防跳回路的典型接线及其应用研究

于 静

山东滨州供电公司

电能具有快捷、高效、清洁、适用性强等特点，现代社会发展中离不开电能的支持，没有电家用电器无法使用，企业无法正常生产。自改革开放后，我国经济得到空前发展，人们对电能的需求量越来越大，供电稳定性和可靠性越来越重要。断路器是电力系统中的重要一次性设备，影响着电力系统稳定性，是能够在闭合、断开正常回路条件下，在规定时间内断开异常回路的电流开关装置。按照适用范围的不同可分为：低压断路器和高压断路器。可用来分配电能，对电源线和设备的保护，在设备发生短路或故障时能够自动断开电流，在电气工程中应用十分广泛。本文将针对断路器防跳回路的典型接线及其应用展开研究和分析。

电力系统；断路器；防跳回路；典型接线

引言

随着科技的不断进步及电力工业的快速发展，许多新技术和新设备被应用到了电力领域，断路器防跳回路设计日趋多元化，其控制回路和操作机制越来越多样，越来越复杂，设计方法更是千变万化，不同类型断路器防跳有着不同性能和适用范围。断路器是电力系统的重要组成部分，在电力系统结构中占据着重要位置，断路器防跳回路的作用是防止断路器连续跳、合闸，使其在每次合闸时只进行一次合闸操作，从而提升供电可靠性，保障电网运行的安全和稳定。

一、断路器防跳回路

断路器一般由脱扣器、操作机构、灭弧系统、触头系统、外壳组成，作用是切断和接通负荷电路，切断故障电路，防止故障点扩大，保证电力系统的安全运行[1]。早在一八八五年，就已开始出现断路器，一九零五年空气断路器便已诞生，上世纪五十年代随着电子技术的发展，电子断路器开始被应用，并取得了优异成绩。普通断路器原理是：当线路短路时，大电流产生的磁场作用反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，实现开关跳闸。电子型则是通过使用互感器采集电流大小与预设值进行比较，当电流发生异常时，微处理器便会发出信号，使电子脱扣器带动操作机构[2]。断路器的主要特性是：额定电压、额定电流、过载保护、短路保护、短路分流。断路器防跳回路的作用是：防止合闸接点未能及时返回，而正好合闸在故障线路和设备上，造成断路器连续合切现象，对电力系统造成损害，引起故障点扩大，造成设备烧毁。另外，断路器防跳回路对电流检测、电压保持等方面也发挥着重要作用，是防跳回路的重要功能之一，通过该功能能够有效调整接点，保护接点，实现灭弧，避免设备烧毁。

二、断路器防跳回路的典型接线及其应用

通过前文分析不难看出，断路器防跳回路对电力系统的重要性，常用断路器防跳回路有：弹簧储能式防跳回路、串联式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路、并联式防跳回路等。目前国内主流断路器防跳回路采用的多是：并联式防跳回路和串联式防跳回路[3]。其中串联式防跳回路具有很好的性能，除具有一定防跳功能外，线路保护功能效果也十分显著，并且应用了信息技术，具有较好的性价比。不同防跳回路具有不同的功能和特点，下面通过几点来详细分析断路器防跳回路的典型接线及其应用：

（一）串联式防跳回路

串联式防跳回路在国内应用最为广泛，防跳继电器由电流启动，线圈串联在断路器的跳闸回路中，电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联，因此对故障和短路的反应能力较快，能够对故障迅速做出判断，如合闸在故障线路或故障设备上，微处理器将会对继电保护下面命令，出口接点闭合，启动电流线圈，实现跳闸动作，与此同时常开接点将连通电压线圈，断开常闭接点合闸回路。若此时接点不能返回，无法发出合闸命令，断路器便不能合闸，在TBJ启动后便可有效防止接点断弧，实现灭弧，保护电力系统，避免故障扩大，保障电力系统安全运行。

（二）并联式防跳回路

并联式防跳回路在设计上与串联式防跳回路有着明显区别，防跳继电器电压线圈并联在断路器的合闸回路上，合闸整流桥输出经接点接通，在并联式防跳回路中断路器合闸后，辅助接点闭合，防跳继电器启动，接点接到处理器命令后便会进行自动调整完成断开合闸回路，从而达到防跳功能。如合闸在故障线路或设备，将由继电保护完成跳闸操作，但由于合闸回路已完成断开动作，所以依然能够很好的起到保护作用，能够有效防止连续合切现象。

（三）弹簧储能式防跳回路

弹簧储能式防跳回路，合闸电流经接通开关合闸。在故障发生时合闸后，并联在合闸回路的常闭点接通防跳继电器，便可启动自保机制，完成常闭点断开合闸回路操作动作，防止连续合切现象，但这种防跳回路耐久性较差，长期运行后易失灵，因此需要定期维护。

（四）跳闸线圈辅助接点式防跳回路

跳闸线圈辅助接点式防跳回路利用的是跳闸线圈自保持作用实现合闸，达到放防跳目的。如果在合闸过程中出现故障，那么继电保护便会完成断路器跳闸作用，跳闸线圈常开接点闭合，跳闸线圈保持通电，常闭接点端口，切断合闸回路，合闸命令解除后，跳闸线圈失电，不在使断路器再次合闸，接线回复原来状态。但这种方式已受外界影响，经常会因为触点积尘或接触不良失去防跳作用，并且不易维护跳闸，防跳时触点黏住可能会造成设备烧毁，威胁电力系统安全运行，给电力企业带来经济损失，但这种方式成本较低，选择时应科学选择。

结束语

通过前文分析，不难发现，不同的防跳回路有着不同的特点和性能，想要使其职能得到更好的发挥，应用中应根据设计要求和工程实际情况，科学选择，全面考虑，串联式防跳回路性能最优，应优先采用，应用中应注意电压线圈和电流线圈的处理。如果保护装置内部和开关结构都有防跳回路，应选择并联式防跳回路，这样应用维护方便，且能够获得较好的效果。如果考虑到成本问题，认为机构本身无需防跳回路，那么可以选择跳闸线圈辅助接点式防跳回路，但应用中应做好定期维护，避免接头黏住。

[1]毛晨炜.断路器防跳回路的配合问题及优化措施研究[D].华北电力大学,2014，15（26）：198-201.

[2]高立克.220kV断路器防跳回路中出现的问题及其处理措施[A].广西电机工程学会第九届青年学术论坛论文集[C],2013，12（01）：121-123.

[3]朱韬析,史志鸿,郭卫明,何杰.断路器操作箱和就地操作机构内合闸回路的配合问题[J].电力系统保护与控制,2014，15（02）：113-125.