110kV断路器防跳回路异常及处理技术

110kV断路器防跳回路异常及处理技术
摘要：随着经济及社会的不断发展，国家电网建设规模不断扩大，在电网不断
铺设的过程中，110kV断路器防跳回路时常出现的异常情况，会给整个地区的供
电造成严重影响。

本文主要从断路器防跳回路概况入手，重点对110kV断路器防
跳回路中的异常情况进行了分析和阐述，并有针对性地提出了一系列处理措施，
希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。

关键词：110kV；断路器；防跳；回路
1.引言
在电力运行系统中，所谓的一次设备指的是能够直接用于生产、输送以及分
配电能一系列电器设备，主要包含发电机、断路器、电力变压器、隔离开关、输
电线路、母线、电力电缆等部分，其也是构成电力系统的重要组成部分。

所谓的
二次设备指的是针对电力系统及其一次设备运行情况予以有效的控制、监测、保
护和调节的低压电气设备，主要包含通信设备、测量仪表等。

用于二次设备之间
的起到相互连接作用的回路，称之为二次回路，其也是保证电力系统安全生产、
可靠运行的关键部分。

因此，加强对断路器控制回路基本原理的了解，对于电路
控制系统的有效维护十分重要。

2.110kV断路器防跳回路概述
2.1防跳回路的工作原理
在断路器运行过程中，防跳回路主要可以分为操作箱内的防跳回路和就地操
作机构内的防跳回路两种形式。

防跳回路的主要作为是为确保断路器运行正常提
供相应的保障，以免出现出现跳跃的情况。

具体来说，断路器跳跃现象指的是在
合闸回路中，出现了如节点处有粘连或者机构出现卡死等故障，或者在断路器关
合的过程中，出现的预伏短路故障，且多次发生分合断路现象，从而导致系统性
故障的出现。

当保护动作处于正常启动的状态下，断路器在正常跳闸的过程中，
在操作箱内，防跳回路电路将会自行启动，并随之出现断开合闸回路情况，这样
一来，就能够对断路器出现跳跃故障起到很好的预防作用。

当断路器完成合闸动
作之后，在机构箱内的防跳回路中，其断路器相应的辅助节点也会出现闭合情况，以防跳继电器对其形成再次刺激，并最终将其断开，使之与合闸回路连接。

在实
际操作过程中，一旦辅助节点被连接，其合闸回路也会随之断开，通过这连串的
动作，可以很好的避免断路器出现跳跃故障。

2.2防跳回路的电路连接形式
通常情况下，断路器防跳回路接线方式可以分为以下几种情况:一是串联式防
跳回路；二是并联式防跳回路；三是弹簧储能式防跳回路；四是跳闸线圈辅助接
点式防跳回路。

在大量的实践过程中，这些回路接线方式的稳定性和可靠性均得
到了有效的证实，然而就目前而言，国内使用串联式防跳回路的情况比较多。

在110kV变电站中，很多断路器都是阿尔斯通生产的，型号是GL312-F1520的开关。

依据相关规定，我们在设计过程中已经取消了对操作箱的防跳功能设计，而是采
用了一种与断路器本机的结构防跳能力相适应的方式，这一点值得相关人员予以
高度关注。

3.110kV断路器防跳回路中的异常分析
具体来说，断路器的调试阶段是110kV断路器防跳回路极易出现异常情况的
阶段，具体原因如下：一是没有依据标准指令进行合闸、跳闸操作；二是当断路
器受到合闸命令时，会同时在回路内发出相应的跳闸命令，一般来说，110kV断
路器会依据相应的命令来执行动作，然而在实际操作过程中，在回路内虽然断路
器虽然呈现出跳闸现象，实际上在指令结束之后，没有执行相应的合闸动作，从
而对防跳闸的状态出现了严重干扰。

以某供电公司的110kV供电系统为例，对
110kV断路器的防跳回路出现的异常情况进行重点分析，如：当110kV供电网中
的断路器处在跳位点时，合闸指令也会相应发送出去，断路器则会呈现合闸状态，并对断路器所属系统处的开关K1、K2以及K3的动作的动作予以有效记录，在指
令发出之后，K2会迅速闭合，对开关触点起到一定的辅助作用，大大提升开关触点灵活性，而断路器在K2进行合闸的过程中，并将结束合闸指令发出，同时带
动开关触点进行相应的运动，此时，K1、K3开关以及相应的触点会出现迅速失电的情况，使得触点迅速返回，在这一过程中，开关受到严重的电磁干扰，使得断
路器开关K1、K3触点比开关本身的速度要快出很多，所以当断路器再一次发送
合闸指令时，其开关很难跟上触点的动作进而导致回路出现异常，引发开关跳闸
现象。

4.110kV断路器防跳回路的异常处理技术
4.1防干扰处理
实际上，对110kV断路器防跳回路施行防干扰处理，是进行项目主体建设的
重要组成部分，其主要是通过对集成化处理思路的有效利用，实现对断路器防跳
回路运行的完善。

在实际操作过程中，供电公司可以与断路器防跳回路出现异常
情况的具体表现相结合，并采取有效措施，对回路内的电磁感应加以消除，以防
其对断路器的保护动作产生影响。

具体来说，主要表现为以下几个方面：一是安
装相应的断路器操作箱，对断路器回路中的干扰问题加以解决，其中，操作箱则
主要由电压防跳、电流防跳等相应的防跳装置组成；第二，110kV配网回路内有
电流存在时，操作箱则会随着电流的变化出现启动情况，为断路器能够有效实现
稳定的跳闸动作提供相应的保障；第三，操作箱内的电压继电器，与相应的合接
点相连接，而且采用并联方式与断路器的回路相连接，与此同时，通过对串联方
式的利用还能有效接入合闸回路内；第四，操作箱具有模拟功能，从而能够将防
跳回路中的异常像操作箱主体系统进行有效反馈，在保障断路器能够正常运行的
前提下，有效实现了相应的防跳回路保护。

4.2加设继电器
供电公司依据110kV内断路器防跳回路异常情况，可以在相应的回路内加设
特殊继电器，从而实现对防跳工作的有效处理。

比如：很多供电公司采用了加设
防跳继电器措施，大大提升了防跳装置运行的可靠性和稳定性，同时可以选择与
回路有关的继电器参数，通过对电流的灵敏性的有效控制，实现对110kV继电器
的防跳时间合理控制，需要注意的是，动作时间应严格控制在触点动作的时间之内。

为此，供电公司可以安排专业设计人员，对触点动作的时间控制进行处理，
确保加设的继电器各项功能的有效发挥。

4.3110kV断路器防跳回路的改进措施
为有效提升110kV断路器防跳回路异常处理的适应性，供电公司可以采取一
定的改进措施，对防跳回路异常干扰予以排除，有效提高断路器在110kV供电网
内的保护水平。

具体来说，主要表现为以下几种情况：第一，增加断路器内的电流，使得断路器出现回路跳闸的电流比防跳回路中的电流要小很多，此时，防跳
回路内的开关则能够保持原本运行状态；第二，工作人员在采取适当增加电流值
的操作之后，则能够大大提升断路器合闸的精准性，即便是断路器一直处于高频
运行状态，其也能够有效完成防跳动作，对跳闸风险起到很好的预防作用；第三，改进操作箱，利用短接的方式，对辅助接点予以科学处理，供电公司可以将辅助
接点与合闸回路设计到同一个层次内，并对合闸回路动态予以实时监督，一旦断
路器受到合闸指令，操作箱会则会精准实现跳闸动作，对配网回路的完整性起到
一定的保障作用；第四，对断路器的闭接部分予以进一步改进，这种操作方式在
断路器防跳回路中并不经常使用，但也能对分合闸的正常状态起到一定的维护作用，以免出现不利情况。

4.4储能接点故障以及处理措施
在实际操作过程中，断路器防跳回路主要是依赖断路器弹簧储能接点的不断
变位来实现的。

防跳动作原理主要表现为以下几个方面（详见图1）：储能电机
完成弹簧储能合闸之后，WK3-1出现闭合情况，WK3-2则呈现打开状态，此时保
护发出相应的合闸信号，07加正电，HQ也带电，开关呈现合闸状态。

而这一过
程中，一旦开关合入到故障线路，那么保护发出的分闸信号，导致37加正电，
TQ带电开关分闸。

但是，如果保护触头出现粘合导致07继续带正电，WK3-1打开，WK3-2闭合，此时，合闸回路的电流能从ZLC上流通，这样对出现开关弹跳
的情况起到一定的预防作用。

但是在实际操作过程中，弹簧储能位置接点WK的
故障频率要远远高出开关位置接点HK的故障率，表1给则一一列举了这两种接
点的常见故障及后果。

图2 改进后的带防跳回路的ZN28型开关跳合闸回路图
结语
总而言之，断路器是当前我国电力系统中的重要组织部分，为有效提升电力系统的稳定
性和可靠性，我们应对断路器防跳回路异常现象予以高度重视，并采取合理措施做好防跳回
路的改造工作，全面推进我国电力系统的发展。

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