防跳问题探讨与改进

防跳问题探讨与改进
摘要：首先以常规定检中防跳试验引发思考，对现有防跳措施进行探讨，总结
了保护防跳和机构防跳的利弊，并结合新增反措详细阐述了两种防跳回路的完善
情况。

最后对保护防跳和机构防跳回路提出改进的建议，以期对现场工作有所帮助。

关键词：保护防跳；机构防跳；改进
一、保护和机构防跳
（一）保护防跳
对于常见110kV线路保护控制回路原理图，当合闸按钮粘连，系统发生故障，保护动作，TJ接点闭合，TBJ励磁并与其常开接点形成自保持。

同时1D40正电—TBJV继电器—TBJ接点—负电导通，TBJV继电器励磁，合闸回路中的TBJV常闭接
点断开，切断合闸回路，直到合闸按钮松开，TBJV继电器失电，合闸回路重新导通。

该回路的缺陷为：① 就地分合闸时，不具有防跳功能；② 开关偷跳（脱扣）时，不具有防跳功能。

这里包括两种情况：（1）采用三相联动开关的间隔，合
闸按钮粘连，开关无防跳；（2）采用分相开关的间隔，单相开关偷跳，线路负
荷较轻，保护三相不一致未动作（或者未配置保护三相不一致），本体三相不一
致保护动作。

③断路器机构箱到保护装置之间出现带正电故障时，保护防跳存在动作死区。

（二）机构防跳
图1为GIS断路器常见控制回路原理图。

52Y为机构防跳继电器，52a为开关
常开接点，52b为开关常闭接点。

开关为合位时，52a接点闭合，若合闸按钮粘连，则正电—HBJ继电器—52a接点—52Y延时断开接点—52Y继电器—负电回路
导通，52Y继电器励磁并与52Y常开接点形成自保持，在52Y常开接点闭合后，
52Y时间接点延时断开（机械延时），此时正电—HBJ继电器—52Y常开接点—电
阻R1—52Y继电器—负电回路导通。

同时合闸回路中的52Y常闭接点断开，切断
合闸回路，从而防止开关发生跳跃。

通过电阻的分压，可以防止52Y继电器长期承受过大电压，但电阻的设定不
宜过大，否则导致52Y继电器分压不足，异常返回。

图1 GIS断路器控制回路原理图
机构防跳的缺陷：①该回路在断路器本体处，工作环境较恶劣，回路的可靠
性不能得到保障；②在正常工况下，开关合位时，52a接点闭合，存在寄生回路
正电—TWJ继电器—52a接点—52Y时间接点—52Y继电器—负电，如果电阻参数
不匹配，导致TWJ一直动作，从而造成合位时TWJ和HWJ同时动作，变电站事
故音响启动。

如果52Y继电器动作，将造成合闸回路被切断，开关跳开后无法合闸。

二防跳回路的取舍
新版反措规定，为防止开关跳跃，每个断路器都必须投入防跳回路，防跳回
路可由开关本体实现也可由操作箱实现，但对于开关本体和操作箱同时设计了防
跳回路的，只应投入一套，并优先选择机构防跳。

下面针对保护防跳和机构防跳
的优缺点，并结合反措，对于以下几种情况提出改进建议。

（一）只采用保护防跳
当机构无防跳回路，只能采用保护防跳时，首先针对就地分合闸不具有防跳
的问题。

由于新反措规定热备用状态下禁止就地合闸，在就地合闸回路中串入了
两侧刀闸接点，因此在正常运行以及热备用状态下，即使发生合闸按钮粘连也不
会出现开关跳跃现象。

其次针对开关偷跳时不具有防跳的问题，从保护设备本身不受损害这方面考虑，可通过将本体三相不一致出口继电器K63的常闭接点串入合闸回路中，当本
体三相不一致动作后，无论合闸接点是否粘连，该节点断开合闸回路，防止断路
器发生跳跃。

待查明故障原因后，手动复归本体不一致动作继电器，该接点返回，合闸回路再次导通。

改进后的合闸回路如图2所示。

图2 改进后合闸回路原理图（方案二）
该方案能解决开关偷跳时无防跳的问题，可行性强，由于K63接点串在机构内，因此回路的改动更容易实现，但该接点的引入会增加合闸回路的风险，接点
损坏时将导致合闸回路不通。

综上可知，如果只采用保护防跳，对于采用三相联动开关的间隔，保护防跳
无法解决其开关偷跳时的跳跃问题，需要进一步衡量是否采用保护防跳；对于分
相开关间隔，可以通过将本体三相不一致出口继电器K63的常开接点并在TBJV
常开接点处，完善保护防跳的功能。

3.2 只采用机构防跳
如果只采用机构防跳，防跳回路与合闸监视回路在开关合位时可能误导通，
造成合位时TWJ和HWJ灯同时亮以及分闸后不能再合闸的问题，部分厂家通过
在合闸监视回路串入52b接点解决，如图3所示。

图3 西开GIS断路器控制回路图
但对于开关分位时，如果开关常开辅助接点52a卡顿未能及时断开，寄生回
路依然导通，如果参数不匹配，将会出现开关分位时无法合闸的现象，必须打掉
控制电源，将52Y继电器失电复归。

针对该问题，可以继续在合闸监视回路串入52Y常闭接点，从而切断TWJ与52Y的寄生回路如图4所示。

图4 改进后机构防跳回路原理图
相比于保护防跳，机构防跳无动作死区，即使出现带正电故障，防跳回路依
然动作。

开关分位时，52Y动作，跳位灯不亮，但当开关合位时，52Y动作，装
置无任何显示与异常，因此建议对于采用机构防跳的间隔在后台统一添加52Y继
电器动作信号。

综上可知，如果只采用机构防跳，该方案可以解决不匹配问题，并且最大化
监视合闸回路的完整性。

（三）机构防跳和保护防跳同时使用
机构防跳和保护防跳同时使用所带来的开关合位状态下HWJ和TWJ同时亮问题，在只使用机构防跳时也存在，可以在回路中得到解决。

两者同时使用，保护
防跳动作时合闸回路中的TBJV接点也会同时切断机构防跳回路，两套防跳回路各自发挥优点，不管开关偷跳或者系统发生永久故障时，均能可靠保障开关不发生
跳跃。

但两套回路同时使用，整体接线较为复杂，若出现寄生等故障，不利于故
障查找，同时反措规定不应同时使用两套防跳。

结语
保护防跳和机构防跳回路均可实现防跳功能，只采用保护防跳时，针对采用分相开关的间隔，建议将本体三相不一致出口继电器K63的常开接点并在TBJV
常开接点处，以完善保护防跳的功能。

当只采用机构防跳时，应在跳位监视回路串入52b和52Y常闭接点，并监视52Y继电器的动作情况，及时消除异常状况，提高系统运行的可靠性。

当两种防跳都有时，根据反措规定建议采用机构防跳。

参考文献
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[2]李鹏, 胡峰, 钟著辉, et al. 断路器防跳原理分析与故障回路改造[J]. 电工电气, 2018(5).
[3]高立克. 220 kV断路器防跳回路中出现的问题及处理[J]. 广西电力, 2006,
29(5):37-38.
个人简介：胡保林，1990-06，男，汉，河南人，工学硕士，研究方向：电力系统继电保护维护方向.。