张爱兰，许志元，付兆远，李晓磊，苏　娜

（国网山东省电力公司济南供电公司，济南　250012）

断路器防跳逻辑配合失败实例分析

张爱兰，许志元，付兆远，李晓磊，苏娜

（国网山东省电力公司济南供电公司，济南250012）

断路器的防跳通常设有保护操作箱防跳和断路器机构防跳，因此断路器控制回路接线时，必须考虑两防跳回路配合的问题。对现场调试的500 kV断路器保护操作箱防跳和500 kV断路器弹簧机构防跳回路工作原理进行分析，阐述操作箱回路和断路器机构回路配合时出现的问题，并提出相应的解决措施。

断路器；操作箱防跳；机构防跳；配合

0　引言

断路器防跳回路是二次控制系统的重要组成部分。所谓断路器“跳跃”是指断路器发生“跳—合”循环现象，其产生原因是手合开关或自动合闸触点在断路器合闸后未断开，合闸正电源持续接通，此时出现断路器开关跳开后立即重合现象。如果是保护跳闸后重合于永久性故障时，保护装置会再次动作出口跳闸，但持续的合闸信号会使开关再次合闸，如此断路器出现“跳跃”。断路器连续“跳—合”，会造成断路器毁坏甚至爆炸，导致事故扩大。因此，为防止断路器“跳跃”发生，断路器控制回路专门设计有防跳功能。

保护操作箱和断路器机构均设计有电气防跳回路，实践应用中两回路之间的配合容易出现问题，导致断路器防跳失败。对现场调试的某500 kV变电站扩建工程中WBC-22E型操作箱防跳和断路器弹簧机构防跳两回路工作原理及其配合应用时出现的问题进行详细分析，并给出相应的解决措施。

1　操作箱防跳回路工作原理

电气防断路器跳跃回路是由防跳继电器实现的。图1是WBC-22E型保护操作箱的A相防跳回路接线原理图。其中，1TWJa、2TWJa、3TWJa为跳位监视继电器，当断路器处于跳位时，合闸回路接通，跳位监视继电器动作，送出相应的接点给保护和信号回路，起到跳闸位置监视和合闸回路监视作用。

以A相为例分析操作箱防跳工作原理：防跳继电器有一个电流启动继电器和两个电压保持继电器1TBUJa、2TBUJa，串接在断路器的跳闸回路中，其一组动合触点 12TBIJa与 1TBUJa串联。1TBUJa、2TBUJa接于断路器的合闸回路，两个电压保持继电器的两组常闭触点串入合闸线圈回路。当开关跳闸时，跳闸回路中的12TBIJa启动，其动合触点闭合，启动1TBUJa，若此时SHJ处于闭合状态或合闸信号一直存在，1TBUJa动作后启动2TBUJa，2TBUJa通过其自身动合触点在合闸信号下自保持，两组串入合闸线圈回路的电压保持继电器常闭接点断开，切断合闸回路，使合闸回路不能多次重合［1］。

图1　保护防跳原理

2　断路器机构防跳工作原理

断路器本体机构防跳回路如图2所示，其工作原理如下。

1）当合闸脉冲发出后，开关机构开始合闸。

2）如由于机构原因，使开关未停留在合闸后位置，机构仍然返回到分闸位置。

3）此时如合闸脉冲未解除，同时因保护未动，保护装置内的跳闸继电器未启动，同时保护防跳继电器的常闭接点仍然闭合。在开关机构合闸过程中，断路器常开辅助接点瞬时闭合，K3线圈励磁，K3的常开接点使K3线圈自保持，K3的常闭接点断开，切断合闸回路，使开关不能再次合闸。只有合闸脉冲解除，K3线圈断电后，接线才能恢复到原来的状态［2］。

图2　机构防跳原理

3　两种防跳回路配合出现的问题

独立的操作箱防跳或断路器机构防跳可以很好地实现断路器的防跳功能，但当两防跳回路配合在一起时容易产生问题。现场防跳试验时，防跳继电器K3在断路器合闸位置时，出现“跳跃”现象。经分析现场二次回路发现是由于两控制回路的连接产生了寄生回路，如图3所示，再加上回路元件参数配置不当导致了上述现象的发生［3］。经现场测量，K3线圈阻值与TWJ线圈阻值之比约为0.5，经TWJ加在K3上的电压约为73V，达到了K3的动作电压值。其动作过程具体分析如下：合闸回路监视经过4C1D8端子接入断路器机构箱内613端子，若此刻断路器在合闸位置，正电源经跳位监视继电器TWJ—弹簧储能继电器动合触点BW1—SF6低气压闭锁继电器常闭触点K9—防跳继电器动断触点K3—断路器合闸闭合触点—K3线圈至负电源形成导通的回路，此时K3得电启动，其动断触点打开，瞬时切断寄生回路，K3失电复归，其动断触点立即闭合，然此刻寄生回路被再次接通，K3又得电动作，如此往复循环，K3产生“跳跃”现象［4］。

图3　寄生回路

4　解决措施

在回路正常状态下，无论断路器在分位还是合位，防跳继电器K3均应不动作。因此，针对上述防跳回路配合时出现的问题提出2种解决方法。本案例采用的方法是在跳闸监视回路串入断路器常闭触点。

4.1跳闸监视回路串接电阻

配合的两防跳回路因参数配置不当导致了K3启动，因此可以考虑通过在跳位监视回路中串联电阻分压达到K3不启动的目的。此方法需要知道跳位监视继电器TWJ和防跳继电器K3的具体参数，然后根据回路电压详细计算所需串联电阻的阻值，甚至还需在保护操作箱回路进行电阻焊接，现场可操作性、灵活性和安全性较差，并且串联电阻参数配置不当可能导致TWJ启动异常。

4.2跳闸监视回路串入断路器常闭触点

在不影响跳闸监视回路作用的前提下，断路器合位时，切断产生的寄生回路。因跳闸监视回路只在开关跳位时接通，起合闸回路监视作用，因此完全可以通过接入断路器BG1常闭触点实现消除K3“跳跃”，开关动断辅助触点串入位置在4C1D8端子和断路器机构箱内613端子之间。实际检验证明，断路器常闭触点的接入既实现了断路器合位时可靠切断寄生回路、消除K3“跳跃”，又保证了断路器跳位时合闸回路的完好性。

5　结语

保护操作箱防跳和断路器机构防跳配合使用时，容易出现寄生回路，可能产生多种缺陷。对实际调试过程中出现的配合不当的断路器防跳回路，在跳闸监视回路串如断路器常闭触点，完善防跳回路，实际检验结果证明了改造的有效性。

［1］王志中.对高压断路器跳（合）闸回路监视的探讨［J］.电力建设，1996（3）：20-22.

［2］王建峰，裴卫政，延谦.防跳继电器拒动故障的分析［J］.电力学报，2009，24（5）：416-417.

［3］石卫华.消除有防跳的断路器控制电路寄生回路的方法［J］.浙江电力，2002（3）：63-65.

［4］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，2010，38（7）：112-115.

Examples of Failure to Cooperate for Circuit Breaker Anti-jump Logic

ZHANG Ailan，XU Zhiyuan，FU Zhaoyuan，LI Xiaolei，SU Na
（State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250012，China）

The operating box anti-jump and the spring mechanism anti-jump are usually set in the anti-jump circuit of breakers，therefore，coordination between two anti-tripping circuits must be considered when anything is done about the breaker control circuit wiring.Anti-jump protection working principles of operating box and spring mechanism in the 500 kV circuit breaker are analyzed.Coordination problems between the two anti-tripping circuits are described and corresponding solutions are given.

circuit breakers；operating box anti-jump；mechanism anti-jump；coordination

TM772

B

1007-9904（2015）11-0078-03

2015-06-08

张爱兰（1987），女，工程师，从事变电检修工作；

许志元（1982），男，技师，从事变电检修工作；

付兆远（1985），男，工程师，从事变电检修工作；

李晓磊（1987），男，工程师，从事变电检修工作；

苏娜（1987），女，工程师，从事变电检修工作。