断路器防跳回路分析及规范

由于跳合闸回路中的跳合闸线圈为感性负载，回路断开时，将承受线圈产生的反向浪涌电压，往往会出现接点拉弧，因此，切断跳合闸线圈回路应由具有一定灭弧能力的断路器辅助触点在开关主触头动作后完成；同时，由于保护接点应瞬时返回，为避免保护接点返回时断开跳合闸回路，保护出口接点导通跳合闸回路的同时应启动保持回路，由保持回路来保证即使保护接点断开后跳合闸回路仍旧导通。

在断路器合闸后，断路器位置常闭接点（S1LA）断开合闸回路，位置常开接点闭合。

正电源经合闸保持接点、合闸保持继电器（SHJa）、机构防跳继电器自保持接点、机构箱防跳继电器（K75LA）到负电源形成通路。

正常情况下，需要该回路电流小于合闸保持继电器的自保持电流，通过合闸保持继电器的复归，断开该回路。

如果操作箱合闸保持回路与机构箱防跳回路的参数配合不当，可能导致在开关合闸后，操作箱合闸保持继电器无法返回，造成机构箱防跳回路始终处于励磁状态，合闸回路一直被断开。

这种情况下，断路器只能被合、分一次。

3.两个防跳功能同时使用可能存在的问题
通过以上的分析可知，操作箱防跳和断路器机构防跳都能独立实现断路器的防跳功能。

如果两种防跳回路同时使用会出现以下三种情况：
1）当操作箱防跳继电器（1TBUJ）先动作，切断断路器的合闸回路，合闸正电不会导至机构防跳继电器K15LA出，则断路器机构防跳不会动作。

由
操作箱防跳继电器（1TBUJa）实现防跳功能，防跳功能正常。

2）当机构防跳继电器（K75LA）先动作，切断断路器的合闸回路，但合闸正电会导至操作箱防跳继电器（1TBUJa）处；当跳闸保持继电器（12TBIJa）
动作，操作箱防跳继电器（1TBUJa）仍然会动作，切断合闸回路，合闸
正电不会导至断路器机构防跳继电器（K75LA）处，则K75LA返回；由操
作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能，防跳功能正常。

3）极端情况下，操作箱防跳继电器（1TBUJa）和机构防跳继电器（K75LA）同时动作。

假设两套防跳回路同时切断了断路器的合闸回路。

但操作箱
防跳继电器（1TBUJa）动作后，切断合闸回路，合闸正电不会导至断路
器机构防跳继电器（K75LA）处，则K75LA返回；由操作箱防跳继电器TBJV
实现防跳功能，防跳功能正常。

正常情况下，因为机构防跳为合位启动，而操作箱防跳为跳闸启动，一般的防跳启动应为上述第二种情况。

而且从上述3种情况的分析来看两种防跳功能同时启用的情况下若粘连位置在保护端则发挥作用的始终是操作箱防跳。

总的来说，相对机构箱防跳回路，断路器操作箱防跳回路保护范围小且存在死区，因此，从保护设备的角度考虑，断路器防跳回路应采用机构箱防跳回路。

采用断路器防跳回路时，存在较多与操作箱的配合问题，具体包括与操作箱合闸监视回路(TWJ)的配合问题、与合闸保持回路(SHJa)的配合问题，以及断路器合闸回路为三相电气联动时分相操作箱与机构箱防跳回路的配合问题，应从设计方案上予以解决。

4.规程规范的要求
1）《国家电网公司输变电工程通用设计500千伏变电站二次系统部分》
6.3.1.1断路器保护及操作箱的配置原则：断路器防跳功能应由断路器本体机构完成；
2）《Q-GDW 1161-2014 线路保护及辅助装置标准化设计规范》4.3.7操作箱（插件）应设有断路器合闸位置、跳闸位置和电源指示灯。

操作箱（插件）的防跳功能应方便取消，跳闸位置监视与合闸回路的连接应便于断开。

三、规范方案
1.规范目标
按照设计规范以及考虑到排除死区的问题，现场宜采用断路器机构防跳的方式。

同时应从设计上解决断路器机构防跳和其他回路的配合问题。

1）操作箱合闸监视回路与机构防跳继电器配合问题解决
如图6红线标示部分，可在保护屏预留端子短接4C1D9和4C1D10即取消保护防跳功能。

2.现场防跳回路实际运行的可能情况
1）仅使用保护操作箱防跳；
2）仅使用断路器机构防跳，但合闸监视回路未串入断路器常闭辅助接点；
3）仅使用断路器机构防跳，但合闸保持继电器与机构防跳继电器电阻不匹配；
4）断路器机构防跳与操作箱防跳同时启用。

3.排查方法
1）断路器机构试验
断路器在“分位”，先按住分闸按钮使分闸接点一致处于接通状态，再同时按住合闸按钮保持不放，断路器应合上后立即跳开。

在试验过程中应特别注意排除弹簧未储能常闭接点的干扰（如图 4 K15），分、合闸按钮应按住保持至开关打压完成。

要特别注意观察断路器动作计数器应只动作一次，以排除断路器动作过快没有观察到断路器的跳跃现象。

以下是应该避免的错误试验方法：断路器在“合位”，按住合闸按钮使合闸接点一致处于接通状态，再按住分闸按钮不放，断路器分闸后不再合闸，计数器动作一次。

此方法，防跳继电器早已动作保持。

所以，并没有反映断路器辅助接点瞬间启动防跳继电器的过程及接点之间的配合，因此断路器并没有发生跳跃。

此试验不能正确模拟实际运行中合闸于故障状态。

2）操作箱处试验
3）寄生回路的排除
为排除合闸监视回路、合闸自保持回路的寄生回路，在试验中应注意以下环节：
①增加正常手合手分环节，检查跳位继电器（TWJ）与合位继电器（HWJ）
是否正确动作。

②多次手分、手合开关，排除合闸监视回路、合闸自保持回路的寄生回路
造成开关只能合分1次的情况。

③必要时分别测量合闸保持继电器、机构防跳继电器的返回电流，使机构
防跳继电器的返回电流小于合闸保持继电器返回电流，以保证合闸保持
继电器的正常返回。

四、结语
断路器防跳回路应采用机构箱防跳回路，而针对采用机构箱防跳回路时存在的配合问题，应分别采取“在合闸监视回路(TWJ)中应串入断路器常闭辅助接点”、“规范断路器操作箱合闸自保持回路及机构箱防跳回路相关设备设计及特性参数”等措施。