浅析断路器机构防跳与保护防跳解除方法

韩少卫，朱德亮，曾伟华，苏建明（安徽省电力公司铜陵供电公司，安徽　铜陵　244000）

浅析断路器机构防跳与保护防跳解除方法

韩少卫，朱德亮，曾伟华，苏建明
（安徽省电力公司铜陵供电公司，安徽铜陵244000）

本文通过一起断路器位置指示灯指示异常的现象为例，简要对比分析了保护防跳和断路器机构防跳的工作原理及作用，并对目前工作中存在的有关防跳回路的应用方式进行了分析，同时指出有关防跳回路的正确解除方法，以避免防跳解除不当所带来的异常.

断路器；机构防跳；保护防跳

防跳回路在电力系统中的应用非常广泛，尤其是变电站及电厂的断路器控制方面.在断路器合闸过程中，如果控制开关未复归或接点粘死，此时若遇系统永久性故障，继电保护等装置动作跳闸，断路器又马上合闸，如此导致断路器反复分合，即发生断路器跳跃现象[1-3].断路器发生跳跃现象，将会造成断路器开断能力下降，以致断路器损坏，严重的还会造成断路器爆炸，而设置防跳回路则能够避免跳跃现象的发生，延长电力设备使用寿命.

根据最新继电保护“六统一”有关要求，目前工程中只取断路器机构防跳，取消保护防跳，但是由于各地取消防跳回路的方式不同，会造成产生寄生回路或者失去防跳的功能，因此如何正确的取舍防跳在工程应用中具有有重要的作用.本文以一起实际工作中发生的防跳回路引起的异常现象为例，详细分析了防跳回路基本工作原理，总结出取消防跳回路的基本方法.

1　异常现象

某变电站110kV线路保护采用国电南自PSL-621C装置，断路器采用杭州西门子的3AP1-FG型号开关。在保护更换二次安装完毕后，进行断路器分合实验时，在测控屏上控制开关操作合时，断路器可靠合闸，但测控屏上的断路器合闸位置指示“红灯”和分闸位置指示“绿灯”同时点亮，而断路器实际在合闸位置.

2　防跳回路方式、区别及异常分析

目前防跳回路的设置存在尚有两种方式，一是在继电保护装置操作箱中设置，一般称为操作箱防跳或保护防跳，由二次设备厂家设计（“六统一”出台以前）；二是断路器机构防跳，由一次设备厂家在开关机构控制回路中设计.两种防跳回路设计的目的都是防止断路器出现多次跳合现象，但在回路的具体实现方式及作用上有所区别，下面分别以国电南自PSL-621C装置中的保护防跳[4]和杭州西门子的3AP1-FG断路器机构防跳为例说明.

保护防跳实现方式：如图1所示PSL-621C保护防跳，其防跳功能通过跳闸保持继电器TBJ1和防跳继电器TBJ2、TBJ3共同实现.防跳回路的动作过程是：手跳或保护跳闸时，TBJ1线圈带电动作，在启动跳闸保持回路的同时，接于TBJ2、TBJ3回路的常开接点TBJ1闭合，如果此时合闸脉冲一直存在（控制把手未复归或接点粘死），则TBJ2、TBJ3线圈带电，使串于TBJ2、TBJ3回路的TBJ2常开接点闭合，形成自保持回路，同时接于合闸回路的TBJ2、TBJ3常闭接点打开，断开合闸回路，直至合闸脉冲消失，TBJ2、TBJ3线圈失电才会返回.

断路器机构防跳实现方式：如图2所示杭州西门子3AP1-FG断路器机构防跳回路图，其防跳功能是断路器在合闸时，如果此时合闸脉冲一直存在（控制把手未复归或接点粘死），断路器辅助常开接点S1（63,64）闭合，防跳继电器K75（A1,A2）线圈带电，K75（13，14）常开接点闭合形成自保持回路，同时K75（61，62）、K75（71，72）、K75（81，82）常闭接点断开，切断合闸回路，直至合闸脉冲消失，K75线圈失电恢复.

从以上分析可知，两种防跳的启动方式不一样，保护防跳是通过跳闸脉冲启动TBJ1防跳继电器完成切断合闸回路的任务，而断路器机构防跳是通过断路器合闸脉冲启动防跳继电器K75，从而切断合闸回路.

收稿日期:2015-05-09

作者简介：韩少卫（1982-），男，安徽宿州人，国网安徽省电力公司铜陵供电公司，工程师.研究方向：电力系统继电保护.

保护防跳主要是针对断路器合于系统故障上时，保护动作使断路器跳开，如果合闸脉冲还未解除，断路器反复跳合将使电气元件多次遭受故障大电流冲击而损害，以致扩大故障范围.

断路器机构防跳主要考虑断路器检修时，就地分合，机构机构存在故障（如机构脱扣位置偏移、断路器偷跳），而合闸脉冲未解除，断路器主触头承受连续的多次合闸冲击可能损害.

针对上述异常现象，经查设计图纸得知更换的线路保护PSL-621C中防跳回路保留，取消了断路器机构防跳。即在图2中将继电器K75（61，62）、K75 （71，72）、K75（81，82）常闭接点直接短接而解除（属于“六统一”要求之前设置的），而保护屏端子排上1D108、1D109短接，见图1，且1D109端子接至断路器机构X1：610.由此可知，在断路器合闸后，合闸位置继电器HWJ常开接点闭合，合闸位置指示灯亮是正确的，而分闸指示灯亮则是由于正电—TWJ继电器—1D108—1D109—X1：610—S8(13,14)—K75 （13，14）—K75继电器—X1：626—负电回路导通，TWJ动作，导致分闸指示灯仍然点亮.

图1　南自PSL-621C装置断路器控制回路图

图2　杭州西门子3AP1-FG断路器机构合闸控制回路图

3　防跳回路的取舍方法现状及有效解除方法

继电保护“六统一”要求出台以前，现场工程根据设计要求，保护防跳和机构防跳选用不同，基本可分为三种方式：一是只使用保护防跳；二是只使用断路器机构防跳；三是在确保断路器控制回路不存在寄生回路时，两种防跳同时使用，即远方时使用保护防跳，就地时使用断路器机构防跳[5].

第一种方式只使用保护防跳，即只将断路器机构防跳解除，查看近年一些工程的情况，现场解除断路器机构防跳的方法主要存在两种形式（如图2），一种将合闸回路中K75（61，62）、K75（71，72）、K75（81，82）常闭接点直接短接，另一种将防跳继电器K75线圈A1或A2端解掉[6].这两种形式都存在一个问题，就地操作断路器时没有防跳回路，不能防止断路器合闸接点卡死等原因造成的断路器跳跃而引起的设备损坏，因此应该强调只用保护防跳是指远方操作时用保护防跳，或者说只是解除断路器机构防跳的远方功能，保留就地时的防跳功能，因此前两种解除形式皆不可取，正确的做法是在断路器机构防跳回路中串入远方就地切换开关的一个常闭接点（目前很多厂家的断路器机构防跳已串入此接点），如图2所示中将S1:64与K75:13之间的实线改成虚线所示S8（31，32），当远方就地切换开关打到就地时机构防跳回路具备防跳功能，打到远方位置时，机构防跳解除[7].

对于上述分合位异常现象，对此工程采用保护防跳，若以上述非正确解除机构防跳的方法，只需将1D108、1D109短接线拆除，并将1D108（回路编号9）接入断路器机构的X1:695端子，可消除异常现象；若以建议的正确方法解除机构防跳，则可直接消除异常现象.

第二种方式只使用断路器机构防跳，也是目前元件保护最新“六统一”的要求，即防跳回路的功能应由断路器本体机构实现.因此需将操作箱中防跳回路解除，如图1所示将串在合闸回路中的TBJ2、TBJ3常闭接点短接，即使TBJ2、TBJ3继电器线圈得电，TBJ2、TBJ3常闭接点断开，对合闸回路也没有影响.在这里特别要注意的有两点，一是保护防跳解除，不能将跳闸保持继电器TBJ1电流线圈解除，因为其动合接点还用于跳闸回路的自保持，以避免保护跳闸接点承担断开跳闸回路灭弧的任务而烧坏[8]；二是部分厂家生产的断路器机构防跳回路中已串入远方就地切换开关常闭接点，在使用断路器机构防跳时，务必将常闭接点S8（31，32）短接，否则远方就地切换开关在远方位置时，开关将失去防跳的保护.

第三种方式在确保断路器控制回路不存在寄生回路时，两种防跳同时使用，即远方时使用保护防跳，就地时使用断路器机构防跳.

4　结论

防跳回路在断路器的控制回路中占据很重要的地位，而目前现场存在很多不正确的防跳回路解除方法，由此可能会引起设备异常或失去防跳的作用，因此正确的解除防跳回路尤为重要，否则将给设备运行带来重大的安全隐患.

[1]李毅,李傲.高压断路器防跳回路的应用[J].高电压技术, 2006,32(2)：120-121．

[2]兀鹏越,董志成,陈琨,等.高压断路器防跳回路的应用及问题探讨[J].电力自动化设备,2010,（10）:106-109.

[3]陈晓彬.高压开关防跳回路异常分析及测试方法的改进[J].电力系统保护与控制,2010,（07）:112-115+128.

[4]国电南京自动化股份有限公司.PSL620系列数字式线路保护装置技术说明书[M],2010.

[5]刘玲莉.断路器防跳回路的应用现状分析[J].电工技术,2010,（08）:49-50.

[6]魏存良,熊志宏.微机保护防跳和断路器机构防跳的比较与选用[J].中低压电器,2009,（10）:53-54.

[7]何建波.220kV开关机构箱与操作箱就地、远方防跳回路切换分析[J].科技创新导报,2013,（29）:20-21.

[8]冯宜焕.SF6开关改造相关问题及处理方法[J].电力安全技术,2014,(03）:44-46.

责任编辑：张隆辉

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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.

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TM 774

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1672-2094（2015）04-0164-03