论断路器跳位监视回路对防跳功能的影响及改进方法

论断路器跳位监视回路对防跳功能的影响及改进方法
摘要：目前国内断路器操作箱及机构箱分别由保护装置厂家和断路器厂家设计，缺乏相互配合的参数标准；断路器操作箱内的跳位监视回路和断路器机构箱内的
防跳回路之间可能会由于继电器的参数不匹配、设计不周全等原因影响断路器的
正常分、合闸功能。

为解决操作箱内跳位监视回路和机构箱内防跳回路继电器参
数不匹配的问题，现结合南瑞继保PCS-9600系列保护装置的操作箱和施耐德HVX 型真空断路器，针对现场设备实际存在的典型问题，对保护装置的操作回路和断
路器机构箱的合闸及防跳回路进行分析，总结了寄生回路缺陷及产生缺陷的原因，并从回路设计、改进方案等方面给出了解决方案和建议。

关键词：真空断路器；跳位监视；防跳回路；回路缺陷
1.引言
跳位监视回路与防跳回路是断路器控制回路中两个非常重要的功能回路。

跳位监视回路
取自保护装置的操作箱，起着监视合闸回路完整性的作用，由保护装置厂家生产设计；断路
器防跳功能有两种实现方式，一种为操作箱防跳，另一种为断路器机构箱防跳，其中断路器
机构箱的防跳回路由断路器厂家生产设计。

根据Q/GDW161-2007《线路保护及辅助装置标准
化设计规范》的8.1.2节中规定断路器的防跳功能应由断路器本体机构实现，220kV及以上电
网的线路保护及辅助装置的技术原则和设计准则依据该标准执行，110kV及以下电压等级线
路保护设计工作应参照执行。

在实际运行中，电气二次专业人员发现断路器防跳功能缺失，
现场检查处理之后，断路器机构箱的防跳功能得以恢复，但由于操作箱跳位监视继电器和断
路器机构箱防跳继电器的参数配合问题，导致操作箱跳位监视回路与机构箱防跳回路之间产
生寄生回路，影响断路器的正常分、合闸，严重危害设备的安全运行，本文将就此缺陷回路
进行分析。

2.典型案例分析
2.1一起断路器防跳功能缺失及防跳继电器无法返回的案例
某电厂厂外取水系统10kV真空断路器采用施耐德HVX型断路器，保护装置为南瑞继保PCS-9600系列综合保护装置。

现场对开关柜上电检查验收，电气二次专业人员进行断路器防
跳试验时，发现断路器防跳功能缺失；现场检查处理过程如下：
（1）咨询保护装置厂家后得知，由于断路器防跳功能须由断路器本体机构箱实现，所
以操作箱内的跳线S2被短接，防跳功能被取消；
（2）咨询施耐德厂家后得知，断路器本体机构箱的防跳功能属于标准配置，能够满足
断路器防跳的要求；
（3）电气二次专业人员立即联合开关柜厂家进行检查，揭开断路器本体盖板后，发现
防跳继电器K01线圈的A2侧被人为剪断，导致断路器机构箱的防跳功能丧失。

要求开关柜
厂家恢复防跳继电器K01线圈A2侧的接线，再次对断路器进行分、合闸及防跳试验，发现
防跳继电器K01在断路器正常合闸时动作，断路器分闸后也无法自动返回，导致断路器无法
再次合闸，只有断开操作电源，强制防跳继电器K01返回，再重新投上操作电源，断路器才
能再次合闸。

图例说明：
TWJ/HWJ:跳位/合位监视继电器TBJ/HBJ：跳闸/合闸保持继电器TBJV：操作箱防跳继电
器操作箱S2：取消操作箱防跳功能时短接该跳线S8/S9：断路器手车试验/工作位置接点
S11/S12：断路器辅助接点K01：机构箱防跳继电器机构箱S2：断路器储能限位开关F2：断路器合闸线圈S6：合闸闭锁电磁铁常开接点，手车在工作位置或试验位置时接通
2.2断路器跳位监视与防跳回路的寄生回路分析
（1）当断路器手动合闸时，其常开辅助接点S12闭合，操作回路正电源经跳位监视回
路接入防跳继电器K01线圈的A1侧，由于跳位监视回路和防跳回路继电器参数不匹配，形
成寄生回路，导致防跳继电器因分压过大动作；防跳继电器动作后，其常闭接点21-22,31-32
打开，将断路器合闸回路断开；常开接点13-14闭合，使防跳继电器自保持。

（2）当断路器手动分闸时，虽然其常开辅助接点S12打开，但是防跳继电器K01因其
自身接点13-14自保持，防跳继电器无法自行返回，导致断路器合闸回路始终处于断开状态，无法再次合闸；只有断开操作电源，强制防跳继电器返回，再重新投上操作电源，断路器才
能再次合闸。

（3）经现场检查分析后，基本可以确定开关柜在出厂试验时，开关柜厂家也发现了该
问题；为了保证断路器的正常分、合闸，所以才将防跳继电器K01线圈的A2侧剪断，因而
导致断路器防跳功能的缺失。

3.断路器跳位监视与防跳回路的改进方法
3.1在跳位监视回路中串接断路器的常闭辅助接点
为了解决保护装置操作箱跳位监视回路与断路器机构箱防跳回路继电器参数不匹配的问题，可在操作箱跳位监视回路的808号端子串接断路器的常闭辅助接点，经断路器的常闭辅
助接点直接接到电源负极，不再与操作箱合闸回路的807号端子并接。

在断路器正常分、合
闸及防跳试验时，由于操作箱跳位监视回路经断路器的常闭辅助接点直接接到电源负极，不
会因操作箱跳位监视回路和机构箱防跳回路继电器参数不匹配而产生寄生回路，从而能够实
现断路器的正常分、合闸及防跳功能，但跳位监视回路只能用于监视断路器的分闸状态，不
能再监视断路器的合闸回路的完整性。

3.2在跳位监视回路中串接断路器的常闭辅助接点及防跳继电器的常闭接点
在操作箱跳位监视回路的808号端子串接断路器的常闭辅助接点及防跳继电器的常闭接
点后，再与操作箱合闸回路的807号端子并接。

（1）断路器正常合闸时，由于跳位监视回路中串接的断路器常闭辅助接点打开，跳位
监视回路的正电源无法串入防跳回路，防跳继电器不会动作；
（2）断路器正常分闸时，虽然跳位监视回路中串接的断路器常闭辅助接点闭合，但防
跳回路的串接的断路器的常开辅助接点S12打开，跳位监视回路的正电源仍无法串入防跳回路，防跳继电器也不会动作，因而不会影响下一次的正常合闸；
（3）断路器防跳试验时，首先手动按住断路器合闸按钮不放开，断路器合闸，其串接
在防跳回路的常开辅助接点S12闭合，合闸正电源串入防跳回路，防跳继电器动作，并经其
自身常开接点13-14自保持；再手动按一下跳闸按钮，断路器分闸且不重合，此时跳位监视
回路中串接的断路器常闭辅助接点闭合，但防跳继电器K01处于动作状态，其串接在跳位监
视回路中常闭接点打开，跳位监视回路的正电源无法串入防跳回路；最后松开断路器合闸按
钮将合闸正电源撤去，防跳继电器K01失电，其串接在跳位监视回路中常闭接点闭合，但其
自保持接点13-14打开，跳位监视回路的正电源电源仍无法串入防跳回路，防跳继电器K01
可靠返回。

此方案既能够消除因操作箱跳位监视回路和机构箱防跳回路继电器参数不匹配而
产生寄生回路，也能很好的监视断路器的分闸状态及断路器的合闸回路的完整性。

3.3在防跳继电器线圈负极侧串接分压电阻
实地测量操作箱跳位监视回路和机构箱防跳回路的电阻值及动作电压，经分析计算后，
在防跳继电器K01线圈的A2侧串接适当的分压电阻R，既要保证断路器在正常合闸时，防跳继电器K01不会因跳位监视回路正电源的串入而启动，也要保证在断路器防跳试验时，防跳
继电器K01能够可靠动作；此方案是在防跳回路中串接分压电阻来消除寄生回路，实现断路
器的正常分、合闸及防跳功能。

4.结束语
目前国内保护及开关柜厂家很多，其操作回路和防跳回路也是多种多样，各有特点，在
实际应用中很容易形成寄生回路，造成缺陷；需要相关专业技术人员参照设计图纸，结合现
场实际，处理好它们之间的配合问题。

（1）对于新投运的存在跳位监视回路及防跳回路的断路器，相关专业的验收人员要认
真学习跳位监视回路与防跳回路中可能存在的安全隐患；在验收过程中，注意跳位监视回路
及防跳回路的设计是否存在安全隐患，如果存在文中所述的安全隐患，要及时提醒设计人员
进行变更。

在验收过程中，重点对防跳回路进行试验，观察试验现象，确保跳位监视回路及
防跳回路的功能独立且正常。

对于已投运设备，通过停电检查，对断路器的防跳回路功能进行试验，如果存在跳位监
视回路与防跳回路之间参数配合不当的问题，可根据现场实际参照文中3.1、3.2、3.3方案进
行改进。

参考文献
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