张金满 戴延峰 索鹏程

摘要：针对存在于承钢第二变电站三条6kV进线的控制回路中两套防跳回路所带来的异常现象，本文着重从微机保护和断路器机构防跳回路的原理出发进行分析，比较了微机保护中的防跳与机构内防跳作用的差异，指出了目前常采用的取消寄生回路措施所存在的问题，提出了一种较为成熟的改进方案。

关键词：断路器;防跳;微机保护

Abstract: aiming at the existing YuChengGang second substation three 6 kV into line of control circuit two sets of defend jump circuit brings the abnormal phenomenon, this article emphatically from the microcomputer protection and circuit breaker institutions defend jump circuit principle is analyzed, and compared the microcomputer protection of the spring prevention and institution in the difference of the jump role, and points out that the current often used to cancel the parasitic loop measures of the existing problems, this paper puts forward a kind of more mature improvement plan.

Key words: breaker; Defend jump; Microcomputer protection

中圖分类号：TM561文献标识码：A 文章编号：

1 引 言

防跳是防止断路器跳跃的简称。所谓跳跃是指由于合闸回路的问题引起合闸触点粘连，造成长期发出合闸命令，当断路器合于故障跳开后，合闸命令又使其合上，保护动作使断路器再次跳开，因为一直有合闸命令，断路器又会再次合上，断路器如此“合-跳-合-跳”往复循环的现象。一旦发生断路器跳跃现象，会导致断路器损坏，严重的还会造成断路器爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个相当重要的部分。目前，在微机保护的操作回路和大多数断路器机构中均设计有防跳回路，2套防跳回路的并存，使得合闸回路中难免会出现直流寄生回路，导致合闸后红绿灯同时亮，分闸后想再次合闸就合不上等异常现象。针对此现象，本文将分别从微机保护防跳原理和断路器机构防跳原理出发，找到此类问题的解决办法。

2 微机保护防跳与断路器机构防跳的原理

2.1 微机保护的防跳回路

图1是施耐德保护操作回路部分原理图，其防跳功能通过跳闸保持继电器KLT.A和防跳继电器KLT.V共同实现。防跳回路的动作过程是：保护或人为跳闸时，KLT.A动作，在起动跳闸保持回路的同时，接于KLT.V线圈回路的KLT.A常开触点也闭合。如果此时合闸触点(包括手合、遥合或重合闸)是闭合的，则KLT.V线圈带电，并且串于其线圈回路的KLT.V常开触点闭合，构成一条自保持回路；接于合闸线圈回路的常闭触点KLT.V打开，切断合闸回路，直至合闸触点分开，防跳继电器KLT.V才会返回，合闸回路恢复正常。

图1 施耐德保护操作回路部分原理图

2.2 断路器机构的防跳回路

图2是锦州锦开某型号高压真空断路器操作回路的部分原理图（RO电阻被短接片短接），其防跳回路的动作过程是：当操作人员或重合闸装置对断路器发出合闸脉冲使断路器合闸后，断路器辅助触点随之切换，即常开触点QF闭合，常闭触点QF打开。此时，若合闸脉冲还没有消失，则经串于KO防跳回路的常开触点QF闭合，起动防跳继电器KO，防跳继电器KO的常开触点KO闭合使其线圈自保持，防跳继电器KO的常闭触点KO打开，切断合闸回路，直至合闸脉冲消失，防跳继电器KO才会复归。

图2 断路器操作回路的部分原理图

经过上述分析可知，两条回路的实现原理不同，主要体现在以下两方面：

(1)微机保护防跳回路是利用跳闸电流起动，合闸电压保持实现防跳，即防跳功能是通过跳闸保持继电器KLT.A来起动防跳继电器KLT.V的，防跳继电器KLT.V一旦起动，即通过自身的保持回路自保持。这样虽然断路器跳开后跳闸保持继电器KLT.A会返回，但防跳回路仍然会起作用，直到合闸触点分开，防跳继电器KLT.V才会返回。

(2)断路器防跳回路是利用合闸脉冲(电压)起动，合闸回路通过断路器辅助触点的转换实现防跳自保持。在这一过程中，即使断路器因故障跳闸而产生合闸正电，也不可能发生再次合闸。

3 防跳回路的改造

承钢第二变电站经过技术升级改造，在设备投运前，对其做电气一、二次整组联动试验时，在6kV三条进线回路中发现断路器合闸后红绿灯同时亮，分闸后想再次合闸就合不上的异常现象，经过分析（图3）发现合闸回路中存在直流寄生回路。在主控室进行合闸时，断路器处于断开状态，KLT.V与KPL.C的常闭触点都闭合，合闸闭锁电磁铁辅助触点S2、储能电机限位开关S1、断路器的辅助常闭触点QF、K0常闭触点也都处于闭合状态，此时发出合闸脉冲，则经+KM—O11—KLT.V常闭触点—KPL.C常闭触点—KLC.A线圈—HQ—S1—S2—QF常闭触点—KO常闭触点— -KM构成合闸回路，断路器合闸。断路器合上后其辅助常开触点闭合，①接通跳闸监视回路，红灯亮；②由于断路器机构防跳回路中的RO被短接片短掉，回路（+KM—KPT1—KPT2—R（HG）—R—KO—QF常开触点—- -KM）接通，防跳继电器K0励磁并利用其常开触点闭合常闭触点分开，切断合闸回路的同时构成自保持回路（+KM—KPT1—KPT2—R（HG）—R—KO—KO常开触点—- -KM），绿灯也亮（因为KO回路分压较大，所以HG灯光亮度相对HR灯要弱）；因为这时防跳已启动，且构成自保持,所以断路器分开后，再合闸肯定合不上。控制电源掉电，则防跳继电器KO自动返回，合闸回路恢复正常，可以再次合闸。跳闸回路同常规一样，所以断路器在跳位时，只有绿灯亮，红灯是不会亮的。

图3

由以上分析可知，微机保护与断路器机构防跳回路不能简单地同时使用，以免产生直流寄生回路，造成逻辑混乱。按照“反措”的规定每台断路器应且只应使用一套防跳回路，但在实际应用中，只保留其中一套防跳回路和两套都保留的情况都存在，下面分别进行分析。

（1)保留保护装置内的KLT.V防跳回路，取消了机构内的防跳回路（由于RO阻值较大，拆掉RO两端的短接片，增加了防跳回路中的电阻，使得跳闸后电压型防跳继电器KO构不成自保持回路，因此失去了防跳的功能）。这种方法(承钢第二变电站6kV三条进线回路全部采用这种方法)虽然解决了正常分闸后不能再次合闸的问题，但是寄生回路不会消除（+KM—KPT1—KPT2—R（HG）—R—KO—QF常开触点—- -KM），合闸后HG灯还是亮的，虽然亮度比在KO回路中串入RO电阻前弱（要彻底消除寄生回路，只需拆除与KO防跳继电器串联的QF常开辅助触点），但是它却牺牲了断路器机构内的防跳功能，当断路器机构出现问题时，由于启动不了微机保护装置中的防跳回路，断路器就没有了防跳功能，有可能使开关损坏甚至爆炸，而且现场合闸时也失去了防跳功能，所以这种方法显然不是最科学、最合理的。

(2)如果选择使用断路器机构防跳功能，就要取消微机保护防跳功能。取消微机保护防跳最好办法是直接拆除用以启动防跳继电器KLT.V的跳闸保持继电器KLT.A的一对常开触点（与防跳继电器KLT.V的一对常开触点并联），这样防跳继电器永远也不会启动，也就不会切断合闸回路；或者是把串于合闸回路中的防跳继电器KLT.V的常闭触点用连线短接即可，这样即使防跳继电器起动，其常闭触点打开后也不会切断合闸回路。这样虽然取消了保护装置中的防跳功能，但寄生回路还是存在的。为了消除寄生回路，有人建议在合闸监视回路（HG回路）中加入一对断路器的常闭触点。这种方法看似合理，但是它也有自身不能克服的弊端，当发出合闸命令后，合闸触点粘连，防跳继电器KO励磁并自保持，切断了合闸回路，如果由于机构上的原因或合于故障线路，断路器跳闸返回到分闸状态，此时寄生回路+KM—KPT1—KPT2—R（HG）—R—QF常闭触点--KO一KO常开触点— -KM接通绿灯亮，因此这种方法也不是最科学、最合理的。

(3)综上所述，保护装置中的防跳和断路器机构内的防跳是2种不同的概念，前者是当系统发生故障时，避免电气元件多次受短路电流的冲击而扩大故障的一种有效措施，后者是确保断路器本身安全运行的一种有效措施。2种防跳作用互补，缺一不可。针对上述要解决的寄生回路，具体方法是在跳闸监视回路（HG回路）中加入一对断路器的常闭触点和一对防跳继电器KO的常闭触点，如图4，这种方法不失为一种较成熟的的解决办法，不但解决寄生回路，避免断路器合闸后绿灯还亮，分闸后想再次合闸就合不上的异常现象，而且保证2套防跳的作用，满足断路器厂家和电力系统安全运行的要求。

图4 较成熟的解决方法

4 结束语

防止开关跳跃对保障电力系统的安全生产有着重要的意义，如何处理好微机保护与开关机构的防跳配合问题，如何使电气防跳回路更趋合理与完善，在微机保护不断发展的今天，具有非常重要的理论和现实意义。

参考文献

[1] 徐春新．防跳继电器触点卡滞导致断路器反复跳跃的问题[J]．电力系统控制与保护，2009，37(12)：115—117．

[2]承鋼第二变电站技术升级改造工程设计图纸

[3]锦州锦开断路器结构技术说明书

[4]石卫华．消除有防跳的断路器控制电路寄生回路的方法．浙江电力，2002(03)

[5]姜德宏．变电所“防跳”回路．农村电气化，2005(218)

作者简介：张金满 （1985,02—） 男 汉族 甘肃省静宁县 本科 助理工程师

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。